Michal Heller, Premio Templeton 2008

Recientemente se ha dado a conocer el galardonado con el prestigioso Premio Templeton en su edición de este año: el sacerdote católico y físico teórico polaco Michal Heller. Este premio, otorgado a importantes intelectuales, se caracteriza por valorar el trabajo en el progreso hacia investigación y descubrimientos sobre realidades espirituales . El jurado de este premio lo forman científicos, filósofos y teólogos de reconocido prestigio, representantes de las diferentes religiones mundiales, y algunos de sus componentes de las œltimas ediciones incluyen el biólogo Francis Collins, líder del Proyecto Genoma Humano o el físico de partículas Walter Thirring, antiguo director del departamento de física teórica del CERN.

Una mirada sucinta a los ganadores de ediciones previas del Premio Templeton nos muestra la enorme calidad científica de los premiados, caracterizados por una mirada abierta en las relaciones del conocimiento científico con otras dimensiones del conocimiento humano. Los ganadores incluyen el cosmólogo J. Barrow, famoso divulgador y uno de los autores del libro "El principio antrópico cosmológico", Charles Townes, uno de los inventores de láser, el cosmólogo George Ellis, el físico teórico Freeman Dyson o el conocido cosmólogo y divulgador Paul Davies. Y esto solamente sin ir más lejos de 1995! Podemos entender por que este premio está tan bien considerado! Todos los premiados han abordado temas profundos de la existencia humana, como el sentido de la vida o las interacciones entre ciencia y otras dimensiones del conocimiento como la fe religiosa, siempre con la seriedad y la exhaustividad que por otra parte caracteriza el trabajo de los grandes científicos.

El señor Templeton es un inversor extremadamente exitoso del tipo filántropo, que tanto abundan en Estados Unidos y tan poco en Europa (donde cualquiera que tenga mucho dinero se considera poco menos que un filibustero, y de lo de proporcionar dinero a financiar diferentes iniciativas ni pensarlo). Después de ganar cantidades de dinero en la bolsa, su teoría fue que podría dedicar parte del dinero ganado a mejorar el mundo. Como se puede ver en su
página web ,

"If even one-tenth of world research were focused on spiritual realities, could benefits be even more vast than the benefits in the latest two centuries from research in food, travel, medicine or electronics, and cosmology?
• Research and innovation in food products just since 1800 caused over 100 fold more food production per American farmer.
• Research and innovation in travel methods since 1950, enabled over 100 fold increase in travel by Americans.
• Research and innovation in medicine just since 1900 caused over 100 fold increase in information about our bodies.
• Research and innovation in electronics just since 1900 caused over 1000 fold increase in information available to us.
• In 300 centuries, humans observed less than a million stars; but just in the last two centuries innovations in methods and research has revealed a cosmos of 100 billion times 100 billion stars."
— Sir John Templeton
How might humankind's spiritual information and advancement increase by more than a hundredfold?

Esto es, que la motivación detrás de este premio es que la investigación en realidades espirituales puede llevar a la humanidad tantas ventajas como la investigación en otros campos ya le ha traído.

Sir John Templeton

Es interesante recorrer la amplia variedad de temas de investigación que han sido estudiados por este polifacético científico y filósofo, la mayor parte del tiempo bajo la intensa represión que caracterizaba el mundo académico de los países comunistas con anterioridad a la ca’da del Telón. El Dr. Heller, profesor en la facultad de Filosofía de la Academia Pontificia de Teología en Cracovia, ha estudiado algunas de las preguntas fundamentales que siempre se ha planteado el hombre, como si el Universo necesita tener una causa, tanto desde sus vertientes físicas y cosmológicas como a partir de sus implicaciones filosóficas y teológicas, respetando en todo caso las respectivas metodologías de cada disciplina implicada. El rector de la Jagellonian University de Cracovia, comentando la nominación de Heller, afirmaba que su posición œnica como científico creativo y reflexivo hombre de religión permiten a la ciencia acercarse al sentido del misterio trascendente. Como para tantos otros científicos creyentes, para Heller la estructura matemática de la realidad y el sorprendente hecho que los hombres puedan comprenderla constituye una evidencia circunstancial sobre la existencia de Dios.

Es fácil comprobar su prolífica producción científica. Hoy en día, casi todo el trabajo de un físico teórico se encuentra en la base SPIRES, donde uno puede por ejemplo pedir los artículos de tal o cual autor sobre tal tema en tal año.
Si introducimos su nombre en esta base de datos encontramos un buen número artículos, sobre temas tan variados como la teoría de cuerdas, relatividad general, cosmología, teorías de gran unificación o temas límite entre la física teórica y la cosmología como la emergencia del tiempo en modelos de gravedad cuántica. Un currículum más que notable!

Es curioso que un país como Polonia, con una historia política tan complicada, haya conseguido mantener tradición científica tan importante. En mi disciplina hay un montón de investigadores polacos, muchos de ellos de primer nivel, y de hecho mi sucesor en mi actual puesto de postdoc en París serà un chico de Cracovia, de la misma universidad que acoge a Michal Teller. La lista de brillantes científicos polacos comienzo con Copérnico y llega hasta Marie Curie, pasando por Leopold Infeld o Stanislaw Ulam, como puede verse aquí

La biografía de Michal Heller nos muestra a un hombre completamente apasionado por la verdad, conocedor que esta se manifiesta en múltiples dimensiones de la realidad, y que cada una de estas dimensiones requiere un método diferente, que al mismo tiempo forma parte de una única racionalidad humana. Algunos hombres excepcionales son capaces de abrazar todas estas dimensiones de manera simultanea, y el Dr. Heller es uno de estos

Nanotecnología: hay mucho espacio en el fondo

Indudablemente, la nanotecnología es una de las disciplinas científicas mas de moda en los últimos años. Hay muchos indicadores de este hecho, como por ejemplo la cantidad de dinero asignada a proyectos de investigación relacionados con esta disciplina asignada por la Unión Europea, que la considera uno de los pilares de su nuevo programa marco. En todas la universidades se construyen centros de última tecnología para la investigación en nanotecnología. Recientemente estuve en Londres por una conferencia y me contaron como estaban reformando una parte considerable del University College para acoger a uno de estos nuevos centros.

Que es la nanotecnología? Bajo esta denominación genérica se ocultan un conjunto m‡s o menos heterogeneo de disciplinas científicas con el denominador común que estudian, manipulan o utilizan las propiedadess de la materia en la escala de los nanómetros (un nanómetro es una millonésima de milímetro), esto es, la escala apenas algo superior que la escala atómica. Es una escala donde las propiedades de la materia son muy diferentes a las que conocemos intuitivamente, por ejemplo en el nanomundo todas las cosas están en perpetuo movimiento debido al llamado movimiento browniano, y las nanopartículas son tremendamente pegajosas debido a las fuerzas intermoleculares. La nanotecnología es capaz incluso de manipular átomos individuales, como se ve en la siguiente imagen, donde científicos de IBM escribieron el logo de su empresa a partir de átomos individuales:

La nanotecnología también ha penetrado en el imaginario colectivo a través de la visión futurista de diminutos nanorobots autoreplicantes, capaces de fabricar rápidamenre cualquier objeto, por complejo que sea, o de destruir a la humanidad en un abrir y cerrar de ojos. Por otra parte, esta no es la visión más generalizada de los practitioners de la nanotecnología, que la consideran una disciplina incremental basada en muchos trabajos anteriores. Esta discusión sobre las dos concepciones más o menos opuestas de lo que es la nanotecnología, y sobre dos filosofías sobre como transmitir al gran público el progreso en esta disciplina, se vieron reflejada hace unos años en una discusión pœblica entre K. Eric Drexler, fundador del Foresight Institute y Richard E. Smalley, dos de los mayores expertos mundiales en Nanotecnologia.

Uno de los mayores defensores de la idea de robots de tamaño nanoscópico es Eric K. Drexler, que en su libro de 1986 Engines of creation, siguiendo las ideas introducidas por Richard Feynman en su famosa conferencia de 1959, "There is plenty of room at the bottom"propone la fabricación de máquinas de tamañoo molecular capaces primero de manipular átomos y moléculas individuales y después de autorreplicarse, es decir, fabricar copias de si mismos. Para ello introduce el concepto de ensamblador molecular, un dispositivo parecido al brazo de un robot industrial construido a escala microscópica, capaz de colocar los átomos en el lugar adecuado fabricando estructuras moleculares precisas.
En la siguiente imagen vemos uno de estos nanorobots en el proceso de navegar por unos púlmones, tal vez buscando células cancerígenas que eliminar.

Sin embargo, el premio Nobel de Química (por el descubrimiento de los fullerenos, las macromoléculas formadas por carbono con la forma de una pelota de fútbol, de enorme importancia industrail) Richard E. Smalley ve con escepticismo las tesis de Drexler. Smalley señala dos dificultades acerca de los brazos robóticos de un hipotético ensamblador, los problemas de los llamados dedos pegajosos y dedos gruesos. Esto es, si los brazos de los nanorobots están hechos de átomos, sus dedos serán gruesos y pegajosos para manipular otros átomos, o sea como hacer que los dedos hechos de átomos no se adhieran a los átomos que tienen que manipular (por efecto de las fuerzas entre moléculas) y logren soltarlos donde tiene que hacerlo con la precisión requerida?



Un ejemplo de fullerenos, los compuestos de carbono con forma de pelota de fútbol

Los científicos de materiales desde hace decenas de años construyen estructuras moleculares indirectamente, mezclando, calentando materiales, por evaporación, etc. La idea de la Nanotecnologia propuesta por E. Drexler se basa en el concepto de un ensamblador molecular. Los ensambladores pueden estar programados para construir otras máquinas moleculares que a su vez pueden construir otras máquinas moleculares, y así sucesivamente. Tanto Drexler como Smalley saben perfectamente que, como explicó Feynman en su conferencia, los ensambladores moleculares ya existen en la naturaleza, en la forma de enzimas y ribosomas que pueden manipular moléculas individuales para que realicen funciones extremadamente complejas. Además, estos ensambladores moleculares biológicos tienen también la capacidad de autorreplicarse, una propiedad central del concepto de ensambladores moleculares mecánicos que propone Drexler, y que son la base de muchas de las hipótesis de ciencia-ficción sobre los peligros de la Nanotecnologia, con un ejercito de nanorobots autorreplicantes invadiendo en mundo (sin ir más lejos este es el argumento de la por otra parte estupenda novela de Michael Crichton "Prey" ).

Desde un punto de vista estrictamente científico, creo que Drexler tiene una concepción excesivamente reduccionista y mecanicista de la química (algo parecido a lo que ocurría en la concepción de Feynman), lo que él llama explícitamente química basada en la mecánica como opuesta a la química tradicional basada en la síntesis, mientras que Smalley explica que las reacciones químicas requieren de mucha más complejidad que simplemente juntar moléculas potencialmente reactivas, en particular el entorno molecular adecuado es crucial en toda reacción química. Una segunda crítica para mi bien fundada de Smalley a las propuestas de Drexler es que incluso si estos nanorobots autorreplicantes fueran posibles, basados en estructuras orgánicas similares a las enzimas y los ribosomas, la naturaleza esencialmente biologica de estos restringirá enormemente la cantidad de compuestos químicos y por lo tanto de productos que los ensambladores podrán construir. Por ejemplo, solo podrán fabricar compuestos que pueden sintetizarse en un medio acuoso, esto es los productos orgánicos que son la base de la vida en palabras del propio Smalley: carne y huesos.

Si analizamos la cuestión desde la óptica de la política científica, desde mi punto de vista Smalley tiene razón en criticar los escenarios catastróficos de Drexler. Por supuesto Smalley está a favor de continuar profundamente las investigaciones en Nanotecnologia pero no cree que proponer mecanismos más propios de la ciencia ficción para llamar la atención del público sea la mejor manera para conseguir esta meta. La Nanotecnología es mucho más rica y llena de sorpresas y potenciales ventajas que el por ahora hipotético concepto de los ensambladores moleculares. En cierto sentido, el debate entre Drexler y Smalley es tanto una discusión entre teorías científicas y técnicas como sobre la percepción social adecuada del mundo de la Nanotecnologia, algo especialmente importante en un mundo donde la financiación pública de la investigación científica depende fuertemente de la percepción que el público tenga de la importancia de dicha ciencia.

En los confines extremos de la realidad: la física de altas energías

Si todo funciona como está previsto (algo no demasiado seguro en un proyecto de tan colosal magnitud) en algún momento de este año el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el centro europeo de física de partículas en Ginebra, empezará a colisionar protones a las energías más elevadas jamás producidas por el hombre. El objetivo de este impresionante experimento, que ha involucrado a decenas de miles de científicos, ingenieros e informáticos en los últimos 20 años, es estudiar el comportamiento de los componentes de la materia en las escalas más pequeñas jamás analizadas en un laboratorio (aunque un un detector como ATLAS, ver imagen inferior, con el tamaño de un edifico, no es la idea que el público general pueda tener sobre un laboratorio científico).

La física de altas energías se encuentra en un momento crucial de su historia. El llamado Modelo Estandard de la física de partículas, establecido hace unos 30 años y corroborado hasta el más mínimo detalle en una multitud de experimentos, describe de manera satisfactoria prácticamente todas las interacciones conocidas entre las partículas fundamentales. Como vemos en la imagen, podemos explicar casi todos las partículas y las interacciones que encontramos en la naturaleza en términos de unas pocas partículas fundamentales y las cuatro fuerzas fundamenteales: electromagnética, fuerte, débil y gravitatoria. Quedan ciertamente incógnitas fundamentales por resolver, como la naturaleza de la materia oscura y de la energía oscura, de capital importancia en cosmología, o los valores que toman las constantes de la naturaleza, pero en términos de componentes de la naturaleza y sus interacciones hemos obtenido una comprensión de magnitud inimaginable hace un siglo.

Por lo tanto, los físicos de partículas esperan encontrar nueva física en las colisiones a las imprecendentes energías que estudiará el LHC. En el mejor de los escenarios, estos resultados determinarán la dirección a seguir en el estudio de la materia fundamental, por ejemplo con la construcción de otro acelerador lineal de electrones, ei ILC. Sim embargo, todos estos proyectos de investigación son muy costosos, y solo pueden ser financiados a una escala auténticamente global. El problema surgirá si el LHC no encuentra más que la física conocida. Este escenario no es algo completamente impensable, de hecho no hay ningún teorema que nos asegure que encontraremos nuevas partículas en estos experimentos, solo argumentos más o menos pausibles según la audiencia. Aún antes de empezar el LHC, la investigación en este posible futuro acelerador ha sido ya cancelada en el Reino Unido y reducida en buena parte en los Estados Unidos. Estas decisiones claramente se podrían reconsiderar a la luz de los resultados de LHC, pero pensemos un poco sobre lo que pasaría en el peor de los escenarios (un ejercicio de especulación pura sin ninguna garantía predictiva, pero estimulante para refexionar sobre el futuro de una disciplica científica que ha sido siempre paradigma del método científico).

Este escenario catastrófico podría tener consecuencias dramáticas para la física de altas energías. En primer lugar, seria bastante difícil argumentar la construcción de un nuevo acelerador internacional de aún más potencia. Esto a su vez implicaría de la manera tradicional de estudiar la materia a escalas cada vez más pequeñas, hacerla colisionar cada vez a mayores y mayores energías de manera artificial, se habría acabado. Querría esto decir que jamás podremos conocer las leyes que rigen la naturaleza a las escalas más pequeñas? No necesariamente, pero habría que modificar el paradigma estrátegico utilizado, por ejemplo utilizando aceleradores naturales (rayos cósmicos o neutrinos galácticos), información cosmologica como el espectro de microondas o la formación de estructura a gran escala e incluso experimentos a menor energía pero con estadística muy elevada.

Sería este el final de la física de partículas? Al menos el final del método habitual de investigación en esta disciplina, basado en ir incrementando sucesivamente las energía de colisión entre partículas. Sim embargo, es posible que surjan nuevas ideas tanto teóricas (nuevos procesos sensitivos a escalas muy pequeñas) o experimentales (nuevos dispositivos que permitan acelerar partículas a grandes energías con un muy reducido coste económico) que hagan progresar la disciplina. Mi opinión es que la realidad siempre nos tiene guardadas las sorpresas más inesperadas, o por un camino o otro surgirá una apertura hacia la profundización en las leyes fundamentales. Por otra parte, he descrito es escenario más catastrófico, si por otra parte aparecen nuevas partículas fundamentales en el LHC, la física de partículas entrará en una edad de oro como lo ha estado en los últimos 30 años.

Un último apunte personal: por obvios motivos de trabajo yo soy un asiduo visitante del CERN. El laboratorio de física fundamental más importante del mundo es bastante anónido si uno solo se fija en le exterior, una especie de compleja industrial diseñado sin demasiada gracia, algo muy lejano al futurista laboratorio ultrasecreto que para seguir en su habitual linea de veracidad aparecía en una novel de Dan Brown. Pero lo realmente atractivo y espectacular es lo que se va a estudiar en los próximos meses: las leyes básicas de la naturaleza a escalas nunca antes exploradas por el hombre.

Por una ciencia con conciencia

Después de su frustrado discurso de inaguración del curso académico en La Sapienza, otra vez la ciencia vuelve a ser el centro de un discuros del Pontífice, esta vez con motivo de un congreso científico multidisciplinar organizado en París. Se puede consultar aquí el discurso del Papa los participantes en el congreso interacadémico sobre el tema «La identidad cambiante del individuo» , organizado, entre otras instituciones, por la Academia de las Ciencias de París y por la Academia Pontificia de las Ciencias. Los títulos de las diversas conferencias impartidas en este congreso se pueden encontrar en su página web . Entre los temas tratados, se encuentran muchos de profundo calado científico y filosófico como:

• Identidad, genética y alteridad


• El yo, una perspectiva neurobiológica


• La identidad biológica_ genes, genomas y ambiente

La gran mayoría de los ponentes eran primeras espadas de variadas disciplinas científicas como el físico de partículas Nicola Cabibbo, el neurólogo Wolf Singer, el director de investigación del CNRS Pierre Jacob y el genético Axel Kahn.

El discurso de Ratzinger, titulado "Por una ciencia con conciencia" , es casi obligatorio de ser comentado en este blog con le que comparte mucho más que solamente el nombre. Como veremos, no intenta Ratzinger una ingerencia impropia en aquello que constituye la naturaleza y el método del conocimiento científico, sino más bien por un lado ampliar el horizonte de la razón humana, uno de cuyos modos de conocer es el científico, y por otra parte unificar la experiencia científica con las demás dimensiones del ser humano, en particular con la dimensión moral.

"En el momento en el que las ciencias exactas, naturales y humanas han alcanzado prodigiosos avances en el conocimiento del ser humano y de su universo, la tentación consiste en querer circunscribir totalmente la identidad del ser humano y de encerrarle en el saber que podemos tener."

Dicho de otra manera, la tentación es una filosofía reduccionista, aquella para la cual nuestro propio conocimiento es la propia medida de lo que es el hombre. Ratzinger alerta de que no es posible reducir el hombre ni a sus dimensiones físicas (un conjunto organizado de átomos), bioquímicas (el hombre como aquello que viene definido por su código genético) ni siquiera psicológicas (el hombre como conjunto predeterminado de procesos mentales). Esta por otra parte es una actitud perfectamente científica: la realidad como perpertuo misterio, del que cada vez conocemos más y mejor, pero que parece que nunca podemos aprehender por completo. Y por más que avancen las ciencias del hombre, hoy en día aún estamos a años luz de poder entender aquellos de sus características que más lo definen: la autoconciencia, la libertad y su deseo de sentido.

"Para evitar este peligro, es necesario dejar espacio a la investigación antropológica, a la filosofía y a la teología, que permiten mostrar y mantener el misterio propio del hombre, pues una ciencia no puede decir quién es el hombre, de dónde viene o adónde va."

"A lo largo de vuestro coloquio, habéis experimentado que las ciencias, la filosofía y la teología pueden ayudarse a percibir la identidad del hombre, que está en constante devenir. A partir de la cuestión sobre el nuevo ser surgido de la fusión celular, que lleva en sí un patrimonio genético nuevo y específico, habéis presentado elementos esenciales del misterio del hombre, caracterizado por la alteridad: ser creado por Dios, ser a imagen de Dios, ser amado hecho para amar. En cuanto ser humano, nunca está encerrado en sí mismo; siempre conlleva una alteridad y se encuentra desde su origen en interacción con otros seres humanos, como nos lo revelan cada vez más las ciencias humanas."

"El hombre no es fruto del azar, ni de un conjunto de circunstancias, ni de determinismos, ni de interacciones fisicoquímicas; es un ser que goza de una libertad que, teniendo en cuenta su naturaleza, la trasciende y es el signo del misterio de alteridad que lo habita."

Ratzinger hace aquí enfasis en un punto crucial, un dato de la más fundamental experiencia: la libertad del hombre. Frente a este hecho, solo son posibles dos posturas. La primera es la ideología reductivista, para la que la libertad del hombre es pura ilusión. Démonos cuenta que si el hombre es producto exclusivo de los factores naturales que lo constituten, nuestra percepción de que somos libres solamente puede ser una equivocación, pues no hay nada en las leyes físicas que pueda codificar aquello que entendemos como libertad. Es esta, junto con su conciencia, tal vez las dos características que definen al hombre que más misteriosas aparecen a la ciencia moderna.

Esto no quiere decir que nuestro conocimiento sobre las bases físicas y neurológicas sobre estos dos fenómenos no vaya a avanzar enormemente, que seguro que lo hará, pero si alguna vez la ciencia llegar a poder expresar la libertad y la conciencia humana en bases de puros principios físicos, el hombre tomará conciencia por fin que sin ningún lugar a dudas no es más que la consecuencia más o menos afortunada que una batidora cósmica, y deberá construir su futuro en base a esto (aunque es defícil pensar es estas categorías una vez asumida la ilusión de la libertad). Por otra parte, es tal vez el tomar plenamenente en serio la libertad del hombre lo que puede empujar a muchos científicos a considerar alternativas a la concepción reduccionista del hombre y de la ciencia y tal vez mucho más acordes con digámoslo así otras dimensiones de su experiencia personal.

"En nuestra época, cuando el desarrollo de las ciencias atrae y seduce por las posibilidades ofrecidas, es más importante que nunca educar las conciencias de nuestros contemporáneos para que la ciencia no se transforme en el criterio del bien, y el hombre sea respetado como centro de la creación y no se convierta en objeto de manipulaciones ideológicas, de decisiones arbitrarias, ni tampoco de abuso de los más fuertes sobre los más débiles. Se trata de peligros cuyas manifestaciones hemos podido conocer a lo largo de la historia humana, y en particular en el siglo XX."

El conocimiento cientifico, aunque nace de la misma razón humana, no puede homologarse al conocimento moral. Esto quiere decir que la ciencia informa de la realidad, pero las decisiones sobre como actuar frente esta información son de otro orden distinto. La ciencia explica como construir una bomba realidad, pero la decisión de lanzarla (o incluso de construirla) no pueden fundamentarse en el conocimiento científico (lo que para nada quiere decir que sean irracionales).

"Encomendando vuestra investigación a la intercesión de santo Tomás de Aquino, a quien la Iglesia honra en este día, quien sigue siendo un «auténtico modelo para quienes buscan la verdad», os aseguro mi oración por vosotros, por vuestras familias, por vuestros colaboradores y os imparto con afecto la bendición apostólica."

La última referencia a Santo Tomás puede parecer anacrónica, pero cobra sentido si tenemos en cuenta que la filosofía realista cristiana de herencia griega se encuentra en la base de la ciencia moderna, con su concepción de un mundo racional, ordenado por leyes de la naturaleza que el hombre puede y debe conocer. La definición del concepto de verdad que daba Santo Tomás es una con la cual la immensa parte de los científicos se sentiría reconocido: adequatio intellecto et rei, es decir, la adecuación entre nuestra inteligencia, nuestra razón y la realidad, o dicho de otra manera, la correspondencia que de manera siempre sorprendente podemos establecer entre nuestras teorías científicas y los datos que obtenemos de la experiencia. El maestro de Santo Tomás es San Alberto, el patrón de los científicos. Estoy seguro de que hubieran vivido en nuestra época serían unas grandes personalidades del mundo científico, y recibirían con alegría la reflexión de ratzinger sobre la naturaleza última de la aventura científica.

Sobre la llamada política científica

La ciencia llamada básica o fundamental ha debido siempre enfrentarse a un problema de financiación a lo largo de todos los momentos de su historia. Ya Aristóteles decía que el filósofo, esto es, la persona que ama la sabiduría y el conocimiento, debía tener una posición económica acomodada y no tener que implicarse en asuntos mundanos (como por ejemplo, preocuparse por conseguir dinero para pagar la hipoteca) para poder dedicarse en total libertad a sus investigaciones filosóficas especulativas. Siendo esta una loable intención, en la práctica los conceptos de científico y de solidez económica no han estado precisamente muy unidos. Durante siglos solo las personas con otras fuentes de ingresos, bien propios o bien gracias a algún mecenas, se podían dedicar a la investigación filosófica y científica. En Europa no fue hasta la creación de las Universidades en la Edad Media (donde se pusieron los fundamentos de la ciencia moderna) que en cierta medida se empezó a institucionalizar y reconocer el trabajo científico, y ofrecer un lugar donde la experiencia científica se podía practicar con continuidad.

El prestigio y los éxitos a los que llevó la ciencia a la sociedad, especialmente a partir de la revolución científica newtoniana y sus posteriores consecuencias tecnológicas de la revolución industrial, motivaron la inversión en investigación científica, tanto a nivel estatal como mediante la iniciativa privada. Sin embargo, para la ciencia considerada fundamental, por lo general la financiación de reduce a aquella que proveen las diferentes agencias de financiación estatales. Por ello cada cierto tiempo aparece la pregunta de por que debemos financiar la ciencia básica, es decir, que es lo que obtiene la sociedad como fruto del trabajo científico. Algunos científicos se muestran convencidos que el puro conocimiento de la realidad es un bien enorme para la sociedad, y que no hay que justificar más el trabajo científico. Otros responsables de política científica (que por alguna razón tienen a ocupar estos puestos con más frecuencia que en el caso anterior) tienden a enfatizar los aspectos benéficos de la ciencia para la sociedad, en términos de spin-offs, productos derivados de la ciencia básica.

Dejemos en primer lugar muy claro un punto crucial: la ciencia fundamental no se distigue de lo que podría llamarse ciencia aplicada en que no produce conocimientos que se puedan traducir en aplicaciones prácticas y por la tanto en obtener retorno económico, sino en que este último objetivo no es la prioridad de la investigación científica fundamental. Pero sin embargo, son los descubrimientos más inesperados, los que nunca han formado parte de ningún programa de investigación financiado por burócratas, los que han llevado a las aplicaciones prácticas más importantes, que han cambiado completamente nuestra civilización.

Hagamos una pequeña enumeración. El estudio de los fenómenos electricos en el siglo XIX por Faraday, Maxwell y muchos otros fue considerado por muchos de sus contemporaneos como algo completamente espúreo, sin interés ni aplicación ninguna. Es completamente innecesario recordar la esencial importancia de la electricidad en nuestra civilización. La mecànica cuántica, la rama de la física que estudia las escalas más pequeñas, surgió a partir del intento de Plack de explicar una oscura inconsistencia entre la teoría clásica y un peculiar experimento, la radiación del cuerpo negro. Hoy en día al menos un cuarto del PIB de los E.E.U.U. se basa directa o indirectamente en productos basados en la mecánica cuántica (como por ejemplo toda la industria de circuitos semiconductores). La misma mecánica cuántica que llevó a algunos pioneros como el español Ignacio Cirac a pensar en utilizar algunas de sus sorprendentes propiedades, como la de que los estados cuánticos son en realidad superposición de estados clásicos, para sugerir un nuevo modelo de computación cuántica, que de ser realizable cambiaría de manera radical la potencia de nuestros ordenadores (y por ello entre las muchas agencias que financian investigaciones en computación cuántica se encuentran también muchos ejércitos nacionales).

El fenómeno de Internet, a la que hoy en día estamos tan acostumbrados y muchos enganchados, se originó hace unos 15-20 años en el CERN, el centro europeo de física de partículas donde yo acostumbro a ir por trabajo, con la humilde idea de facilitar los constantes intercambios entre colaboradores científicos. El estudio de las extrañas propiedades radioactivas de algunos materiales en el laboratorio del matrimonio Curie en París fue el punto de partida que llevó en pocos años al descubrimiento de la energía nuclear, una fuente de energía no contaminante que muchos postulan hoy en día para combatir el cambio climático. Finalmente, el premio Nobel 2007 se concedió al descubrimiento de la magnetoresistencia gigante, un mecanismo magnético de la nanoescala que permitirá en pocos años, si no ya mismo, disponer de discos duros con varias veces las capacidades actuales.

Aún cuando ciertamente el importante que los científicos intentemos extraer de nuestro trabajo el mayor bien posible para la sociedad, y que la labor científica se debe evaluar con todo el rigor posible para asegurarse que el dinero que la sociedad invierte está bien empleado, debemos remarcar un punto importante: los más sorprendente, los descubrimientos que más han cambiado la historia, jamás han formado parte de un plan de trabajo, sino que han surgido del encuentro sin prejuicios de la razón humana impactada por la realidad. Cualquier política científica que no tenga en cuenta este factor de la dinámica del conocimento humano no solo será ineficiente para cualquier tipo de ciencia que no sea una mera copia de lo ya existente, sino que no ayudará a crear una auténtica cultura científica en la sociedad. Es nuestro trabajo, el de todos los científicos, transmitir a la sociedad lo apasionante del descubrimiento científico, de como la ciencia nace de lo más profundo de las aspiraciones del corazón humano.

La Sapienza, Benedicto XVI y la ciencia

El texto que iba a pronuncir el Papa en su visita a la Sapienza se hizo público poco después de conocerse la cancelación de su visita, motivada en parte por la protesta de un grupo de profesores de la universidad, físicos en su mayoría. Que es lo que la comunidad universitaria de Roma ha ganado (o perdido) con la cancelación de la visita de Ratzinger? Me gustaría, sin hacer un análisis extensivo de toda la problemática asociada, seleccionar algunos breves fragmentos de su discurso, y descubrir si efectivamente era adecuado oponerse a la visita de un Papa reaccionario y anticientífico en una universidad laica, o si por el contrario, el discurso de este Papa entroncaba con la razón más profunda de ser la la Universidad y de la ciencia.

"Pienso que el verdadero origen de la Universidad está en el deseo de conocimiento que es propio del hombre. Él quiere saber que es todo lo que le rodea. Él desea la verdad"

Recordemos que el fenómeno de la Universidad nace en el Occidente cristiano durante la Edad Media, como una comunidad de transmisión y generación de conocimiento sin parangón en otras culturas, muchas de ellas con una enorme tradición de erudición y conocimientos técnicos, pero que por otras razones no llegaron nunca a generar un lugar como lo que hoy conocemos como universidad. Benedicto XVI nos recuerda la razón última que está en el origen de la universidad y de la ciencia, que no es otra que conocer mediante su razón las leyes de la realidad.

"El hombre desea conocer, desea la verdad. La verdad es por encima de todo una cosa del ver, del comprender, de la teoría, como lo denomina la tradición griega"

Todo científico se verá plenamente reconocido en estas palabras de Benedicto XVI: todo aquello que nos mueve es, en última instancia, un deseo de entender mejor la realidad, y una fascinación por la belleza que nos encontramos frente a la verdad de la realidad. Esta fascinación por la verdad forma parte de nuestra experiencia aunque sea aparezca en aspecto muy técnicos y fragmentados de nuestro estudio de la naturaleza. Aunque yo, mediante un complejo cálculo o una simulación de ordenador, pueda entender mejor un pequeño aspecto de la realidad, esto es suficiente para que algo en mi se alegre y se admire, si no es por esto, quien dedicaría su vida a la investigación científica? Sea cual sea la circunstancia, sorprende y admira igual la posibilidad de establecer una correspondencia entre nuestra razón y la realidad de las cosas.

En los tiempos modernos han aparecido nuevas dimensiones del saber, que en la Universidad son valoradas sobre todo en dos grandes ámbitos: sobretodo el de las ciencias naturales, que se han desarrollado sobre la base de la conexión entre experimentación y del presupuesto de la racionalidad de la materia ..... Pero el peligro del mundo occidental es que el hombre, consciente de la grandeza de su saber y de su poder, se frene frente a la cuestión de la verdad. Esto quiere decir de la razón se plega frente a la presión de los intereses y el atractivo de la utilidad

Benedicto XVI reconoce, como es de justicia en mi opinión, la importancia del conocimiento natural de la realidad (como ha hecho por otra parte la Iglesia en toda su historia), pero sin desmerecerlo ni un ápice, recuerda que incluso el mayor de los conocimientos, desprovisto de su conexión última con la verdad, puede sucumbir a la utilidad y a la falta de sentido, y en muchas ocasiones se convierte en instrumento de poder y de dominación, como por desgracia hemos conocido en bastantes ocasiones en el siglo pasado. La ciencia natural, por grandes que sean sus logros, nunca puede convertirse en algo separado del resto de las dimensiones del hombre.

Volviendo al punto de partida: que tiene que hacer o decir el Papa en una Universidad? Su tarea es mantener la sensibilidad por la verdad e invitar siempre a la razón a ponerse en la búsqueda de la verdad.

No hay esfuerzo más justo (y más efectivo para volver a dinamizar en el Occidente un atractivo especialemente por las disciplinas científicas que se pierde año tras año) que recordar que la tarea de la Universidad, más allá de instruir, generar spin-offs, formar buenos profesionales para la sociedad o producir riqueza, es sobre todo acompañar al hombre en su camino a lo que más desea en este mundo: conocer la verdad de la realidad, en sus múltiples y ricas facetas. Es una lástima que el Papa no pudiera transmitir tan noble (y profundamente humano, por lo tanto, razonable) propósito a la comunidad universitaria de la Sapienza!

El (mal) comportamiento de los mercados

Aunque el nombre del científico B. Mandelbrot pueda no ser muy conocido para el gran público, algunas de sus creaciones son extremadamente populares, como el llamado Monstruo de Mandelbrot y todas las imágenes comunmente asociadas a la denominada geometría fractal, de la que Mandelrot fue uno de los iniciadores y populizadores. En la siguiente imagen vemos el popular Fractal de Mandelbrot, convertido en icono de la cultura popular, como la imagen de Einstein con la lengua fuera y su famoso E=mc^2! La cosa intersante del conjunto de Mandelbrot es que por mas que magnifiquemos la imagen, su complejidad no deja de disminuir, sino que por el contrario es auto-similar, y esto no deja de sorprender si sabemos que la formula que genera este dibujo es extraordinariamente simple. Los fractales aparecen también en organismos naturales, como vemos en la siguiente imagen de la ramificación que se produce en el interior de un pulmóm humano.

El pulmón, un ejemplo de fractal auto-similar natural

El famoso fractal conocido como el monstruo de Mandelbrot.

Mandelbrot se denomina a si mismo de manera orgullosa como un científico maverick , lo que se podria traducir como un llanero solitario, esto es, un científico que se encuentra al margen de las principales lineas de investigación académicas. Trabajó la mayor parte de su vida en un centro de investigación de la IBM, lejos de las presiones del mundo académico, y pudo orientar su investigación a temas no muy ortodoxos para un científico en ese momento como la economía o la geometría fractal de la naturaleza.

La predicción de los mercados financieros es la piedra filosofal buscada por millones de personas, y no solo economistas sino también algunos científicos han intentado utilizar las técnicas de sus respectivas disciplinas para entender mejor la problemática subyacente. Mandelbrot tiene un libro de divulgación (llamado The (mis)behaviour of markets) donde presenta su visión de la economía y los mercados financieros. Empieza criticando las hipótesis fundamentales de lo que podríamos denominar Modelo económico estándard:

1. Las variaciones de los precios en un mercado son aleatorias e independientes entre si


2. Aunque la predicción de las variaciones individuales es imposible, obedecen una distribución de probabilidad bien conocida: la distribución gausiana o normal, caracterizada por solo dos parámetros: la media y la desviación estándard

A partir de estos presupuestos matemáticos se construye el modelo del Random Walk para el comportamiento de los mercados, que a su vez permite diseñar herramientas económicas de enorme importancia como la teoría de Black-Scholes para la valoración de opciones, el Portfolio Managent o el Capital Asset Pricing Method (CAPM), algunas de las cuales han sido merecedoras del Nobel de economía, y que intentan en menor o mayor grado predecir el comportamiento de los mercados o al menos los riesgos asociados a cada producto.

Para Mandelbrot las hipótesis matemáticas del modelo económico ortodoxo no se corresponden a la realidad. Por ejemplo, las mayores caidas de la bosla en este siglo, como la de 1987, tenían una probabilidad negligible si la distribución de probabilidad hubiera sido gausiana. Siempre para Mandelbrot, los postulados correctos serían más bien

1. Las variaciones de los precios en un mercado son aleatorias, pero dependientes entre si a diversas escalas temporales. En particular, las variaciones más grandes tienen a coincidir en un mismo intervalo temporal
   


2. La distribución de probabilidad de las variaciones de los precios no es tipo normal sino tipo ley de potencia. La propiedad importante de estas distribuciones es que eventos con variaciones de precios muy alejadas del valor medio son mucho más probables que en el caso de la gausiana.


3. Las variaciones de precio tienen la propiedad de auto-similaridad, como todos los fractales: una gráfica de variación de los precios en un día tiene el mismo aspecto que una de la variación mensual, anual o incluso decadal.
   

Podemos ver en las siguientes imágenes gráficas de precios generados por una simulación de los mercados basada en la geometría fractal (arriba)
y otra basada en la teoría ortodoxa (abajo). Las diferencias son evidentes, mientras que en el caso ortodoxo las variaciones son siempre semejantes, en el caso fractal tenemos cambios mucho más bruscos.

Variaciones relativas de precios generada con una simulación con los presupuestos ortodoxos.

Gráfica de precios en un modelo fractal

Variaciones de precio en el modelo fractal

La conclusión de Mandelbrot es que los mercados financieros son mucho más arriesgados de lo que se estima de manera común (tanto por la gran correlación temporal como por la relativa frecuencia de eventos catastróficos ), y que este riesgo debería tenerse siempre en cuenta. No es claramente una conclusión muy animadora para toda la gente que espera hacerse rica con la bolsa, pero no deja de mostrar como el azar tiene un papel fundamental en todo lo que tenga que ver con los mercados financieros, especialmente ya que el precio de algo (sea una acción, una opción futura o un kilo de forraje) es una cantidad completamente subjetiva que depende del valor que los compradores y vendedores le asignen.

Coda: La figura del maverick siempre ha sido extremadamente popular entre la opinión pública, mostrando una concepción equivocada sobre el método de proceder habitual de la ciencia. La imagen del científico loco genial, que descubre por si solo las teorías más importantes, no puede ser más equivocada, al menos como norma general. Como decían los eruditos monjes en el Chartres medieval, "si hemos llegado a ver tan lejos es debido a que estabamos erguidos sobre los hombros de gigantes", esto es, que incluso los científicos más geniales han dependido de manera crucial de los trabajos de aquellos que los han precedido (y Mandelbrot no es una excepción, por más que a los divulgadores de la ciencia les guste propagar esta imagen).