Sean M. Carroll, f¨ªsico: ¡°Entender el 5% del universo ya me parece mucho¡±

¡°?Contiene f¨®rmulas complejas!¡± no parece el mejor argumento de venta de un libro que aspire a conquistar a las masas. Pero el f¨ªsico te¨®rico Sean M. Carroll, que domina tambi¨¦n el arte del best-seller cient¨ªfico, lo logr¨® en Estados Unidos con Las ideas fundamentales del universo: Espacio, tiempo y movimiento (Arpa, traducido por Jordi Gim¨¦nez Samanes). En ¨¦l, repasa la historia de la f¨ªsica fundamental en nueve conceptos (conservaci¨®n, cambio, din¨¢mica, espacio, tiempo, espacio-tiempo, geometr¨ªa, gravedad, agujeros negros), animado por el ¨¦xito que tuvieron las charlas que colg¨® en YouTube durante la pandemia. Es el primero de una trilog¨ªa de libros que, promete, ¡°ir¨¢n ganando en complejidad¡± hasta llegar a los abstractos debates del presente y el futuro de la disciplina que animan los episodios de su popular podcast, Mindscape.

¡°Las ecuaciones son como poemas¡±, dice en una entrevista celebrada en mayo, en su despacho de la universidad Johns Hopkins, en Baltimore. Al otro lado de la arbolada calle del campus est¨¢ el instituto desde el que se controla el telescopio James Webb. Carroll (Filadelfia, 56 a?os), c¨®modo en la intersecci¨®n entre ciencia y cultura, ha estrenado aqu¨ª este a?o su asignatura de Filosof¨ªa Natural, dise?ada a su medida. ¡°Como un buen poema, una ecuaci¨®n te obliga a pensar, a interpretar¡±, a?ade. ¡°Es corta, intensa, no sobra nada. Y es imposible parafrasearla, del mismo modo que lo es contar el argumento de La tierra bald¨ªa [de T. S. Eliot]. La divulgaci¨®n de la f¨ªsica recurre a analog¨ªas, met¨¢foras y an¨¦cdotas. Yo quer¨ªa ir m¨¢s all¨¢, mostrarle a los lectores lo que hay tras la cortina. Aunque no es un libro de texto; no es necesario saber resolverlas, basta con entenderlas¡±.

Pregunta. ?En qu¨¦ consiste la Filosof¨ªa Natural?

Respuesta. Es un saber que nos recuerda que la filosof¨ªa y la ciencia sol¨ªan ser lo mismo. Lo que ahora llamamos ciencia era un subconjunto de la filosof¨ªa. Hacia 1800, se separaron¡­ Hoy, el saber es mucho m¨¢s amplio que en tiempos de Arist¨®teles, y es imposible ser experto en todo¡­

P. Un f¨ªsico te¨®rico puntero que adem¨¢s teorice, como Arist¨®teles, sobre el arte dram¨¢tico¡­ ?Ya no es posible ser un pol¨ªmata?

R. Hay un acceso extraordinario al conocimiento de muchas ¨¢reas distintas, pero me parece muy dif¨ªcil ser un investigador vanguardista en m¨¢s de una. Me viene a la cabeza Edward Witten, uno de los principales f¨ªsicos te¨®ricos de la actualidad, que adem¨¢s es el mejor en f¨ªsica matem¨¢tica. Pero no destaca en disciplinas alejadas, como la biolog¨ªa o la historia. Ahora todo est¨¢ m¨¢s compartimentado, en parte por c¨®mo organizan las universidades. Yo abogo por una mayor contaminaci¨®n. Hay saberes pr¨¢cticos, como a los que se dedican ah¨ª enfrente, en los que no necesitas la filosof¨ªa. Por ejemplo, si quieres localizar la galaxia m¨¢s lejana. Si te interesa el por qu¨¦ del big bang, te ser¨¢ ¨²til. Hay un chiste que dice que cuando la filosof¨ªa comienza a responder algunas preguntas, se convierte en otra cosa: psicolog¨ªa, f¨ªsica, biolog¨ªa... Newton, al que hoy consideramos esencialmente un matem¨¢tico, o un f¨ªsico, se habr¨ªa llamado a s¨ª mismo fil¨®sofo. Hoy en d¨ªa nadie me llamar¨ªa as¨ª, pese a que la naturaleza de algunas de mis preguntas es bastante filos¨®fica¡­ ?Qu¨¦ es la mec¨¢nica cu¨¢ntica? ?De d¨®nde sale el universo?...

P. ¡­O: ?Por qu¨¦ existe algo en lugar de nada?

R. La respuesta corta a esa pregunta es que creo que es una pregunta sin respuesta. Y seguramente pertenezca m¨¢s al campo de la filosof¨ªa que al de la f¨ªsica. Cuando te preguntas por qu¨¦ hay algo en lugar de nada est¨¢s presuponiendo que hay un motivo, un hecho fundamental por el que existe el universo. Bien, yo creo que no existe ese hecho fundamental. Creo que el universo simplemente existe.

P. En el libro, explica que en un universo en expansi¨®n la energ¨ªa no se conserva.

R. Depende de lo que entiendas por energ¨ªa. Es muy com¨²n en la f¨ªsica que haya ideas que tengan perfecto sentido si vives en los tiempos de Isaac Newton. Pero luego vino la relatividad general y la mec¨¢nica cu¨¢ntica, a partir de las cuales el concepto de energ¨ªa cambia su sentido. Si coges la energ¨ªa de esta mesa, de esta silla, del edificio y de cada planeta y sumas todos los fotones del universo y tienes en cuenta el tiempo, entonces la respuesta es que la energ¨ªa no se conserva. Porque el espacio-tiempo est¨¢ cambiando. Es como si pones una taza de caf¨¦ encima de esta mesa, su energ¨ªa se conserva, pero si la echas al oc¨¦ano, no. Es como si las olas fueran el espacio-tiempo que empuja la taza.

P. ?Comparte la idea de que la filosof¨ªa anda algo estancada?

R. No. Me parece que los cient¨ªficos somos injustos con la filosof¨ªa, al pedirle resultados tangibles. Estamos tan obsesionados con obtener las respuestas correctas, que nos vale cuando las conseguimos aunque sea por las razones equivocadas. Los fil¨®sofos son muy pacientes y perspicaces. Necesitan asegurarse de que todas sus palabras signifiquen algo. Y definitivamente nos ayudan a iluminar los cimientos sobre los que la ciencia se construye.

P. El libro empieza con la formulaci¨®n de un deseo: vivir en un mundo en el que despu¨¦s del trabajo la gente discuta en el pub sobre materia oscura. ?Qu¨¦ tendr¨ªa que cambiar en para que eso suceda?

R. Mucho. Espero que sirva de ayuda lo que yo planteo en estos libros: ofrecer a la gente m¨¢s detalles. Normalmente se divulga la f¨ªsica recurriendo a una mistificaci¨®n. O se estudia reducida a un conjunto de hechos que memorizar. Pero el proceso de la ciencia es completamente diferente: se trata de formular hip¨®tesis, a menudo equivocadas, y de recopilar datos, que muy rara vez son definitivos¡­ La ciencia es la suma simult¨¢nea de la predisposici¨®n a cambiar tus creencias en virtud de nuevas pruebas y la certeza de que algunas de esas creencias muy dif¨ªcilmente van a cambiar. La gente suele estar dispuesta a creer una de las dos ideas. Casi nunca las dos.

P. Su libro tambi¨¦n puede leerse como un tratado sobre historia de la f¨ªsica, con sus puntos de inflexi¨®n y sus valles. ?En qu¨¦ punto se encuentra ahora la disciplina?

R. En lo relativo a la f¨ªsica fundamental no estamos en un punto de inflexi¨®n. Hay quien se queja de que no tenemos ideas revolucionarias como las de hace un siglo, y me parece injusto: aquella fue una ¨¦poca muy, muy especial. Descubrimos la relatividad y la mec¨¢nica cu¨¢ntica, la f¨ªsica de part¨ªculas y el modelo del big bang. No puedes esperar que eso suceda cada 50 a?os. Pero al mismo tiempo hay partes de la f¨ªsica de alto nivel, los sistemas complejos, la termodin¨¢mica, la mec¨¢nica estad¨ªstica, las fluctuaciones, la biof¨ªsica... todav¨ªa hay frutos ah¨ª al alcance de la mano, porque nos encontramos en un nivel muy b¨¢sico. De eso ir¨¢ mi tercer libro.

P. ?C¨®mo es posible que, un siglo despu¨¦s, a¨²n sigamos sin poder explicar m¨¢s que el 5% del universo?

R. Es cierto que las part¨ªculas que hemos detectado en experimentos constituyen s¨®lo un 5%. El 25% es materia oscura. El 70% es energ¨ªa oscura. No las hemos detectado en el laboratorio, pero sabemos que est¨¢n ah¨ª, y conocemos algunas de sus propiedades. En realidad sabemos bastante sobre ellas, aunque no hemos terminado de descubrir qu¨¦ son. Me parece que entender el 5% del universo es mucho.

P. Todo el mundo recuerda qu¨¦ estaba haciendo el 11-S o cuando muri¨® Michael Jackson. En su gremio, la pregunta debe de ser: ?Qu¨¦ estaba haciendo cuando se descubri¨® el bos¨®n de Higgs?

R. [Risas]. Estaba en la conferencia de prensa del CERN y hasta escrib¨ª un libro. Fue muy emocionante. Pero para ser justos, y sin querer restarle m¨¦rito, esper¨¢bamos encontrar algo m¨¢s, un mont¨®n de otras cosas. Aguard¨¢bamos una revoluci¨®n, el amanecer de una nueva edad de oro. No sucedi¨®.

P. ?Le gust¨® la oscarizada Todo a la vez en todas partes?

R. Me encant¨®. La idea del multiverso surge en f¨ªsica de la teor¨ªa de cuerdas y de las 10 dimensiones que esta propone y c¨®mo pueden interactuar entre s¨ª. Ser¨ªan universos diferentes, con leyes f¨ªsicas diferentes.

P. La gran pregunta desde el humanismo es: ?d¨®nde deja esa teor¨ªa la identidad? La protagonista de la pel¨ªcula no solo descubre que existe el multiverso; tambi¨¦n que vive en la peor de sus versiones¡­

R. La moraleja de la pel¨ªcula es que tampoco es tan as¨ª despu¨¦s de todo. Pero s¨ª, pensar en que cuentas con gemelos ah¨ª afuera que toman decisiones ligeramente diferentes a las tuyas plantea profundas cuestiones. Conviene diferenciar entre multiversos. Est¨¢ el cosmol¨®gico, que implica que hay regiones del universo muy lejanas en el espacio-tiempo en el que las condiciones son muy muy diferentes, y las leyes de la f¨ªsica, tambi¨¦n. Ese concepto se deriva de la teor¨ªa de cuerdas, el mundo no est¨¢ hecho de part¨ªculas, sino de bucles de cuerdas, o de lo que llamamos inflaci¨®n cosmol¨®gica [la demasiado r¨¢pida y temprana expansi¨®n del universo]. Ambas pertenecen a la f¨ªsica especulativa y est¨¢n lejos de estar probadas, pero son muy populares. Despu¨¦s est¨¢n los muchos mundos de la mec¨¢nica cu¨¢ntica. Esto es, en realidad, mucho m¨¢s probable que sea cierto. Es un asunto bastante profundo, y a¨²n estamos luchando por c¨®mo lidiar con eso como f¨ªsicos y como fil¨®sofos.

P. ?Estuvo hinchado el reciente anuncio de que Estados Unidos est¨¢ cerca de obtener la fusi¨®n nuclear?

R. Siempre me siento frustrado por esos comunicados de prensa, porque claramente hay un inter¨¦s creado en comunicar un gran descubrimiento. En realidad, no han logrado una reacci¨®n que genere m¨¢s energ¨ªa de la que tom¨® hacer la reacci¨®n. Lo que hacen es una contabilidad r¨¢pida, por lo que no incluyen parte de la energ¨ªa que invierten. La fusi¨®n podr¨ªa ser un gran avance. Pero no me parece que vaya a ser cuesti¨®n de un par de a?os, sino m¨¢s bien de d¨¦cadas.

P. ?Le preocupa el avance de la inteligencia artificial?

R. No soy alarmista al respecto. No creo que haya una posibilidad razonable de que cause la muerte de millones de personas o que la raza humana se extinga. Lo que es mucho m¨¢s probable es que abone el terreno para que se produzcan violaciones de los derechos humanos, ataques a la privacidad y desinformaci¨®n en las campa?as pol¨ªticas.

P. ?Permite a sus estudiantes usar ChatGPT?

R. A¨²n no he tenido oportunidad. El software se lanz¨® justo despu¨¦s de que terminaran mis clases, el semestre pasado. Me parece que no queda otra. Es como si un profesor de matem¨¢ticas no permitiera a sus alumnos usar una calculadora en casa para multiplicar n¨²meros de cinco cifras. Yo he usado ChatGPT: s¨¦ que no escribe muy buenos ensayos, miente todo el tiempo, inventa cosas y malinterpreta otras, pero sabe mucho y puede ser muy ¨²til y hasta inspiradora. El truco es tomarla como una herramienta.

P. Terminemos con otra de sus obsesiones: el libre albedr¨ªo¡­

R. Estoy a favor del libre albedr¨ªo. Al igual que con la energ¨ªa, depende de lo que entiendas por libre albedr¨ªo. La manera m¨¢s positiva de pensar en otros seres humanos es como agentes que toman decisiones por razones determinadas. A veces lo har¨¢n por motivos irracionales. Eso es as¨ª, aunque admitamos que las leyes subyacentes de la f¨ªsica son perfectamente deterministas, que no lo son, debido a la mec¨¢nica cu¨¢ntica. Pero incluso si lo fueran, es demasiado complicado predecir exactamente lo que un ser humano va a hacer. Para m¨ª eso es el libre albedr¨ªo.

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