La situación actual de la ciencia
En la segunda mitad del siglo XIX se establecieron teorías fundamentales de la ciencia: Las leyes de Maxwell, la termodinámica de Joule, la Mecánica Estadística de Boltzmann y Maxwell, la teoría de la evolución de Darwin. En el siglo XX se añadió la Teoría Especial de la Relatividad, y la teoría estadística de de las escalas pequeñas de energía, llamada Mecánica Cuántica, aunque se sugirió que esta se aplicaba a un dominio de la física distinto del macroscópico, cuando no hay más que un dominio en la Naturaleza. A partir de ahí no han aparecido nuevas leyes importantes en la ciencia.
En las escalas sub-protónicas las interacciones fuertes entre quarks generan multitud de nuevos mesones (dos quarks) y baryones (tres o más quarks), pero estas partículas o excitaciones no interaccionan más que con ellas mismas, generando una sección de la Naturaleza aislada del resto.
Digamos que, desde la escala del protón hacia arriba, la naturaleza se puede entender con éstos y los electrones, mientras que existe otra escala, mucho menor que el protón en tamaño y energía, separada radicalmente de la anterior. Es curioso, porque el protón también esta formado por quarks, pero funciona en interacción con lo que hay en esas otras escalas superiores, mientras que el resto de combinaciones de quarks no lo hacen.
Imaginemos una carretera muy ancha, llena de coches con ganchos de diversos tipos. Hay grupos de tres coches enlazados con ganchos muy fuertes, pero tienen también otros ganchos más débiles Se lanzan unos contra otros, y a veces se rompen esos ganchos fuertes, y los coches se enlazan con los ganchos débiles, momentáneamente. Como los ganchos son débiles se rompen casi enseguida, y los coches se vuelven a enlazar con los ganchos fuertes.
A nivel protónico los quarks, tras los choques de protones y neutrones entre sí, se enlazan de maneras muy diversas, que no duran casi nada en el tiempo, y vuelven enseguida los enlaces uud(protón) y udd(neutrón).
Las “leyes” actuales que explican estas cosas son tan complicadas como (y mucho más que) los epiciclos de Brahe antes de los descubrimientos de Kepler sobre el movimiento de los planetas. Hay un formalismo, denominado “Lagrangiano” y una serie de operaciones de simetría, que son cualquier cosa menos transparentes.
Adicionalmente, cuando un sistema físico se modela mediante ecuaciones con un número elevado de términos y parámetros, la variación de uno de estos tiene muy poca influencia sobre el comportamiento del modelo, y por tanto puede tener cualquier valor dentro de un rango relativamente amplio.
Una mesa se consigue poner horizontal si tiene tres patas. Si necesita 10 patas para sustentarse, es casi imposible conseguir su horizontalidad.
Sabemos que un conjunto de dos quarksuy uno dno cambian, salvo choques tremendamente intensos. Sin embargo en un conjunto de tres quarks, un uy dos d,uno, solo uno, de los d se convierte en u, con muchas explicaciones descriptivas, pero sin conocer ninguna explicación causal.
Necesitamos nuevas leyes que simplifiquenlo que se observa. Y ademas, ¡urgentemente!
Nos faltan, hoy, en la ciencia, teorías tan simples y de validez tan general cómo las leyes de Maxwell, que nos permitan entender las interacciones múltiples, no solo entre quarks, sino entre todos los sistemas de cuerpos de esta nuestra Naturaleza que queremos estudiar, y que, al referirse a interacciones múltiples, pueden denominarse sistemas complejos.
Son sistemas complejos, por ejemplo, los fluidos, neutros o cargados, los sistemas de cuatro o más cuerpos de masas/cargas similares pero no iguales, en interacción gravitatoria o eléctrica, y el resto de los sistemas naturales de muchos componentes, incluyendo los seres vivos, y entre ellos, el ser humano, y sus sociedades.
Para algunos de esos sistemas tenemos ecuaciones (¿leyes?) pero esas ecuaciones no producen soluciones útiles. Las ecuaciones de los fluidos generan como soluciones movimientos caóticos o aleatorios. De las leyes de Newton aplicadas a cuatro cuerpos de masas similares pero diferentes, en interacción gravitatoria, no conocemos sus soluciones. Lo mismo ocurre con varios péndulos simples acoplados entre sí. Los gases solo se pueden estudiar, como conjuntos de moléculas, si las interacciones entre éstas son muy pequeñas; así ocurre con casi toda la panoplia de situaciones reales.
El ser humano tiene unos 20.000 genes. Evidentemente, con este número bruto, no se construye una persona. El funcionamiento de cualquier ser vivo no deriva del funcionamiento de cada gen, sino de las combinaciones de los mismos, su cooperación y sus inhibiciones. Las posibilidades de combinaciones de 20.000 objetos vienen representadas por números superiores a cualquier dimensión o escala del universo.
Son las combinaciones de genes, y no los genes mismos, lo que caracteriza la vida, y estamos aún muy lejos de entender esas combinaciones.
Cada neurona enlaza con otras muchas. La memoria elemental son los circuitos neuronales que almacenan imágenes (secuencias de cargas eléctricas producidas en la retina) y sonidos (secuencias de cargas eléctricas producidas en el oido interno). Esto lo entendemos. Cómo se combinan los circuitos neuronales para producir el pensamiento queda aún muy lejos.
Podemos manipular circuitos electrónicos de escalas atómicas, siempre que lo hagamos en redes regulares y simétricas en condiciones controladas.
La ciencia es maravillosa, y hemos avanzado muchísimo.
Pero nos queda aún mucho camino para entender la Naturaleza en estado puro, sin los controles humanos.
Y esto es maravilloso, pues podemos seguir investigado su funcionamiento durante mucho tiempo.
Podemos seguir vivos.