miércoles, 3 de febrero de 2016

Importancia de la belleza en la ciencia

Luis Porter
México, 30/01/2016

UNO - Introducción - Debo a un reencuentro con el físico-filósofo Mario Bunge, y a la suerte de haber sido presentado con el físico-músico Alberto Rojo, la satisfacción de constatar que razón y sentimiento, ciencia y arte, cuerpo y mente, son inseparables y forman parte de un todo indisoluble. Siendo arquitecto y perteneciente a una familia de artistas, siempre abogué por vincular la razón que tanto enfatiza la escuela, con la sensibilidad, que hacen a un lado y confinan a museos, galerías o salas de concierto. La convivencia con artistas se complementó en mis años de yerno del Dr. Marcos Moshinsky. Tuve la oportunidad de conversar con quien fue el supremo físico de México a lo largo de innumerables domingos, así como asistir en diferentes universidades (incluyendo el MIT) a mas de una conferencia sobre temas incomprensibles para mi, que sin embargo el me pedía que le resumiera, para ver qué había entendido. De esta manera me familiaricé con el lenguaje de la Física, y me enteré de primera mano de un mundo fascinante en donde lo que ocurre no es muy lejano a la magia. Todo aquel que se haya asomado a la física cuántica, desde el ángulo que sea, habrá quedado sino maravillado, al menos aturdido. El sistema escolar no nos brinda estas oportunidades. Nos mantiene en compartimentos estancos, dentro de los que repetimos sin saber a ciencia cierta que estamos diciendo, la palabra interdisciplina. Uno de los ocultamientos mas siniestros en la educación superior, es el de la importancia que tienen en el desarrollo del conocimiento la subjetividad y los factores estéticos.

Afortunadamente la jaula dorada de la disciplina, no nos impide asomarnos a Youtube y escuchar las conferencias de muchos profesores sobresalientes. Bunge con su 96 años de edad en todo su esplendor, y Rojo, con sus 56, haciendo gala de sencillez y sabiduría, señalan con claridad la relación arte-ciencia. Repito, de estas vivencias audiovisuales, un revelador párrafo dicho por Henri Poincaré (eminente escritor, físico, filósofo y matemático): “El científico no estudia la naturaleza por la utilidad que le pueda reportar; la estudia por el gozo que le proporciona, y este gozo se debe a la belleza que hay en ella. Si la naturaleza no fuera hermosa, no valdría la pena su estudio, y si no valiera la pena conocerla, la vida no merecería ser vivida”. En el mundo cotidiano se tiende a asociar belleza con las apariencias que apelan a nuestros sentidos. Sin embargo, en este caso belleza es aquello que nos provoca una emoción placentera que surge de una multitud de puntos, encuentros, situaciones, objetos o sorpresas que nos revelan la armonía de un orden mayor, que entendemos como el todo. La belleza intelectual nos hace artistas, porque se basta a sí misma como una cualidad del arte, suficiente razón por la que el estudioso consagre su vida al largo, difícil, pero placentero trabajo de estudiar y conocer. Como cualidad del arte, en la belleza se encuentran la razón con la emoción, que la filosofía estudia bajo el dominio de la Estética. La belleza incluye lo eminente, lo que puede ser, incluso lo trágico o disonante, pero cuya conjunción, como los tonos de un arpegio, nos conmueven. Paul Dirac, (Nobel de Física 1933), creador de la física cuántica, estando en la Universidad de Moscú respondió a una pregunta escribiendo en el pizarrón la frase: “las leyes de la Física deben tener “belleza matemática” (la frase todavía puede leerse porque recortaron el pizarrón, lo enmarcaron y esta en exhibición). Pocas veces escuchamos hablar del concepto de matemática linda, idea que enseguida nos hace pensar en la posibilidad de una pedagogía linda. Pero, alejémonos del discurso declaratorio cuyos filos metafóricos puedan parecer ardides para convencer al lector duro y resistente a las emociones. Mejor demos ejemplos de aquellos grandes avances de la ciencia que se dieron por el camino de la literatura, de las artes plásticas, de la poesía, o en la interacción entre ambos. Para terminar la introducción y abrir paso a los ejemplos, citamos a Chandrasekhar (Nobel de Física 1983): “aquello que la mente humana reconoce como bello, muchas veces encuentra su realización en el mundo externo”.

DOS . ejemplos / el caso Borges - Es muy posible que el encanto de Borges resida en que en su literatura ha creado otro tipo de ciencia ficción. Es el autor literario mas citado por los científicos, muchos de los cuales lo consideran su par. Uno de los cuentos mas famosos que ha sido analizado tanto por matemáticos como por literatos es el que se titula La Biblioteca de Babel. En este cuento describe una biblioteca que contiene una profusa cantidad de volúmenes con 500 páginas y determinadas características numéricas. El tema le permite abordar la infinitud y la finitud, a través de la historia de un bibliotecario que relata su experiencia de vida en dicha biblioteca, que Borges la describe como semejante al universo, es decir a lo infinito. El filósofo y matemático Pascal, describió el universo como una esfera cuyo centro está en todas partes y la circunferencia en ninguna. Esto lo repite Borges al escribir: “La Biblioteca es una esfera cuyo centro cabal es cualquier hexágono, cuya circunferencia es inaccesible”. Aún siendo sus conocimientos matemáticos muy elementales, Borges aborda intuitivamente el tema de las permutaciones al hablar de la generación de todos los libros posibles según características numéricas. El cuento está escrito con una riqueza lógica a la que e suma la forma en que está dicho. Borges como gran lector que fue, señala de pasada que conoció la biblioteca universal de Kurd Lasswitz, otra biblioteca/universo descrita décadas antes, que contiene todas las combinaciones posibles del alfabeto, y en consecuencia toda la sabiduría del mundo, junto con todos los entreveros y combinaciones posibles. Lasswitz no hacía literatura sino que se limitaba a efectuar un planteamiento matemático para demostrar que tal biblioteca sí es posible, aunque fuera inconmensurable. Borges, desde el arte de la palabra, inspira en los científicos la lógica de permutaciones, porque la enuncia de forma precisa y de tal manera bella que los científicos y filósofos de la ciencia, han encontrado en su literatura la inspiración para su trabajo. Daniel Dennett, el famoso filósofo de Boston, actualmente enseña en Tufts, considera a Borges un filósofo cuyos cuentos son “experimentos pensados”, un concepto curioso si consideramos que un experimento es algo que se hace en un laboratorio con instrumentos. En suma, el pensamiento de Borges se anticipa y sirve de base a ideas científicas, por lo que Dennett identifica su obra con La biblioteca de Mendel, refiriéndose a todas las posibles combinaciones del ADN. Existe también el Teorema de Borges, aunque Borges jamas lo formuló para demostrarlo. El teorema se deriva de otro cuento, titulado El Libro de Arena, que se refiere a un libro de infinitas paginas. Imaginar algo infinito es algo muy difícil para la mente humana. En este caso, al abrir el libro de arena en cualquier página, si quisiéramos pasar a la página anterior, o hacia la posterior, no podríamos, porque nos encontramos con una página intermedia, lo que hace imposible tanto avanzar hacia el final como regresar hacia el principio. El libro simboliza la idea en que percibimos el tiempo, quisiéramos saber si hubo alguna vez un comienzo, si estamos yendo hacia un final o si nos encontramos en medio de una gran eternidad. Este es asimismo, uno de los problemas de los geólogos, como Stephen Jay Gould, el gran paleontólogo y divulgador de la ciencia, que hablaba de la imposibilidad de entender un tiempo eterno. El caso del economista, Hebert Simon, es aun mas significativo, si cabe, porque comparó el concepto de “toma de decisiones” con un laberinto, lo cual le valió el premio Nobel en 1978. Doce años antes Borges enuncia al laberinto con las mismas palabras que Simon usa para desarrollar la teoría que lo llevó a la fama. De hecho en 1967 fue a buscar a Borges a Buenos Aires, tuvieron un encuentro, pero Borges no entendió qué era lo que Simon quería hablar con el. Otro caso tan o mas significativo es el cuento que anticipa la física cuántica. Si consideramos que la Física busca describir las regularidades del mundo, en particular del movimiento, en el cuento titulado “El jardín de los senderos que se bifurcan”, (1942) Borges anticipa la pérdida de la idea de una realidad objetiva, al crear un laberinto, un laberinto temporal, (no el espacial donde uno se pierde), donde ante la decisión de si doblo a la derecha, sigo derecho, o doblo a la izquierda, es posible (según Borges) tomar las tres direcciones al mismo tiempo siempre que se crearan universos para cada opción. Al crear en su imaginación una serie de tiempos, una red vertiginosa de tiempos, convergentes y paralelos, que se bifurcan, o se ignoran, en donde podemos existir, o no, porque en una existe el otro, en otra existo yo, y no usted, o existimos los dos, los universos se multiplican en el mismo instante de su creación. Quince años después, aparece un trabajo científico de Hugh Everett, el físico que propuso por primera vez la teoría de los universos paralelos en la física cuántica, donde plantea la misma idea. La idea que la trayectoria de la memoria pasa de ignorar si una moneda cayó cara o cruz, a una trayectoria de la memoria que no es lineal, sino un árbol que se ramifica donde la moneda cayó cara y cruz al mismo tiempo. Las metáforas son botánicas en ambos casos, en Borges toman la forma de un jardín de senderos que se bifurcan, en Everett de un árbol que se ramifica. Si leemos los párrafos centrales del científico y los comparamos con los del cuento, vemos que son muy parecidos, paralelos, casi semejantes. La idea de que se pueden crear diversos porvenires, si optas por uno eliminas el otro, del árbol que se ramifica, creando diversos porvenires que también proliferan y se bifurcan nos demuestran que en el encuentro de la literatura con el trabajo científico, la ciencia es ficción y el cuento es ciencia.

TRES - ejemplos / el caso DNA - Para terminar vamos a relatar como el descubrimiento del DNA es resultado del lado artístico de un químico como Linus Pauling (1901-1994) y una creadora de imágenes como la química y cristalógrafa Rosalind Franklin. Pauling pudo descifrar, a través de su visión creativa, asociativa, la estructura de las proteínas. Esa capacidad no era mental, en el sentido especulativo del pensamiento lógico deductivo, sino que respondía a una capacidad que residía en su sensibilidad e intuición lo que le permitió encontrar una solución a la estructura de los ácidos nucleicos siguiendo el camino de la estética, es decir de lo que le parecía que debía estar o no estar allí. Igual que en el arte y el diseño, donde nada es original, donde entre todos nos ayudamos a descubrir y a deslumbrar con ideas, los teóricos que dilucidaron el DNA, Watson y Crick, se apropiaron de los procedimientos intuitivos de Pauling en la construcción de modelos para descubrir la estructura de macromoléculas (proteínas grandes). La intuición de Pauling fue decisiva para encontrar los errores en el modelo de la triple hélice y convencer, moviendo las fibras del nacionalismo inglés, a las autoridades del Cavendish para permitirles continuar y acelerar sus trabajos sobre la estructura del ADN. Finalmente, con los modelos tridimensionales inspirados por Pauling, la inmensa aportación de Rosalind, con sus fotografías de difracción de rayos X y el extraordinario trabajo teórico de Watson y Crick, se llegó a establecer el modelo de la doble hélice en el que todos los elementos encajaban a la perfección. Podemos intentar el ejercicio mental de imaginar en el centro del taller de un escultor, la forma de una escalera, en la que los pasamanos están formados por azúcares y fosfato (cada uno de ellos es una cadena) y los peldaños están compuestos por bases nitrogenadas (Adenina “A”, Timina “T”, Guanina “G” y Citosina “C”), asociados a cada cadena y unidas de forma complementaria en el centro por puentes de hidrógeno (de forma específica A con T y G con C). Esta doble cadena se enrolla alrededor de un eje vertical (no diferente a una escalera de caracol); formando visualmente una escultura, lo que podría ser una obra de arte conceptual, pero en realidad es el modelo de la doble hélice de Watson y Crick. Lo notable es que la lógica y el acomodo visual siguiendo principios estéticos, algo así como “esto queda bien aquí, es el lugar que le corresponde visualmente” es el que ayudó al descubrimiento, y no un razonamiento lógico deductivo. Digamos que mover un elemento en términos visuales, sin una razón mas que el hecho de que se ve mejor, resulta arbitrario, y así es el trabajo del artista, algo que responde a la intuición, al sentimiento que permite ver que cada una de las cadenas constituye un molde que determina la formación de la cadena complementaria. Ello explica la reproducción de los genes, base de la transmisión de la herencia genética, y la formación o síntesis de proteínas. Por medio de nuestra capacidad de composición, de búsqueda de armonía, equilibrio, simetría, elegancia, todas cualidades aparentemente no-científicas, fue posible visualizar la forma que expresa un orden atómico, en realidad invisible, pero posible de construir como una base firme para entender los procesos del desarrollo y las funciones de todos los seres vivos. 

CUATRO - conclusiones - Esto que ocurrió en la vida de investigadores de las ciencias duras, ocurre a cada instante en el científico entregado y apasionado, que es así porque posee las cualidades del artista que es sensible y a la vez posee una mente científica porque aprendió a “pensar bien”. Pensar bien obliga a abolir el modelo napoleónico, que pone énfasis en la separación del conocimiento en multitud de especializaciones. Sin embargo, el paradigma disciplinario ha cambiado y hoy la educación se inclina a la educación en T, que prioriza la formación de “generalistas". La insistencia, por parte de los físicos contemporáneos en afirmar que lo subjetivo y lo objetivo, forman parte del mismo terreno, que el todo que está en todo, es resultado de la irradiación que proviene del este cambio de paradigma que lleva a que la educación le de prioridad al sentido horizontal de la T, que integra conocimientos, sin por ello abandonar el vertical que profundiza. Vamos paulatinamente disolviendo el concepto de disciplina, poniendo énfasis en la inter, trans, post o in-disciplina, que se refleja pragmáticamente en las las nuevas maneras que asume el ejercicio de las prácticas profesionales. Subjetivo y objetivo, las famosas “dos culturas” de las que hablaba Snow en el Siglo XIX, arte y ciencia, han ejercido durante demasiado tiempo un falso antagonismo que solo produjo tensiones inútiles. El cambio de paradigma nos lleva a amalgamar arte-ciencia-razón-emoción-belleza como partes de un todo, ocupando espacios equitativos inter-conectados. Si bien los enormes avances que cambian día a día nuestro estilo de vida provienen de la tecnología especializada, la evolución del conocimiento vive un vuelco hacia el conocimiento amplio-general, como resultado de la divulgación científica. Pensemos en el impacto social de la tecnología representada en películas, el uso creciente de la tecnología en la vida diaria, la popularización del DNA, en las noticias provenientes del crimen organizado, etc. Todo ello ha generado en la sociedad un claro interés por lograr una visión general que permita entender mejor la forma en que la ciencia gravita sobre nuestro día a día. Este panorama devela los mitos sobre la relación entre razón y sentir, teoría y expresión, forma y contenido, de cuya presencia equilibrada depende directamente nuestra capacidad de tener ideas. Uno de los principales desafíos que seguirá ocupando a los educadores en las próximas décadas son los continuos avances en la biología y las neurociencias, mismos que reclaman una comprensión general de los problemas, donde razón y emoción, cuerpo y mente, se entrelazan para provocar los profundos cambios de la nueva educación para las nuevas generaciones. Vamos dejando de estar separados entre la universidad que investiga, buscando leyes objetivas y la universidad que intuye asumiendo la subjetividad. Lo unívoco y lo equívoco, está en busca de las precisas proporciones que logren el justo medio entre ambos polos. La belleza provoca una emoción en el que se topa con ella, lo que requiere capacidad de emocionarnos ante lo bello. Posiblemente reconocer dicha emoción, depende de nuestra capacidad de crear. El arte tiene la capacidad de vincular lo aparentemente diverso y heterogéneo. El trabajo de los científicos como el de los artistas es visualizar lo que todavía no existe, traer aquí lo que está allá, o de ver allá lo que parecía estar aquí. La historia del arte es la historia de descifrar, mirar con nuevos ojos, o re-conceptualizar lo que entendíamos de cierta manera y podía ser visto de otra

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