Sabine Hossenfelder - Perdidos en las matemáticas

Cuando me doy cuenta de que ya no entiendo la física. Hablo con amigos y colegas, veo que no soy la única que se siente confusa y me dispongo a bajar la razón de las nubes.

E L ENIGMA DEL BUEN CIENTÍFICO

Invento nuevas leyes de la naturaleza; así es como me gano la vida. Formo parte de los miles de investigadores e investigadoras cuyo cometido es mejorar nuestras teorías de la física de partículas. En el templo del conocimiento, somos los que excavamos en el sótano y examinamos los cimientos. Inspeccionamos las grietas, los defectos sospechosos de las teorías existentes y, cuando topamos con algo, recurrimos a los físicos experimentales para que desentierren las capas que se encuentran a mayor profundidad. Durante el siglo pasado, esta división del trabajo entre físicos teóricos y experimentales funcionó muy bien. Sin embargo, para mi generación ha sido increíblemente infructuosa.

Tras veinte años en el campo de la física teórica, la mayoría de las personas que conozco han dedicado su carrera profesional a estudiar cosas que nadie ha visto. Han elaborado nuevas teorías complicadas, como la idea de que nuestro universo no es más que uno entre infinitos, los cuales forman un «multiverso». Han inventado montones de nuevas partículas, han declarado que somos proyecciones de un espacio de otra dimensión y que el espacio se genera por agujeros de gusano que conectan lugares distantes.

Esas ideas son altamente controvertidas, pero extremadamente populares; especulativas, pero intrigantes; bonitas, pero inútiles. La mayoría de ellas son tan difíciles de probar que resultan prácticamente indemostrables. Otras no pueden probarse ni siquiera desde un punto de vista teórico. Lo que tienen en común es que son defendidas por teóricos convencidos de que sus matemáticas contienen un elemento de verdad sobre la naturaleza. Creen que sus teorías son demasiado buenas para no ser ciertas.

La invención de nuevas leyes naturales —el desarrollo teórico— no se enseña en las clases ni se explica en los libros de texto. En parte, los físicos lo aprenden estudiando la historia de la ciencia, pero la mayoría la recogen de colegas, amigos, mentores, supervisores y críticos anteriores. Se trata, en gran medida, de experiencia, de una intuición fruto del esfuerzo, que pasa de una generación a otra. Cuando se les pide que valoren las expectativas de una teoría recién inventada y no probada, los físicos recurren a los conceptos de naturalidad, sencillez o elegancia y belleza. Esas reglas ocultas están omnipresentes en los fundamentos de la física. Son inestimables y absolutamente contrarias a la exigencia científica de objetividad.

Las normas ocultas nos perjudican. Aunque hayamos planteado gran cantidad de nuevas leyes naturales, ninguna de ellas ha sido confirmada. Y, mientras era testigo de cómo mi profesión se sumía en la crisis, también yo me sumí en una crisis personal. Ya no estoy segura de que lo que hacemos aquí, en los fundamentos de la física, sea ciencia. Y, si no lo es, ¿por qué estoy perdiendo el tiempo?

Me dediqué a la física porque no entiendo el comportamiento humano. Me dediqué a la física porque las matemáticas explican las cosas tal como son. Me gustaba la nitidez, la maquinaria inequívoca, el dominio de las matemáticas sobre la naturaleza. Dos décadas después, lo que me impide entender la física es que sigo sin entender el comportamiento humano.

«No podemos establecer reglas matemáticas exactas que determinen si una teoría es atractiva o no —dice Gian Francesco Giudice—. Sin embargo, es sorprendente cómo la belleza y la elegancia de una teoría son reconocidas universalmente por personas de diferentes culturas. Si te digo: “Mira, tengo un nuevo artículo y mi teoría es muy bonita”, no tengo que explicarte los detalles, sabrás por qué estoy emocionado, ¿verdad?»

Yo no lo entiendo. Por eso hablo con él. ¿Por qué habría de importarles a las leyes de la naturaleza lo que a mí me parezca bonito? Esa conexión entre el universo y yo parece muy mística, muy romántica, muy impropia de mí.

Pero Gian no cree que a la naturaleza le importe lo que a mí me parece bonito, sino lo que a él le parece bonito.

«La mayoría de veces es una sensación visceral —dice—, nada que puedas medir en términos matemáticos: se trata de lo que llamamos intuición física. Hay una importante diferencia en cuanto a la forma de ver la belleza de los físicos y los matemáticos. La adecuada combinación entre la explicación de hechos empíricos y la utilización de principios fundamentales es lo que hace que una teoría física sea exitosa y bella.»