Los límites del método científico

Sus defensores argumentan que la teoría de cuerdas es la única conocida con potencial para convertirse en una verdadera «teoría del todo». Esa imagen cobró fuerza en los años noventa, cuando se observó que las cinco teorías de cuerdas conocidas (ramificaciones) estaban relacionadas entre sí mediante «dualidades», o equivalencias matemáticas. Hoy se cree que las distintas teorías de cuerdas no son más que casos particulares de una única teoría subyacente, conocida popularmente como teoría M. Su formulación, sin embargo, dista mucho de estar completa. [INVESTIGACIÓN Y CIENCIA]

Qué hace que una teoría sea considerada propiamente científica en lugar de mera especulación? ¿Qué criterios usan los científicos para depositar su confianza en una teoría en lugar de en otra? Aunque estas preguntas están implícitas en la evaluación de cualquier teoría científica, tradicionalmente han sido abordadas de forma explícita por la filosofía de la ciencia. Sin embargo, desde hace un tiempo han pasado al primer plano de una enquistada discusión entre físicos teóricos. Así al menos se desprende del actual debate en torno a si es legítima o no la adhesión de una parte de la comunidad a ciertas propuestas que, como la teoría de cuerdas o la hipótesis del multiverso, no pueden ser comprobadas empíricamente o, al menos, no con los medios técnicos actuales.

En su reciente libro String theory and the scientific method(Cambridge University Press, 2013), el físico y filósofo de la ciencia Richard Dawid, de la Universidad de Viena, defiende la existencia de una serie de criterios que permitirían evaluar la viabilidad de una teoría más allá de su pura confirmación empírica. Para Dawid, el empleo de tales argumentos constituye una buena práctica científica, intensificada por la naturaleza de la física de altas energías, pero legítima y —aunque en menor medida— ya usada en otros episodios de la historia de la ciencia. En el caso concreto de la teoría de cuerdas, dichos criterios legitimarían la defensa que muchos hacen ella.

Por supuesto, no todos secundan esa opinión. En un artículo muy comentado publicado en Nature en 2014, George Ellis, cosmólogo de la Universidad de Ciudad del Cabo, y Joe Silk, investigador del Instituto de Astrofísica de París, argumenta-
ban que, con la teoría de cuerdas, la física se está alejando peligrosamente de uno de sus pilares metodológicos fundamentales: el requisito de confirmación empírica. Esta valoración de Ellis y Silk, así como otras duras críticas lanzadas contra la teoría de cuerdas, son hoy compartidas por numerosos físicos y filósofos.

El debate no es nuevo, pero en fecha reciente parece haber arreciado. En parte como consecuencia del libro de Dawid y del artículo de Ellis y Silk, el pasado mes de diciembre un congreso reunió en Múnich a físicos y filósofos para tratar la cuestión. La polémica hunde sus raíces en algo tan básico como qué entendemos por ciencia. Para unos, defender teorías que no se prestan a la confirmación empírica puede llegar a poner en peligro la integridad de la ciencia en su conjunto. Para otros, la situación anuncia un cambio revolucionario: la necesidad de redefinir el método científico.

La teoría de cuerdas es una teoría científica con un altísimo grado de complejidad matemática. Pretende proporcionar una descripción unificada de todas las partículas e interacciones fundamentales a partir de ciertas entidades microscópicas extensas («cuerdas») y sus modos de vibración. Quienes se dedican a ella muestran un alto grado de confianza en su teoría; si no completa, la consideran seguramente la más ambiciosa y con mayores probabilidades de éxito de la física fundamental. Ello se debe, en gran parte, a que promete solucionar la aparente incompatibilidad de las dos teorías que dominaron la física del siglo XX: la mecánica cuántica y la relatividad general de Einstein. Con tales credenciales, puede resultar sorprendente descubrir que la teoría de cuerdas no se encuentra confirmada experimentalmente, o, más aún, que se afirme que ni siquiera hace predicciones empíricas.

En síntesis

La teoría de cuerdas y otras áreas de la física teórica moderna hacen predicciones que, al menos con los medios técnicos actuales, no pueden ponerse a prueba mediante ningún experimento.

Esa situación ha sido objeto de numerosas críticas. Para muchos físicos y filósofos, exonerar a una teoría física del requisito de verificación empírica supone abandonar el ámbito de la ciencia.

Por su parte, los partidarios de la teoría esgrimen a su favor algunas cualidades intrínsecas, como su enorme potencial explicativo o la falta de alternativas para formular una «teoría del todo».

Una nueva propuesta surgida en el ámbito de la filosofía de la ciencia ha defendido la legitimidad de esos argumentos no empíricos. Su validez implicaría la necesidad de redefinir el método científico.

Adan Sus

Investigación & CIencia