Quizás soy demasiado duro con los filósofos, pero ellos tampoco son amables conmigo. Mi enfoque ha sido descrito como infantil y simple. Me han llamado nominalista, observador instrumental, positivista, realista y varios otros en varias ocasiones. El método parece ser una falsificación mediante calumnia: simplemente etiqueta mi método y no señalas lo que está mal. Todo el mundo conoce el error fatal de estas doctrinas. De hecho, las personas que avanzaron en la física teórica no suscribieron las categorías inventadas para ellos por los filósofos e historiadores de la ciencia. Apuesto a que a Einstein, Heisenberg y Dirac no les importaba si eran positivistas o instrumentalistas. Sólo les importa que las teorías físicas existentes no puedan conciliarse entre sí. Al desarrollar la física teórica, buscar la autoconsistencia lógica es siempre más importante que los resultados experimentales. Las teorías elegantes y hermosas pueden rechazarse porque son inconsistentes con las observaciones, pero nunca he visto una teoría importante desarrollada basándose únicamente en experimentos. Primero, se necesitan modelos matemáticos elegantes y armoniosos para proponer teorías, y luego las teorías proponen un lenguaje que pueda verificarse mediante observación. Si las observaciones concuerdan con las predicciones, esto no prueba la teoría; simplemente sobrevive para hacer más predicciones, y las nuevas predicciones deben ser verificadas mediante observaciones. Si las observaciones no concuerdan con las predicciones, se abandona la teoría. O mejor dicho, esto es lo que debería suceder. Pero en la práctica, la gente se muestra muy reticente a abandonar una teoría en la que han invertido tanto tiempo y energía. A menudo lo primero que cuestionarán es la exactitud de la observación. Si no encuentras ningún error, corrige la teoría de forma natural. La teoría eventualmente se convertirá en un feo gigante. Entonces alguien propuso una nueva teoría en la que todas las extrañas observaciones se explicaban de forma elegante y natural. Un ejemplo es el experimento de Michelson-Morley realizado en 1887, que afirmó que la velocidad de la luz es siempre constante independientemente del movimiento de la fuente de luz o del observador. Esto es simplemente desconcertante. Inicialmente se pensó que moverse hacia la luz definitivamente daría como resultado una velocidad de la luz medida más alta que moverse a lo largo de la luz. Sin embargo, como resultado del experimento, ambos midieron que la velocidad de la luz era exactamente la misma. Como Hendrick durante los siguientes dieciocho años. Lorenz y George. Fitzgerald y otros intentaron encajar esta observación en el marco espacio-temporal aceptado de la época. Introdujeron la hipótesis de que los objetos se acortan a altas velocidades. Todo el marco de la física se vuelve difícil de manejar y feo. Más tarde, en 1905, Einstein propuso la idea mucho más fascinante de que el tiempo en sí no puede ser completamente independiente. En cambio, se combina con el espacio para formar algo de cuatro dimensiones llamado tiempo y espacio. Einstein llegó a esta idea no tanto por resultados experimentales como por la necesidad de fusionar las dos mitades de la teoría en un todo coherente. Estas dos partes son los dos conjuntos de leyes que limitan el campo electromagnético y el movimiento de los objetos.
Creo que ya sea Einstein o cualquier otro, en 1905 se dará cuenta de lo simple y elegante que es esta nueva teoría de la relatividad. Cambia por completo nuestro concepto del tiempo y el espacio. Este ejemplo ilustra bien que es difícil ser realista en filosofía de la ciencia porque creemos que la realidad se basa en las teorías que adoptamos. Estoy seguro de que tanto Lorenz como Fitzgerald se consideraban realistas cuando explicaron el experimento de la velocidad de la luz en términos de los conceptos de espacio y tiempo absolutos de Newton. Este concepto de tiempo y espacio parece coherente con el sentido común y la realidad. Sin embargo, hoy en día todavía hay un número muy reducido de personas familiarizadas con la teoría de la relatividad que sostienen una opinión diferente. Debemos seguir educando a la gente sobre la comprensión moderna de conceptos básicos como el espacio y el tiempo.
¿Cómo podemos utilizarlo como base de nuestra filosofía si creemos que realmente depende de nuestra teoría? Estoy dispuesto a admitir que soy realista porque creo que hay un universo que necesita ser estudiado y comprendido. Creo que la posición solipsista es una pérdida de tiempo. Creen que todo es producto de nuestra imaginación. Nadie actúa sobre esta base.
Pero sin una teoría, no podemos decir que nada sobre el universo sea cierto. Por lo tanto, describiría como ingenua o ingenua la visión de que las teorías físicas son sólo modelos matemáticos que utilizamos para describir nuestras observaciones. Una teoría es una buena teoría si es un modelo elegante que describe una gran cantidad de observaciones y puede predecir nuevas observaciones. Además, no tiene sentido preguntar si corresponde a la realidad, ya que no sabemos qué es la realidad independientemente de la teoría.
Esta teoría científica podría convertirme en instrumentista o positivista; como mencioné anteriormente, así es como me llaman. El hombre que me llamó positivista dijo además que, como todos sabemos, el positivismo está obsoleto: otro ejemplo de uso de la calumnia para demostrar una falsificación. En el pasado fue popular en los círculos intelectuales durante un tiempo, pero eso es todo.
En cierto momento se vuelve realmente obsoleto. Pero el positivismo, como concluí, parece ser la única posición posible para las personas que buscan nuevas leyes y métodos para describir el universo. Como no disponemos de un modelo independiente del concepto de realidad, recurrir a la realidad sería inútil. Me parece que la creencia implícita en la realidad, independientemente de los modelos, es la razón fundamental de las dificultades que tienen los filósofos de la ciencia al abordar la mecánica cuántica y el principio de incertidumbre. Existe un experimento ideal llamado el gato de Schrödinger. Se coloca un gato en una caja sellada. Un arma apuntó al gato. Si un núcleo radiactivo se desintegra, se emitirá. La probabilidad de que esto suceda es del cincuenta por ciento. Hoy en día nadie se atrevería a proponer una moción así, ni siquiera como experimento ideal, pero en la época de Schrödinger nunca se había oído hablar de algo así como la liberación animal. Si la gente abriera la caja, encontrarían que el gato estaba vivo o muerto. Pero antes de eso, el estado cuántico del gato debería ser una mezcla de estados de gato vivo y muerto. Algunas filosofías de la ciencia encuentran esto difícil de aceptar. Afirman que un gato no puede estar medio muerto y la otra mitad sin matar, del mismo modo que ningún ser humano puede estar medio embarazado. La razón de esta vergüenza es que implícitamente utilizan un concepto clásico de la realidad, según el cual un objeto sólo puede tener una historia única y determinada. El objetivo de la mecánica cuántica es que adopta una visión diferente de la realidad. Según este punto de vista, un objeto no tiene una sola historia, sino todas las historias posibles. En la mayoría de los casos, las probabilidades de tener una historia particular anulan las probabilidades de tener una historia ligeramente diferente, pero en ciertos casos, las probabilidades de historias adyacentes se refuerzan entre sí; Es a partir de una historia que se refuerza mutuamente como observamos la historia del objeto. En el ejemplo del gato de Schrödinger, hay dos historias de refuerzo. Los gatos mueren en una historia y sobreviven en otra. Hay dos posibilidades posibles en la teoría cuántica. Algunos filósofos están atrapados en este nudo porque suponen implícitamente que los gatos sólo pueden tener una historia.
La naturaleza del tiempo es otro ejemplo de cómo nuestras teorías físicas determinan nuestro concepto de la realidad. Pase lo que pase, es obvio que el tiempo siempre avanza. Pero la teoría de la relatividad une el tiempo y el espacio, y nos dice que ambos pueden curvarse o torcerse debido a la materia y la energía del universo. De esta manera, nuestra comprensión de la naturaleza del tiempo pasa de ser independiente del universo a recibir forma del universo. De esta manera, antes de cierto punto, el tiempo carece de sentido y se vuelve comprensible; cuando una persona retrocede al pasado, encontrará un obstáculo insuperable, que es la singularidad, y no podrá trascenderla. Si este es el caso, no tiene sentido preguntar quién o qué causó o creó el Big Bang. Hablar de atribución o creación implica que hubo un tiempo antes de la singularidad del Big Bang. La teoría de la relatividad general de Einstein predice que el tiempo debe comenzar en una singularidad hace 15 mil millones de años, y lo sabemos desde hace 25 años. Pero los filósofos aún no han captado esta idea. También les preocupan los fundamentos de la mecánica cuántica descubiertos hace 65 años. No se dieron cuenta de que las fronteras de la física habían avanzado.
Peor aún es el concepto matemático de tiempo imaginario. James Hartle y yo sostenemos que en el tiempo imaginario, el universo no tiene principio ni fin. Un filósofo de la ciencia me criticó por hablar sobre el tiempo libre. Dijo: ¿Qué tiene que ver la técnica matemática del tiempo virtual con el universo real? Me parece que este filósofo está confundiendo los términos matemáticos profesionales números reales e imaginarios con la forma en que se usan los números reales e imaginarios en el lenguaje cotidiano. Esto ilustra exactamente mi punto: si algo no tiene nada que ver con la teoría o el modelo que utilizamos para explicarlo, ¿cómo sabemos que es verdad? Utilizo ejemplos de la relatividad y la mecánica cuántica para ilustrar los problemas que enfrenta la gente cuando intenta darle significado al universo.
Realmente no importa si entiendes la relatividad y la mecánica cuántica, o si estas teorías están equivocadas. Lo que intento decir es que, al menos para un físico teórico, la única manera de entender el universo es tratar la teoría como un modelo de materia empírica. Creo que hemos encontrado un modelo coherente que describe todo en el universo. Si logramos este objetivo, será una verdadera victoria para la humanidad.
*Nota: Conferencia en Kells College, Cambridge, mayo de 1992.