Hace unos días tuve, en distintas ocasiones, una platica centrada en psicología y la otra en filosofía. Me llevaron a escribir lo siguiente acerca de la ciencia.

Hace unos meses tuve la fortuna de encontrarme con un video sobre lo qué hace único al ser humano. Ciertamente, y en el video se ve, no es lo que comúnmente pensamos. La ciencia, supongo, no suena descabellado ocuparla para separarnos del resto de las animales (sin afán de sentirnos distintos pero para poder hacer una diferencia para la presente nota). Entre más entendemos el comporamiento del resto de los animales, más entendemos nuestro comportamiento, después de todo somos un ser vivo más en esto que llamamos Planeta Tierra.

Pero ¿qué es ciencia? Intentar definirla, mas allá de que tenga las capacidades, es meterme en problemas pues ese no es trabajo ni área de mi experiencia (no es que tenga una pero intento consolidar un punto). Lo que sí puedo hacer es circunnavegar alrededor del concepto ciencia. Mis disculpas para los que se sientan ofendidos pero no pude resistirme en hacer la nota.

La meta de la ciencia es crear teorías para explicar o describir la realidad. Hay que tener en claro que las teorías son respaldas por evidencia no por sentimientos o deseos personales de lo contrario todo el conocimiento que tenemos del universo sería un caos. La ciencia es basada en evidencia. Evidencia que es evaluada, analizada rigurosamente y hay veces que es descartada si no es confiable. La evidencia tiene que respaldar la teoría y la teoría tiene que explicar o describir la realidad. Si no es así, se modifica o se descarta. Es decir, la ciencia es la mejor herramienta que tenemos y muestra lo mejor que podemos hacer para explicar la naturaleza.

Dentro de las pláticas de ciencia en las que me he visto involucrado, he visto que tenemos ciertos conceptos o ideas erroneas de lo que la ciencia es. Por ejemplo los conceptos en la ciencia como leyes y hechos. El primero concepto, ley, puede que sea error de los científicos pues sólo es una forma de acercar o alejar ideas torpes sobre la ciencia. Estrictamente hablando no hay leyes en la ciencia. Son sólo teorías. Teorías que explican hasta el momento lo que podemos entender del universo. No hay tal cosas como hechos dentro de la ciencia. De hecho, la ciencia no puede dar hechos o tener hechos, sólo simples teorías. Pero ese último concepto, teoría, también es muy mal entendido, por eso se usa términos como leyes científicas para poder cerrar ese abismo de ignorancia que poseemos. Una forma de ver esas leyes científicas es ver que si no fueran leyes entonces muchas de las teorías basadas en ellas no funcionarían. El universo sería un caso pero puesto que estamos seguros de la tales teorías (leyes) podemos seguir y modelar los fenómenos de la naturaleza.

Supongamos que llegamos un planeta y vemos, hasta el momento, puros hipercisnes blancos. La ciencia puede tener una teoría para explicar el porqué de tal fenómeno pero no hay cantidad suficiente para probar que tal teoría es un hecho pues basta que sólo exista un simple hipercisne negro para no ser cierta. Lo mismo es con las leyes de la ciencia, hasta el momento, podemos decir que son leyes pues nos encontramos seguros por x o y razones que son tal cosa pero la ciencia no puede dar hechos, sólo teorías. En cierta manera, es la maravilla de la ciencia pues tiene cierta humildad en decir: no sabemos hasta el momento o es todo lo que sabemos hasta el momento.

Otro concepto erroneo de la ciencia que solemos cometer es que la ciencia hace conclusiones en base a observaciones. Lo cual es totalmente falso. Pensemos en Deepak Chopra y su Quantum Healing. Supongamos que realiza un estudio estadístico de que la personas que leen y siguen al pie de la letra sus libros sobre Quantum Healing y ve que más del 90% de los personas que leyeron su libro se curan, se sienten mejor, encuentran una paz interior, o cualquier otra buen resultado. Deepak Chopra encuentra eso como evidencia para respaldar sus ideas. ¿Es eso ciencia? Por supuesto que no y no tiene que ver con mi irritación por tal personaje y sus tremendas idioteces. La ciencia buscaría otras explicaciones, buscaría probar que eso es falso. La ciencia no da hechos con simples observaciones.

xkcd: The Difference

Daré un ejemplo que pienso abarca varios puntos de los que he mencionado además que Paul Dirac es mi físico favorito. Paul Dirac fue un físico muy brillante. Hombre de pocas palabras pero muy certero y entendible en sus textos. Sus estudios lograron describir parte del microcosmos con un nivel excepcional.

La ecuación de Dirac predice el comportamiento de partículas de espín semi-entero moviéndose a velocidades donde hay efectos relativistas (teoría de relatividad especial de Einstein) y la efectos cuánticos. En cierto modo concilia la relatividad especial y la mecánica cuántica. Pero tal logro no fue gratis.

Al momento que Dirac resuelve su ecuación se da cuenta de algo. Para explicar mejor pensemos en la raíz cuadrada de 4. Sabemos que las dos posibles soluciones son

o

Eso desde el punto de vista matemático es correcto. Pero qué sucede cuando se trata de describir la realidad. Las soluciones como -2 suelen descartarse y ver que la teoría es una solución aproximada. De hecho muchas teorías son así. Regresando con Dirac, él se enfrento con algo similar. Tenía dos soluciones: una positiva y otra negativa. Si conocen algo al respecto, sabrán que Dirac decidio no descartar tales soluciones. ¿Qué arrogante no? ¿Por qué no pensó Dirac que era más posible que la teoría fuera una proximación? Por el contrario, él decidió que su ecuación describía a la naturaleza de tales partículas. Cierto es que la historia de la ciencia nos ha mostrado que la naturaleza es simple y hermosa y que la matemática es intrínseca a ella. Tal decisión hizo que se predijera la anti-materia y años después su comprobación tomó lugar. Eso nos respondió ciertas preguntas pero abrió todo un nuevo mundo de preguntas que aún hoy están sin contestar. Pero hay mucho tiempo al parecer…

Quizá sea muy arrogante de mi parte pero la naturaleza nos habla por medio de las matemáticas. ¿Es la matemática una ciencia? Si me expliqué bien, no debería de haber la menor duda.

Mathematics the queen of the sciences

Carl Friedrich Gauss