Graham Farmelo - Fórmulas elegantes

Fórmulas elegantes

La ciencia es para los que aprenden; la poesía, para los que saben.

Joseph Roux,

Meditaciones de un párroco, parte 1, n.º 71 (1886)

Durante una entrevista en la radio, concedida en mayo de 1974 para promocionar su colección High Windows, Philip Larkin decía que un buen poema es como una cebolla. Por fuera, ambos son agradablemente suaves y misteriosos y se van haciendo aún más suaves y misteriosos a medida que desprendemos sus sucesivas capas. Su ambición era crear la cebolla perfecta.

La poesía de la ciencia está contenida, en cierto modo, en las grandes ecuaciones y, como los ensayos de este libro demuestran, las ecuaciones también pueden ser peladas. Pero sus capas representan sus atributos y consecuencias, y no sus significados.

A pesar de los intentos de poetas y críticos literarios, nadie ha dado con una definición de poema que esté libre de controversia. No es el caso de los matemáticos cuando deben definir el término «ecuación». Una ecuación es, básicamente, la expresión de un equilibrio perfecto. Para los matemáticos puros —desconectados, normalmente, de la ciencia— una ecuación es una declaración abstracta, sin relación alguna con hechos concretos del mundo real. De modo que cuando esos matemáticos se enfrentan a una ecuación del tipo de y = x + 1, ven la x y la y como si fueran símbolos totalmente abstractos y no representaciones de cosas que existen en la realidad.

Sería posible imaginar un universo en el que las ecuaciones matemáticas no tuvieran nada que ver con los fenómenos de la naturaleza. Lo curioso es que no es así. Los científicos plasman sistemáticamente sus leyes mediante ecuaciones en las que los símbolos representan magnitudes que los experimentadores pueden medir. Es precisamente esta representación simbólica lo que ha hecho de las ecuaciones matemáticas una de las armas más potentes del arsenal científico.

La más conocida de las ecuaciones científicas es E = mc2 , enunciada por primera vez por Einstein en 1905. Como muchas de las grandes ecuaciones, establece una igualdad entre cosas que, a priori, parecen ser por completo diferentes

Como todas las grandes ecuaciones científicas, E = mc2 es, en muchos aspectos, similar a un poema. Al igual que un buen soneto se echa a perder si cambiamos simplemente una palabra o un signo de puntuación, no cabe alterar lo más mínimo una ecuación como la citada sin convertirla en algo inútil. E = 3mc2, por ejemplo, no tiene relación alguna con el comportamiento de la naturaleza.

Las grandes ecuaciones comparten también con la poesía cierta cualidad especial: la poesía es la forma del lenguaje más concisa y cargada de significado, del mismo modo que las grandes ecuaciones científicas son la forma más sucinta de expresar el aspecto de la realidad física que describen. E = mc2 es enormemente potente: sus escasos símbolos concentran un conocimiento aplicable a toda conversión de energía, desde las que tienen lugar en las células de todos los seres vivos hasta las que se producen en una explosión cósmica lejana. Y lo que es más: al parecer, la ecuación lleva siendo válida desde el origen de los tiempos.

Del mismo modo que el estudio detallado de una gran ecuación lleva a los científicos a descubrir progresivamente cosas que no percibieron al principio, la repelida lectura de un buen poema desencadena invariablemente nuevas emociones y asociaciones. Las grandes ecuaciones suponen, para una mente dispuesta, un estímulo tan rico como la poesía. Y al igual que Shakespeare nunca pudo prever los múltiples significados que los lectores darían a «¿Debería compararte con un día de verano?» (soneto 18), Einstein no imaginó las miles de consecuencias que se derivarían de sus ecuaciones de la relatividad.

Sin embargo, existen grandes diferencias entre las ecuaciones científicas y la poesía. Un poema está escrito en un idioma concreto y pierde buena parte de su magia al ser traducido, mientras que una ecuación se expresa en el lenguaje universal de las matemáticas: E = mc2 es lo mismo en inglés que en swahili. Por otra parte, los poetas buscan significados e interacciones múltiples entre palabras, en tanto que los científicos tratan de que sus ecuaciones transmitan un significado lógico único.

El significado de una gran ecuación científica nos suele proporcionar lo que se denomina una ley de la naturaleza. Una famosa analogía debida al físico Richard Feynman sirve para clarificar esta relación entre ecuaciones y leyes. Imaginemos a alguien que presencia un juego que se desarrolla sobre un tablero de ajedrez. Si nadie le ha enseñado antes las reglas, podría tratar de deducirlas a partir de los movimientos de piezas que observa. Imaginemos ahora que los jugadores no están jugando su partida en un tablero de ajedrez normal, sino que mueven las piezas siguiendo un conjunto de reglas mucho más complicado y sobre un tablero con un número de casillas enorme. Para deducir las reglas del juego, el observador tendría que examinar partes de él de manera extraordinariamente cuidadosa, buscando pautas y reuniendo pistas repetitivas. Ése es, en esencia, el reto de los científicos. Los científicos observan de cerca la naturaleza —los movimientos de las piezas sobre el tablero—, tratando de descubrir sus leyes ocultas.