Por: Erwin Schrödinger (1887-1961)
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Erwin Schrödinger
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A mi compañera
a lo largo de treinta años
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Estas páginas son una recopilación de cuatro conferencias pronunciadas bajo el patrocinio del Dublín Institute de Estudios Superiores en el University College de Dublín en febrero de 1950, dentro del ciclo “La ciencia como elemento del humanismo”. Ni el ciclo ni el título abreviado de este volumen cubren debidamente el tema, sino tan sólo las primeras secciones. En las páginas restantes, y a partir de la número 21, he intentado exponer la situación actual de la física siguiendo su desarrollo en este siglo y ateniéndome a la descripción desde el punto de vista que expresan el título y la primera parte, dando así una especie de ejemplo de mi modo de interpretar el esfuerzo científico como parte del esfuerzo humano por comprender la situación del hombre.
Quedo muy agradecido a Cambridge University Press por la rápida edición del librito y a Mis Mary Houston del Dublín Institute por la elaboración de las figuras y la lectura de las pruebas de imprenta.
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E. S., marzo de 1951
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No puede negarse que el nuevo aspecto físico de la naturaleza, del que he intentado darle una idea con el ejemplo anterior, es mucho más complicado que el esquema antiguo que denominé “la idea clásica de la descripción continua, ininterrumpida”. La cuestión crucial se plantea de modo natural: ¿es este modo nuevo y poco habitual de contemplar las cosas, en contraste con los hábitos cotidianos de reflexión y está de hecho profundamente arraigado en los datos de la observación que ha prevalecido y nunca podremos prescindir de él?, o ¿es quizás este nuevo aspecto al exponente, no de la naturaleza objetiva, sino del esquema de la mente humana, del nivel que nuestra comprensión de la naturaleza ha alcanzado por ahora?
Es una pregunta de muy difícil respuesta, porque ni siquiera está del todo claro qué significa esta antítesis: naturaleza objetiva/mente humana. Por un lado formamos indefectiblemente parte de la naturaleza y, por otro, aprehendemos la naturaleza objetiva como un fenómeno exclusivo de la mente. Otro aspecto que no debemos olvidar al examinar esta pregunta es el de la suma facilidad con la que podemos ser llevados a engaño si consideramos el hábito de reflexión adquirido como un postulado taxativo impuesto por nuestra mente a cualquier teoría del mundo físico. Un célebre ejemplo lo constituye Kant, quien, como saben, definió el espacio y el tiempo, tal como él los conocía, como la forma de nuestra intuición mental (Anschauung) siendo el espacio la forma externa y el tiempo, la forma interna de la intuición. A lo largo del siglo XIX, la mayoría de los filósofos le siguieron en esta teoría. No diré que la idea de Kant era totalmente errónea, pero sí sin duda excesivamente rígida, y exigía ser modificada a la luz de nuevas posibilidades, como, por ejemplo, la de que el espacio puede ser (y probablemente es) cerrado sobre sí mismo, aunque sin límites, y la de que dos acontecimientos pueden suceder de tal modo que cualquiera de ellos cabe ser considerado como previo (ésta es la faceta más novedosa de la Teoría “Restringida” de la Relatividad de Einstein).
Pero volvamos a la pregunta, por muy pobremente que haya sido formulada: ¿está la imposibilidad de descripción continua, sin lagunas e ininterrumpida en el espacio y en el tiempo, basada en hechos irrebatibles? Los físicos opinan en general que así es. Bohr y Heisenberg han propuesto una teoría sumamente ingeniosa al respecto, y que tiene una explicación tan simple que ha pasado a la mayoría de libros de texto sobre el tema, lamentablemente en mi opinión, ya que su implicación filosófica suele ser mal interpretada. Argumentaré contra ella, pero primero la expondré suscintamente.
Va como sigue. No podemos hacer afirmación factual alguna sobre un determinado objeto natural (o sistema físico) sin “entrar en contacto” con él. Este “contacto” es una interacción física real. Incluso si consiste tan sólo en “mirar el objeto”, éste recibe inevitablemente rayos luminosos y los refleja en el ojo, o cualquier otro instrumento de observación. Esto significa que el objeto queda intervenido por el hecho de ser observado. No puede obtenerse ningún conocimiento sobre un objeto absolutamente aislado. Prosigue la teoría afirmando que esta alteración no es ni irrelevante ni del todo detectable. Por lo tanto, al cabo de una serie de laboriosas observaciones, el objeto queda en un estado del que conocemos ciertas características (las últimas observadas), pero desconocemos otras (las intervenidas por la última observación), o las conocemos con poca exactitud. Este estado de cosas es la explicación viable de la imposibilidad de descripción completa y sin lagunas de todo objeto físico.
Pero, evidentemente, estas intervenciones, aun cuando se dan, nos indican tan sólo que no puede llevarse a cabo semejante descripción, pero no nos convencen de que seamos incapaces de formarnos en la mente un modelo completo, sin lagunas, a partir del cual todo lo observable pueda aprehenderse o preverse correctamente hasta el grado de certeza que permite la inexactitud de la observación. La situación sería igual a la que se da al principio del juego del whist, según cuyas reglas, sólo conocemos una cuarta parte de las 52 cartas, aunque sepamos que los otros jugadores tienen otros tantos lotes de 13 cartas que no cambian durante el juego y que nadie más tiene la reina de corazones (porque la tengo yo), que hay exactamente seis tréboles entre las cartas que no veo (porque yo tengo 7) y así en adelante.
Esta interpretación sugiere por sí sola que hay un objeto físico del todo determinado, pero que nunca podré saberlo sobre todo sobre él. Sin embargo, esto equivaldría a un total equívoco acerca de lo que proponen Bohr y Heisenberg, así como sus seguidores contemporáneos. Lo que quieren decir ellos es que el objeto no tiene una existencia independiente del sujeto que observa. Quieren decir que los recientes descubrimientos en física han puesto de relieve la misteriosa barrera entre sujeto y objeto y, en consecuencia, se ha visto que ésta no resulta ser una barrera del todo definida. Hay que entender que nunca observamos un objeto sin que éste se modifique o se impregne de nuestra propia actividad de observación. Hay que entender que bajo el impacto de nuestros refinados métodos de observación y de la reflexión sobre los resultados de nuestros experimentos, se ha roto esa misteriosa barrera entre sujeto y objeto.
La opinión de quienes podemos considerar como los dos representantes teóricos más eminentes de la teoría cuántica merece, qué duda cabe, gran atención; y el hecho de que otros tantos eminentes científicos no rechacen su opinión, sino más bien parezcan aceptarla, no hace sino aumentar la necesidad de examinarla. Pero, al hacerlo, no puedo por menos que expresar ciertas objeciones.
No creo tener prejuicios contra la importancia que tiene la ciencia desde el punto de vista puramente humano. Creo que el título de estas conferencias es suficientemente expresivo, y he explicado ya en la introducción que considero la ciencia parte de nuestro esfuerzo por dar una respuesta a la pregunta filosófica esencial que resume todas las demás, aquélla que planteaba escuetamente Plotino mediante su breve (¿qué somos?). Aun más: considero que esto no una de las tareas de la ciencia, sino la tarea, la única que cuenta realmente.
Pero, aún así, no puedo creer (y ésa es mi primera objeción) que la profunda exploración filosófica de la relación entre sujeto y objeto y del verdadero significado de la distinción entre ambos depende de los resultados cuantitativos de mediciones físicas y químicas realizadas con balanzas, espectroscopios, microscopios, telescopios, detectores de Geiger-Müller, cámaras Wilson, emulsiones fotográficas, dispositivos para determinar la vida media radiactiva y todo el resto. No es muy fácil explicar por qué no lo creo. Presiento cierta incongruencia entre los medios empleados y el problema a resolver. No siento tanta desconfianza con respecto a otras ciencias, la biología en particular, y de modo especial la genética y los hechos sobre la evolución. Pero no es el momento de hablar de ello.
Por otra parte (y ésta es la segunda objeción), la premisa de que toda observación depende tanto del sujeto como del objeto, que están inextricablemente interrelacionados, no es una premisa nada nueva, es más bien tan antigua como la propia ciencia. Aunque, en los veinticuatro siglos que nos separan de ellos, nos hayan llegado pocos datos y citas de los grandes hombres de Abdera, Protágoras y Demócrito, sabemos que, a su manera, ambos sostenían que todas nuestras sensaciones, percepciones y observaciones llevan una fuerte huella personal y subjetiva, y que no expresan la naturaleza auténtica del objeto (la diferencia entre ellos consiste en que Protágoras hacía caso omiso del objeto, ya que para él sólo eran verdaderas nuestras sensaciones, mientras que Demócrito pensaba de otra manera). Desde entonces la pregunta no ha cesado de plantearse siempre que de ciencia se ha tratado; podemos seguir su desarrollo a través de los siglos y citar la actitud de Descartes, Leibniz o Kant frente a ella. Pero debo mencionar algo con el fin de que no se me tache de injusto para con los físicos cuánticos contemporáneos. Dije que su afirmación de que, en la percepción y la observación, sujeto y objeto están inextricablemente interrelacionados no era en absoluto nueva. Ellos podrían alegar que algo hay en ella que sí es nuevo. Creo que es cierto que, en siglos anteriores, al debatir el tema, se tenía primordialmente en cuenta dos cosas: a) una impresión física directa causada por el objeto en el sujeto, y b) el estado del sujeto que recibe la impresión. Frente a esto, en el actual orden de ideas, la influencia física y causal entre ambos se considera recíproca. Se dice también que existe una impresión inevitable e incontrolable por parte del sujeto sobre el objeto. Este matiz es nuevo y, diría yo, más adecuado en todo caso, ya que la acción física siempre es inter-acción, siempre es recíproca. Lo que para mí sigue siendo dudoso es si es adecuado emplear la palabra “sujeto” para uno de los dos sistemas de interacción física. Como la mente del observador no es un sistema físico, no puede interactuar con ningún sistema físico. Por lo que sería mejor reservar la palabra “sujeto” para la mente que observa.
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Traducción de FRANCISMO MARTÍN.
Ciencia y Humanismo. Barcelona. Tusquets Editores. 1985. Págs. 61-67.
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