¿Por qué la humanidad no puede traspasar el alcance de sus conocimientos sobre el universo?

¿Por qué la humanidad no puede traspasar el alcance de sus conocimientos sobre el universo?

Autor  Du Won Kang

Agosto  – Diciembre 2010 .- Propuesta en Cuatro partes.-

Tres limitaciones esenciales de la ciencia moderna (Partes I a IV )

Publicado en: La Gran Época

Primera Parte.-

A Einstein se le concedió el premio Nobel de física en 1921. Sus cuatro tratados sobre la teoría de la relatividad fueron responsables de cambiar nuestra manera de ver el universo. (AFP/Getty Images)Limitaciones de la física moderna

Actualmente existe la sensación de que la ciencia moderna seguirá avanzando indefinidamente y que finalmente descubrirá una teoría completa y consistente del universo.

No obstante, por muchos grandes avances que haga la ciencia moderna, también se ha ido descubriendo sus limitaciones.

Algunos de los descubrimientos más grandes de la ciencia moderna son los descubrimientos relativos a sus propias limitaciones.

En varios campos de la cultura occidental que están profundamente relacionados con el desarrollo de la ciencia moderna se han descubierto limitaciones fundamentales una y otra vez; en ocasiones distintas y por medio de personas distintas.

Estas limitaciones reducen el alcance de la ciencia moderna.

En tres áreas claves, los problemas esenciales comparten el tema común de las paradojas. Así, en el corazón de la física moderna, el principio de Indeterminación persiste incluso en teorías avanzadas más allá de la mecánica cuántica.

En la lógica formal, que es la herramienta más conocida para la modelización del razonamiento y entendimiento humanos, cae rápidamente en paradojas. Incluso en la filosofía, que todavía juega un papel fundamental en el avance de las ciencias modernas como la física, el dualismo y la paradoja son inevitables en las deducciones racionales sobre la naturaleza del universo.

Está claro que la ciencia moderna seguirá avanzando en la física y en ciencias menos duras, menos rigurosas y exactas, como la biología. Sin embargo, existen problemas fundamentales que no se pueden resolver ni con más tiempo de investigación. Estas limitaciones sugieren que el punto de partida de la ciencia moderna, que delimita el universo como si se pudiera introducir en una caja, puede ser seriamente defectuoso.

El principio del fin de la mecánica clásica

Cuando se calienta un trozo de material, se pone al rojo vivo, y a temperaturas más altas se vuelve blanco. Durante mucho tiempo, las leyes conocidas de la radiación y el calor no podían explicar este fenómeno común.

El físico alemán Dr. Max Planck, considerado el fundador de la teoría cuántica, ha luchado para dar una interpretación del fenómeno en el plano atómico. Finalmente, tras un intenso trabajo durante el año 1900, Planck concluyó a su pesar que un átomo radiante sólo puede emitir “cuantos” (quantums) discretos de energía.

Fue muy reacio a esta conclusión porque es contraria a las leyes establecidas de la física clásica, que no imponen una constante fija sobre niveles de energía. Más tarde, las conclusiones de Planck sobre los “cuantos” de energía se convirtieron en un cimiento importante para la teoría cuántica, y fue solo el principio de los conflictos entre la teoría cuántica y la teoría clásica más sensata de Newton.

La mecánica clásica está estrechamente relacionada con nuestra experiencia diaria del mundo. No obstante, los átomos y las partículas subatómicas parecen poseer características muy diferentes a nuestra experiencia común del mundo.

Auge de la mecánica cuántica

A partir de las anomalías persistentes y los datos experimentales acumulados, que contradicen la mecánica clásica, los físicos se vieron obligados a desviarse radicalmente de la física clásica de Newton y aventurarse en el camino largo y sinuoso hacia la mecánica cuántica.

Otro físico alemán, el Dr. Werner Heisenbeg, que descubrió el principio de la indeterminación o Incertidumbre, en su libro Física y Filosofía: La Revolución en la Ciencia Moderna, afirmó: “Recuerdo conversaciones con Bohr que duraban muchas horas hasta muy tarde por la noche y acababan prácticamente en la desesperación; y cuando yo salía al final de la conversación a pasear por el parque de al lado, me repetía a mí mismo una y otra vez: ¿Acaso puede la naturaleza ser tan absurda como nos parecía en estos experimentos atómicos?”.

De todas maneras, a pesar de las dificultades conceptuales, la mecánica cuántica se ha convertido en uno de los formalismos de la ciencia moderna que más éxito tiene. En un principio, la mecánica cuántica puede describir la miríada de fenómenos físicos y propiedades químicas de la materia con una precisión increíble. Además, sus aplicaciones han influenciado profundamente el desarrollo de nuestra sociedad moderna y tecnológica.

El Dr. Michio Kaku, profesor de física teórica en el City College of New York, en su libro Beyond Einstein: The Cosmic Quest for the Theory of the Universe escribe: “Las consecuencias de la mecánica cuántica están por todas partes. Sin la mecánica cuántica, una plétora de objetos familiares, como la televisión, los láseres, ordenadores, y la radio, serían imposibles. Por ejemplo, la ecuación de onda de Schrödinger explica muchos hechos previamente conocidos pero misteriosos, como la conductividad. Este resultado llevó a la invención del transistor, lo que a su vez es el resultado de un fenómeno puramente de mecánica cuántica”.El enorme éxito de la mecánica cuántica procede de su formalismo que describe con precisión una miríada de fenómenos microscópicos, pero resulta que es también en ese microcosmos donde la mecánica cuántica tiene limitaciones fundamentales.

El Principio de indeterminación o incertidumbre

Un aspecto central de la mecánica cuántica es el principio de indeterminación de Heisenberg. Según este principio, es imposible medir tanto la posición como el momento de un corpúsculo atómico o subatómico en un tiempo determinado.

Cuando se mide la posición con más precisión, el momento se mide con menos precisión, y viceversa. Si se mide una posición con absoluta precisión, se desconoce el momento por completo, y viceversa.

Aunque Heisenberg presentó el principio de indeterminación en 1927, sigue siendo igual de relevante hoy en día. La incapacidad de medir con precisión tanto la posición como el momento de corpúsculos microscópicos no se debe a alguna limitación de la tecnología actual. Según muchos físicos, se trata de una limitación inherente, imposible de resolver incluso por los futuros avances de la tecnología.

En el libro Beyond Einstein: The Cosmic Quest for the Theory of the Universe, Kaku escribe, “El principio de indeterminación hace imposible predecir el comportamiento preciso de átomos individuales, mucho menos del universo”. Y según el Dr. Brian Greene, de la Universidad de Columbia, uno de los teóricos principales de la teoría de cuerdas, cualquier futuro avance en esta teoría tendrá que incorporar el principio de indeterminación para convertirse en una teoría completa que explique los fenómenos cuánticos observados.

Greene explica en su libro The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions and the Quest for the Ultimate Theory que el principio de indeterminación no es solo una cuestión de interrupciones causadas por las técnicas de medición: “Incluso sin ‘golpes directos’ de fotones interrumpidos por un experimentador, la velocidad del electrón cambia radical e impredeciblemente de un momento a otro. (…) Incluso en el ambiente más tranquilo imaginable, como una región de espacio vacío, el principio de indeterminación nos indica que desde el punto de vista microscópico hay una actividad tremenda”.

Heisenberg creía que el principio de indeterminación surge del dualismo de la propiedad de los corpúsculos atómicos y subatómicos; entre onda y partícula. Este dualismo no solo está incluido en el esquema matemático de la mecánica cuántica. La dualidad puede inferirse también de unos experimentos sencillos.

Los experimentos parecen demostrar que los corpúsculos atómicos y subatómicos tienen características tanto de una partícula como de una onda.

Una partícula ocupa un área pequeña en el espacio y puede colisionar con otras partículas, como objetos sólidos. En cambio, una onda se propaga por el espacio y puede pasar a través de otras ondas. Estas descripciones entre partícula y onda parecen ser nociones opuestas y enfrentadas.

¿Cómo es posible que una cosa sea partícula y onda al mismo tiempo?

Cuando un simple electrón se considera bien partícula, o bien onda, y no ambas cosas, el resultado es una explicación incompleta del fenómeno observado. Por otro lado, cuando los aspectos de una partícula y una onda se combinan para formar una teoría completa sobre un fenómeno observado, surgen contradicciones.

Según Heisenberg, los intentos de describir acontecimientos atómicos en términos de física clásica llevan a contradicciones porque esas partículas microscópicas no son como los objetos comunes de nuestra experiencia cotidiana.

En la mecánica newtoniana, cada objeto tiene una posición y un momento determinados en un tiempo determinado, y el objeto seguiría un solo trayecto de movimiento. En otras palabras, el movimiento de la materia es completamente determinista, existiendo un único resultado futuro. Cuando se conocen la posición y el momento de un objeto, su movimiento puede predecirse con cálculos matemáticos precisos.

La mecánica newtoniana ha tenido mucho éxito en describir y predecir los movimientos planetarios celestiales y los acontecimientos en la tierra también. Sin embargo, no logra describir los fenómenos de acontecimientos atómicos y subatómicos.

En contraste a la física clásica de Newton, según Heisenberg, los eventos atómicos son “una extraña especie de realidad física justo entre la posibilidad y la realidad”, parecida al concepto de potencialidad en la filosofía de Aristóteles.

En la mecánica cuántica, los eventos atómicos y subatómicos se describen en términos de probabilidades o tendencias. La mecánica cuántica introdujo el concepto de la indeterminación en los cimientos de la física moderna.

Esto fue un salto gigantesco de la mecánica clásica de Newton que dominó la física durante siglos.

También fue una desviación radical de la teoría de la relatividad. Einstein rechazó esta interpretación de la mecánica cuántica precisamente por este punto de la indeterminación, y sugirió en una carta al físico Dr. Max Born que “Dios no juega a los dados”.

En Physics and Philosophy: The Revolution in Modern Science, Heisenberg escribió: “El cambio en el concepto de la realidad que se manifiesta en la teoría cuántica no es una simple continuación del pasado; parece ser un cambio verdadero en la estructura de la ciencia moderna”.

Cuestiones en la interpretación de la nueva física

Aunque la mecánica cuántica ha tenido mucho éxito, debemos recordar que ésta solo describe y predice fenómenos físicos observables; no describe la realidad interna de la materia física. De hecho, a medida que avanzaba la mecánica cuántica, se desarrollaban interpretaciones diferentes y contradictorias de sí misma, incluso entre físicos eminentes.

Una de las primeras interpretaciones de la mecánica cuántica es la interpretación de Copenhague, promovida por un físico danés, el Dr. Niels Bohr. Esta interpretación afirma que “no existe una realidad profunda”, y que los átomos, electrones, y fotones no existen como los objetos de nuestra experiencia cotidiana. Según esta interpretación, un fenómeno sólo llega a existir al ser observado. Una vez Bohr lo describió de esta manera: “No existe el mundo cuántico. Solo existe una descripción cuántica abstracta”.

Por otro lado, Einstein era “realista”, y creía que la mecánica cuántica es sencillamente incompleta y que existe una realidad determinista oculta detrás de los fenómenos cuánticos que podría descubrirse en el futuro. Aunque Einstein formaba parte de una pequeña minoría de físicos que sostenían este punto de vista, hay físicos eminentes que también hicieron grandes contribuciones al desarrollo de la mecánica cuántica y que eran realistas.

Planck creía en un mundo objetivo independiente del observador, y se oponía férreamente a la visión del mundo indeterminista de Heisenberg, Bohr, y Born.

El Dr. Louis de Broglie, más conocido por su descubrimiento de la naturaleza de onda de los electrones, se alineaba con la interpretación estadística, pero después de pelear con ella durante muchos años, finalmente se asentó en una postura realista.

El Dr. Edwin Schrödinger, quien desarrolló la mecánica ondulatoria, también era realista, y dedicó mucho tiempo al final de su vida a oponerse a la interpretación estadística de la teoría cuántica que tanto había ayudado a crear.

Aproximadamente después de una década del fallecimiento de Einstein, el físico irlandés Dr. John Stewart Bell demostró que la postura realista requiere que ciertas fuerzas deben poder viajar más rápidamente que la velocidad de la luz para explicar ciertos fenómenos cuánticos observables. Y puesto que esto contradice el fundamento de la teoría establecida de la relatividad, muchos físicos rechazan la postura realista.

En 1957, el Dr. Hugh Everett III presentó la interpretación de universos paralelos, que parece resolver el problema de la medición cuántica. En la interpretación de universos paralelos, se crean muchos mundos para los distintos resultados posibles de cada acto de medición. Por ejemplo, cuando se tira una moneda a cara o cruz, aunque solo observamos un resultado, los demás resultados posibles ocurren en universos paralelos creados al instante.

Esta interpretación es considerada como absurda por notables físicos y filósofos.

Lo anteriormente expuesto es solo una muestra pequeña de los intentos para dar una interpretación completa de la mecánica cuántica. Hay muchas interpretaciones. El Dr. Nick Herbert comparó ocho de ellas (incluyendo las anteriormente descritas) y escribió en su libro Quantum Reality: Beyond The New Physics: “Un aspecto asombroso de estas ocho realidades cuánticas es, sin embargo, que experimentalmente son indistinguibles.

Por todos los experimentos actualmente concebibles, cada una de estas realidades predice exactamente los mismos fenómenos observables (…) Todas son, sin excepción, absurdas”.

Segunda Parte.-

Limitación en la lógica formal.-

Algunos de los más grandes pensadores, pretenden determinar la naturaleza del razonamiento matemático con el fin de mejorar su comprensión de la noción de "prueba" en matemáticas. Por ello, trataron de codificar el proceso de pensamiento de la razón humana, tal como es aplicada en las matemáticas.

Se conjeturó que la lógica y las matemáticas están relacionados entre sí y que las matemáticas pueden ser una rama de la lógica, o viceversa. Ellos pensaban que el tipo de método lógico deductivo de la geometría podría ser empleado en las matemáticas, donde todos los enunciados verdaderos de un sistema se pueden derivar de la base de un pequeño conjunto de axiomas.

"El desarrollo axiomático de la geometría produjo una poderosa impresión en los pensadores a través del tiempo, a causa de cómo un número relativamente pequeño de axiomas puede llevar todo el peso de las inagotables y numerosas proposiciones que se derivan de ellos ", el Dr. Ernest Ángel, filósofo y Dr. James R. Newman, matemático, escribieron en su libro Gödel's Proof: "La forma axiomática de la geometría les pareció a muchas generaciones de destacados pensadores como el mejor modelo del conocimiento científico".

La forma axiomática de la geometría apareció a muchas generaciones de pensadores excepcionales como el mejor modelo del conocimiento científico.

Persistentes contradicciones en la lógica

Sin embargo, se sabía que existían en la lógica las inherentes paradojas. Y una variedad de paradojas se descubrieron también en la teoría de conjuntos, tales como la paradoja de Russell. Estas paradojas tienen dos cosas en común la autorreferencia y la contradicción.

Una simple y bien conocida paradoja es la del mentiroso, como "yo miento siempre”. De tal declaración se deduce que si estoy mintiendo, estoy diciendo la verdad, pero también no es la verdad, porque les estoy mintiendo.

La declaración no puede ser ni verdadera ni falsa. Simplemente no tiene sentido. Desde el descubrimiento de las paradojas en la teoría de conjuntos, los matemáticos sospechan que puede haber imperfecciones graves en otras ramas de las matemáticas.

En su libro Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, el Dr. Douglas Hofstadter, profesor de ciencias cognitivas de la Universidad de Indiana en Bloominton, escribió: "Estos tipos de problemas en los fundamentos de las matemáticas fueron responsables del gran interés en la codificación de métodos de razonamiento humanos que estuvo presente en la primera parte del Siglo XX.

Matemáticos y filósofos habían comenzado a tener serias dudas acerca de si las más concretas de las teorías, tales como el estudio de los números enteros (teoría de números), fueron construidas sobre sólidos fundamentos. Si las paradojas podrían surgir tan fácilmente en la teoría de conjuntos, teoría cuyo concepto básico, el de un conjunto, es sin duda muy atractiva a primera vista, entonces ¿no podrían también existir en otras ramas de las matemáticas? ".

Los lógicos y matemáticos trataron de evitar estos problemas. Uno de los más famosos esfuerzos sobre esto se llevó a cabo por Alfred North Whitehead y Bertrand Russell en su monumental obra de Principia Mathematica .Ellos se dieron cuenta de que todas las paradojas implican la autorreferencia y la contradicción, e idearon un sistema jerárquico a fin de inhabilitar a ambas. Principia Mathematica fundamentalmente tenía dos objetivos: proporcionar un completo método formal para derivar toda la matemática de un conjunto finito de axiomas, y de ser coherentes, y sin paradojas.

En ese momento, no estaba claro si, Russell y Whitehead realmente habían alcanzado sus objetivos. Mucho está en juego. El fundamento mismo de la lógica y las matemáticas parecían estar en tierra inestable. Y hubo un gran esfuerzo, participando los principales matemáticos del mundo en verificar el trabajo de Russell y Whitehead.

Hofstadter escribió en Gödel , Escher , Bach: "[El Dr David Hilbert, matemático alemán ] expuso ante la comunidad mundial de los matemáticos (y metamathematicos) este reto : demostrar con rigor , tal vez siguiendo los mismos métodos señalados por Russell y Whitehead - que el sistema definido en Principia Matemática eran a la vez consistente (sin contradicción) , y completos (es decir, que todo enunciado verdadero de la teoría de números se podrían derivarse del marco establecido en [Principia Mathematica])”.

Teorema de la incompletud de Gödel

En 1931, la esperanza en ese gran esfuerzo fue destruido por el lógico y matemático, austriaco Dr. Kurt Gödel con la publicación de su ensayo: Sobre las proposiciones formalmente indecidibles de Principia Mathematica y sistemas relacionados”.

Gödel demostró una limitación inherente, no solo en los Principia Mathematica, sino también en todo sistema axiomático formal concebible que tratan de describir el poder de la aritmética. La aritmética, la teoría de números enteros, como sumas y multiplicaciones, es la más básica y más antigua parte de la matemática, que como sabemos tiene una gran importancia práctica.

Así, Gödel demostró que un sistema formal tan axiomático que intenta describir la aritmética no puede ser completa y coherente al mismo tiempo. Esta prueba se conoce como teorema de incompletud de Gödel.

Solo había dos posibilidades en un sistema formal:

Primero: Si el sistema formal es completo, entonces no puede ser consistente. Y el sistema contendrá una contradicción análoga a la paradoja del mentiroso.

Segundo: Si el sistema formal es consistente, entonces no puede ser completa. Y por lo tanto, dentro del sistema no puede probarse la verdad completa del sistema.

Para los sistemas formales muy sencillos, la limitación no existe. Irónicamente, cuando un sistema formal se hace más poderoso, al menos lo suficientemente potente como el modelo aritmético, la limitación del teorema de incompletud de Gödel se vuelve inevitable.

Algunos científicos dicen que la prueba de Gödel tiene poca importancia en la práctica. Sin embargo, el Dr. Roger Penrose, físico matemático Inglés, señaló que otro teorema, como el de Goodstein, es en realidad un teorema de Gödel que demuestra la limitación de la inducción matemática para demostrar ciertas verdades matemáticas. La inducción matemática es un método puramente deductivo que puede ser muy útil en la prueba de una serie infinita de los casos con pasos finitos de deducción.

Limitación inherente de los métodos deductivos formales

Hubo una motivación más profunda detrás de los esfuerzos Gödel, más allá de las cuestiones de los Principia Mathematica y de otros métodos formales más prácticos. Al igual que otros grandes matemáticos y lógicos de su tiempo, Gödel quería tener una mejor comprensión de las preguntas básicas acerca de las matemáticas y la lógica: ¿Cuál es la verdad en matemática? y ¿qué significa probarlo? Estas preguntas todavía permanecen en gran parte sin resolver. Parte de la respuesta vino con el descubrimiento de que algunas enunciados en los sistemas matemáticos no se pueden probar por métodos deductivos formales. Una importante revelación de progreso de Gödel indica que la noción de prueba es más débil que la noción de verdad.

La prueba de Gödel parece demostrar que la mente humana puede comprender ciertas verdades axiomáticas que los sistemas formales no pueden demostrar. De esto, algunos científicos y filósofos sostienen que la mente humana nunca puede ser totalmente mecanizada.

Aunque el teorema de incompletitud de Gödel no es bien conocido por el público, es considerado por los científicos y filósofos como uno de los mayores descubrimientos en los tiempos modernos. La enorme importancia del trabajo de Gödel fue reconocido muchos años después de su publicación, como se menciona en la Gödel's Proof: "Gödel fue finalmente reconocido por sus pares y fue reconocido con el primer Premio Albert Einstein en 1951 por sus logros en las ciencias naturales –el más alto honor de su tipo en los Estados Unidos. El comité del premio, incluían a Albert Einstein y J. Robert Oppenheimer, que describiendo su obra lo consideraban como "una de las mayores contribuciones a las ciencias en los últimos tiempos".

Tercera parte.-

La filosofía es muy dinámica y parece no tener reglas estrictas ni limitaciones. Pareciera no tener fronteras predefinidas en la exploración de diferentes áreas y puede muy bien estudiar críticamente la naturaleza de la ciencia, el arte y la moral. Parece que la filosofía es libre, tan libre como la mente, limitada solamente por la extensión de la imaginación

La filosofía dio nacimiento a la ciencia moderna e influyó en el desarrollo de las más fiables y esenciales herramientas de la ciencia moderna, como la lógica y el método científico. Algunos filósofos esperan que con la ayuda de la ciencia puedan finalmente llegar a comprender la naturaleza del universo.

Revolución copérnicana en filosofía

Sin embargo, después de milenarias especulaciones filosóficas, desde los antiguos griegos, esa gran esperanza y optimismo en la filosofía fue finalmente destruida para siempre.

Immanuel Kant, nacido el 22 de abril de 1724, provocó una verdadera revolución copérnica en la filosofía en sus últimos años. Se le considera el filósofo moderno más influyente. El poeta Heinrich Heine escribió sobre él: "Vivió ordenado mecánicamente una antigua y abstracta vida de solterón ... Se levantaba, tomaba café, escribía, leía conferencias de la universidad, comía, caminaba; todo tenía su tiempo fijo y los vecinos sabían que era exactamente las tres y media cuando Immanuel Kant con su abrigo gris, y su bastón de bambú en la mano, salía de la puerta de su casa y se dirigía a la avenida Lime Tree, que se sigue llamando, en memoria de él, el Paseo de los Filósofos ... extraño contraste entre la vida externa del hombre y su destrucción, ¡el mundo aplastando al pensamiento! " (Libro de Henry D. Aiken, The Age of Ideology).

En 1781, Kant publicó Crítica de la Razón Pura, con más de 800 páginas, el mundo aplastando al pensamiento. Es un examen crítico y riguroso de la "razón pura".

Según Kant, cuando la razón pura va más allá de toda posibilidad de experiencia humana, entonces inevitablemente caerá en contradicciones, pues una tesis y su antítesis son igualmente válidas. Por ejemplo, considere una pregunta como esta: "¿Es el universo finito o infinito?" Entonces, para una tesis de que "el universo es finito", tiene que haber una antítesis igualmente válida e inevitable, que "el universo es infinito".

Sin el apoyo de la experiencia, la razón pura se vuelve inherentemente especulativa acerca de cómo se relaciona con la realidad.

Kant aplastó la validez de algunas de las obras filosóficas más importantes de la metafísica en las que se confió durante generaciones.

En la metafísica, generaciones de filósofos han hecho varios intentos para dar una exposición clara de la naturaleza última del universo. Según Kant, los intentos de dar un panorama completo del universo, más allá de la experiencia humana, siempre desemboca en inevitables contradicciones. Y antes de Kant, los filósofos han estado debatiendo sobre esto sin fin.

En realidad, Kant no tenía intención de destruir la metafísica sino que quería salvarla mediante el establecimiento de métodos seguros de las ciencias naturales para la metafísica. Kant sabía mucho acerca de la ciencia, ya que, en muchos sentidos era un científico. Se le considera como el fundador de un importante campo en la ciencia moderna.

Allen W. Wood, en su introducción al libro Basic Writings of Kant, escribió: "Como investigador, por un tiempo Kant dedicó su trabajo intelectual principalmente a cuestiones de las ciencias naturales: la física matemática, química, la astronomía y la disciplina de la física geográfica (de la que ahora se le considera el fundador) -lo que hoy llamamos-"Ciencias de la Tierra".

Kant quería mejorar la situación de la metafísica al estado de una verdadera la ciencia. Irónicamente, la única manera con la que fue capaz de dar el primer paso hacia ese objetivo fue reduciendo drásticamente el alcance de la metafísica, demostrando sus limitaciones inherentes. Entonces, la metafísica no especularía acerca de cosas tales como la naturaleza última del universo. En cambio así, la metafísica se limitaría a cosas más prácticas fundamentadas en la experiencia humana.

Limitación de la facultad de la razón pura

La Critica de la Razón Pura fue también un crítico examen a la facultad de la razón pura, de la naturaleza y la estructura de la mente humana. Por “razón pura”, Kant se refería a lo forma pura a priori (previa, antes de la experiencia) del conocimiento, lo cual no implicaba lo posteriori (posterior, después de la experiencia) del conocimiento.

Kant creía que las nociones de espacio y tiempo, como en la geografía euclidiana y la mecánica clásica newtoniana, se derivan de una necesaria síntesis del conocimiento previo, a priori, lo cual es determinado por alguna característica innata de la mente humana.

Sin embargo, mucho después de la muerte de Kant, actualmente se sabe que estaba equivocado sobre esto. Los avances en las matemáticas han demostrado que muchas diferentes clases de geometría pueden ser tan válidas como la geometría euclidiana. Y la teoría de la relatividad de Einstein ha revelado una perspectiva muy diferente del espacio y del tiempo.

Kant se habría sorprendido más con la teoría cuántica, que introduce la noción de indeterminación, desafiando la noción más básica de causa y efecto.

Aunque Kant es algo anticuado, sus principios son eternos y pueden ser tan válidos hoy como cuando se publicó por primera vez "el mundo aplastando al pensamiento”.

Según Kant, la mente humana no es como un espejo que refleja pasivamente la realidad, captada por los sentidos del mundo exterior. En cambio, la mente participa activamente en el gobierno y la organización de los datos de los sentidos en percepciones y conceptos.

La distinción de Kant entre un conocimiento a priori y un conocimiento a posteriori es importante aquí. El conocimiento a priori, predispone la mente a lo que ésta puede percibir. Así, la percepción del mundo externo no se deriva directamente de los sentidos, sino que la mente produce formas que se agregan a las percepciones.

Según Kant, lo que nuestra mente percibe y construye es diferente de las cosas externas. Aunque creía que las cosas objetivamente existen fuera de nuestras mentes, concluyó que la mente humana nunca puede conocer las cosas "en sí mismas”.

Algunos científicos creen que están estudiando cosas reales. Otros científicos son más sofisticados, y dicen que están estudiando solo los fenómenos de las cosas. Kant va más allá y afirma que los científicos son personas demasiado excesivas con la misma facultad de la razón, y que solo pueden estudiar sus propias percepciones construidas por sus sentidos. Si esto es cierto, entonces se podría echar por tierra todo fundamento de los métodos empíricos de la ciencia moderna.

Cuarta parte.-

Aspectos comunes en las limitaciones

Actualmente, la ciencia es una parte integral de la sociedad. La ciencia moderna se ha desarrollado a la par que la sociedad occidental, influyendo y siendo influenciada por el desarrollo de la tecnología, la economía, las estrategias de guerra y la cultura.

Así mismo, la filosofía, como parte de una cultura, tiene una especial relevancia para la ciencia moderna. Aunque el ámbito científico se ha especializado en distintos campos profesionales y normalmente no se dedica a la filosofía, cuando se hacen intentos serios por romper las limitaciones de una teoría científica, la filosofía sigue desempeñando un papel fundamental guiando a los mayores pioneros de las ciencias en el logro de  los avances.

La filosofía puede hacer esto porque no está delimitada por los límites determinados por una teoría científica particular. El poder de la filosofía proviene del poder de la mente humana, que puede reflexionar consciente y racionalmente sobre casi cualquier tema.

Sin embargo, hay una fuerza superior a la filosofía que influye sobre la mente humana: la fuerza de la cultura y el idioma.

En Occidente, donde nació la ciencia moderna, su método sistemático de razonamiento fue desarrollado por los antiguos griegos. Este método tuvo una poderosa influencia en la cultura y el idioma occidental en relación a lo que se considera verdad y conocimiento.

Modernamente, este tipo de razonamiento, sobre todo el deductivo, se ha transformado de manera radical, afectando a tres áreas claves de la cultura occidental, y que están estrechamente vinculadas al desarrollo de la ciencia moderna: la filosofía, las matemáticas y la física.

Problemas comunes de las paradojas

Mientras que la filosofía, las matemáticas y la física pueden aparentar ser muy diferentes, debido a los modos compartidos de pensamiento deductivo, tienen problemas comunes. En cada una de las tres áreas, la búsqueda de la completitud y la consistencia absoluta del conocimiento condujeron a contradicciones.

En física, los científicos intentaron desarrollar una teoría matemática completa y consistente que pudiera, en principio, describir y predecir una gran cantidad de fenómenos físicos. Pero después de décadas de lucha por alcanzar esa meta, el principio de incertidumbre surgió en el corazón de la física. En un microcosmos, la materia parece poseer conceptos duales e incoherentes de onda y partícula al mismo tiempo.

En lógica formal, cuando se trató de modelar completa y consistentemente todas las matemáticas en un sistema axiomático formal, Gödel demostró que ningún sistema axiomático formal con el poder de modelar la aritmética puede ser a la vez completo y consistente al mismo tiempo. Un sistema formal como ese debería ser o incompleto o inconsistente. Si tal sistema formal es completo, entonces se derivarían afirmaciones contradictorias que son a la vez verdaderas y falsas al mismo tiempo.

En filosofía, generaciones de pensadores han tratado de determinar la naturaleza última de las cosas a través del razonamiento, presuponiendo que una cadena lógica de razonamiento coherente llevaría a conclusiones correctas. Finalmente, Kant demostró que tales esfuerzos metafísicos en los que se involucra la razón pura más allá de la experiencia humana, inevitablemente dará lugar a contradicciones, donde tanto una tesis como su antítesis son igualmente válidas.

En todos estos esfuerzos, los intentos de lograr la completitud y la coherencia absoluta parecían dar lugar a lo contrario. La única manera de evitar la paradoja consistía en reducir el alcance del conocimiento.

Mito de la Ciencia Moderna

Los descubrimientos de estos problemas fundamentales son algunos de los mayores logros de la ciencia moderna. Sin un cambio fundamental, la ciencia moderna no podrá jamás romper con estas limitaciones.

El optimismo y la fe en que, con suficiente tiempo y trabajo duro, la ciencia moderna finalmente descubrirá una teoría completa y consistente del universo, es un mito con los métodos actuales.

Mientras lucha por la completitud y la coherencia absoluta, la ciencia moderna en muchas ocasiones ha limitado el alcance de sus conocimientos sobre el universo. Actualmente, un método generalmente utilizado por la ciencia moderna consiste en descartar del conocimiento cualquier fenómeno que no está dentro de su ámbito de competencia. Hoy usualmente, a efectos prácticos, los científicos y los filósofos estudian los aspectos superficiales de las cosas.

En física (parangón de la ciencia moderna que otras ramas de la ciencia tratan de emular), algunos físicos se dedican a realizar trabajos pioneros valiéndose de la filosofía para avanzar más allá de la mecánica cuántica. Sin embargo, sus teorías se están convirtiendo en algo tan abstracto y extremo, más allá de la posibilidad de la experiencia humana, que las teorías son imposibles de comprobar, por lo que acrecientan la controversia.

La incapacidad para verificar las teorías pone en entredicho las limitaciones de los métodos de la ciencia empírica. Sin la posibilidad de probar una teoría, ¿podría llegar ésta a ser como la metafísica que Kant había advertido?

Incluso, las afirmaciones matemáticas más precisas se pueden interpretar de maneras muy diferentes a cómo se relacionan con la realidad. En mecánica cuántica, que es una de las teorías más fiables y comprobadas de la ciencia moderna, los físicos todavía tienen muchas interpretaciones diferentes y contradictorias en cuanto a qué significa y cómo se relaciona con la realidad.

Obviamente la ciencia moderna seguirá haciendo innumerables descubrimientos interesantes, como planetas en otros sistemas solares que no se conocían antes, y quizás una nueva teoría que combine las varias fuerzas reconocidas por la física será un éxito. Sin embargo, esto es básicamente como resolver puzzles dentro de un espacio muy limitado. Los cuestionamientos fundamentales siguen existiendo.

En cuanto a las grandes preguntas, parece que la ciencia moderna se está aproximando al punto máximo de desarrollo con los métodos actuales.

Apegos conceptúales

La ciencia moderna tiene sus raíces en la cultura occidental, donde nació. Y las limitaciones fundamentales de la ciencia moderna están conectadas con ese origen. El punto de partida de la ciencia moderna, insertada en una cultura particular que tiene sus formas de pensar, generó sus características peculiares y la predispuso a la clase de ciencia en que se ha convertido.

En otras palabras, la ciencia moderna y sus métodos no fueron construidos exclusivamente para avanzar sobre el conocimiento del universo. Al contrario, los prejuicios culturales y otras fuerzas del desarrollo social influyeron y limitaron su desarrollo. En su forma extrema, la ciencia moderna impone límites a sus teorías en el lenguaje matemático, convirtiéndolo en un sistema formal cerrado.

Y no es de extrañar que la naturaleza no encaje bien en una caja hecha desde un marco conceptual que impone límites estrictos a cualquier teoría concebible dentro de ese marco. Mientras que teorías más avanzadas se pueden proponer, siempre y cuando las nuevas teorías se encuentren dentro del mismo marco, las limitaciones fundamentales permanecen.

La forma dominante de la ciencia moderna actual es un tipo peculiar de ciencia.

No es la mejor ciencia posible.

Ciertos aspectos de la ciencia moderna, como los métodos deductivos y los sistemas formales, se han convertido en un apego conceptual. Mientras se reconocen los errores fundamentales de la ciencia moderna, las personas todavía se aferran a ella diciendo que no hay otra alternativa mejor.

La historia de la ciencia ha demostrado repetidamente que los grandes progresos implican luchas por romper con las ideas ya establecidas. Y cada ruptura de las antiguas ideas requiere la voluntad de deshacerse de ellas.

Autor  Du Won Kang