¿Determinismo o indeterminismo?

El estudio de los sistemas físicos altamente inestables puso fuertemente a prueba esta posibilidad (Lombardi y López 2015), pues si bien en los sistemas mecánicos siempre es posible calcular la evolución temporal de las imprecisiones iniciales de las diversas variables, las incertidumbres finales dependen en gran medida de las características de las ecuaciones de movimiento. Cuando las ecuaciones que rigen la evolución temporal de un sistema físico son lineales, las predicciones de su evolución posterior se mantienen dentro de un rango de error acotado. Pero el desconocimiento del estado inicial exacto del sistema hace imposible predecir la evolución temporal de cada una de las partículas que componen ciertos sistemas complejos. Debido a que en estos sistemas el movimiento de las partículas está regido por ecuaciones muy sensibles a las condiciones iniciales, las trayectorias que siguen dos puntos inicialmente muy cercanos entre sí divergen de forma exponencial (y no linealmente) con el transcurso del tiempo, de manera que las pequeñas incertidumbres iniciales son amplificadas de forma exponencial en los sistemas caóticos (Bishop 2015).

Es decir, el estudio de los sistemas caóticos ha dado lugar a un tipo de indeterminismo —un indeterminismo gnoseológico— que es diferente al que presentamos en la sección anterior. Este nuevo tipo de indeterminismo tiene su origen en la imposibilidad de conocer el valor de ciertas magnitudes con una precisión absoluta, y no en la existencia de distintas trayectorias posibles para el sistema. Es decir, cuando el indeterminismo se predica del conocimiento de los sistemas físicos, simplemente se afirma que se ignora una información que resulta relevante.

Aunque un determinismo gnoseológico resulta difícilmente sostenible aplicado al conocimiento humano, no es un argumento incuestionable a favor del indeterminismo. El indeterminismo gnoseológico, por ejemplo, es compatible con un determinismo de las teorías científicas. El siguiente texto de Laplace ejemplifica esta afirmación: «la curva descrita por una simple molécula de aire o de vapor está determinada de una forma tan exacta como las órbitas de los planetas. Entre ellos no hay más diferencia que la derivada de nuestra ignorancia. La probabilidad es relativa en parte a esta ignorancia y en parte a nuestros conocimientos» (Laplace 1814 [1985], 27). Así también este texto de Darwin: «Hasta aquí he hablado a veces como si las variaciones […] fuesen debidas a la casualidad. Esto, por supuesto, es una expresión completamente incorrecta, pero sirve para reconocer llanamente nuestra ignorancia de la causa de cada variación particular» (Darwin 1859 [1983], 189).

3. ¿ES LA NATURALEZA DETERMINISTA O INDETERMINISTA?

Aunque hay autores que argumentaron de manera sólida en contra del determinismo gnoseológico (Popper 1982), la negación del determinismo gnoseológico no resulta un argumento concluyente para afirmar el indeterminismo en general, pues reconocer que nuestro conocimiento es insuficiente para predecir una evolución futura no invalida, por una parte, la posibilidad de que el determinismo se predique de las teorías científicas —como hemos visto en la sección anterior—; ni por otra parte, la de predicarlo de la naturaleza —como veremos en los párrafos siguientes (Earman 1986).

Cuando el predicado determinismo se predica de la naturaleza («la naturaleza es determinista»), entendiendo por naturaleza al conjunto del universo, nos encontramos ante un determinismo ontológico. Para esta comprensión del determinismo, las nociones de necesidad e imposibilidad aplicadas a un universo-bloque adquieren una particular relevancia. Así, William James afirma: el determinismo «profesa que aquellas partes del universo ya establecidas señalan y decretan de un modo absoluto lo que serán las otras partes […] Cualquier otro futuro distinto de aquel que fue fijado desde la eternidad es imposible. El todo se halla en todas y cada una de las partes, engarzándose con el resto en una unidad absoluta, un bloque de hierro en que no puede haber error, sombra, o vuelta atrás» (James 1897, 150). Es decir, predicar el determinismo de la naturaleza lleva consigo afirmar que el universo en su conjunto se rige por cadenas causales inscritas en el plano ontológico.

Pero ¿cómo probar que una evolución del sistema distinta de la que actualmente se observa resulta imposible? ¿Cómo decidir si la evolución del universo es «físicamente necesaria», si no es a través de las ecuaciones dinámicas que nos permiten predecir su evolución futura?

Estas preguntas incitan a establecer una identidad entre la objetivación científica de los procesos naturales (las ecuaciones dinámicas que rigen la evolución de un sistema físico) y la realidad misma, pero esta identidad no es tal: los modelos científicos no son la naturaleza misma. Las teorías científicas aspiran a representar de un modo adecuado los procesos naturales, pero siempre contienen una cierta dosis de construcción y de conjetura. «Si creemos en la física moderna, ¿el mundo es determinista o no? No hay una respuesta limpia y simple. Las teorías de la física moderna pintan muchas diferentes y aparentemente inconmensurables imágenes del mundo; no solo no hay una teoría unificada de la física, no hay ni siquiera un acuerdo sobre el mejor camino para alcanzarla. Además, incluso dentro de una teoría particular —por ejemplo, la teoría cuántica o la teoría de la relatividad general— no existe un veredicto claro» (Earman 2004, 43).

A pesar de que con frecuencia se confía excesivamente en los productos científicos, la distinción entre la realidad natural y su objetivación científica es, a nuestro juicio, una distinción clave. Cuando Nancy Cartwright argumenta a favor del indeterminismo sugiere lo siguiente: «En la metafísica tratamos de dar modelos generales de la naturaleza. La describimos como simple o compleja, gobernada por leyes o azarosa, unificada o diversificada. ¿Qué razones tenemos para nuestras elecciones? Nuestras intuiciones a priori y nuestros argumentos abstractos no son lo suficientemente buenos. Vemos mejor lo que la naturaleza es cuando miramos nuestro conocimiento de ella. Si nuestras mejores teorías ahora son probabilísticas, no debemos insistir en el determinismo» (Cartwright 2002, 13). Sin embargo, este tipo de argumentación no resulta concluyente. Si, por ejemplo, aceptamos la meta—inducción pesimista—, sabemos que en el futuro habrá nuevas teorías; y en este escenario futuro podríamos incluso considerar nuevamente la posibilidad del determinismo, porque, aunque nuestras mejores teorías científicas hoy no sugieran una visión determinista, nuestras mejores teorías de mañana sí que podrían hacerlo.

Las consideraciones precedentes parecen sugerir que el determinismo ontológico no solo se distingue del determinismo gnoseológico, como señaló acertadamente Popper, sino también se distingue del determinismo de las teorías científicas. Ahondaremos en esta afirmación en las secciones siguientes.

4. RELACIONES INTERTEÓRICAS Y REDUCCIONISMO

Si, como sugiere Galileo, el mundo fuera un libro escrito con caracteres matemáticos, una formulación científica que contuviera la estructura matemática del mundo respondería a la pregunta por el determinismo. Pero esta aspiración —presente, por ejemplo, en quienes han pretendido desarrollar una teoría del todo (Hooft et al. 2005)— encuentra como primer escollo el hecho de que las diversas teorías científicas utilizan objetivaciones matemáticas diferentes.

Con la pretensión de alcanzar una descripción matemática del mundo unificada, durante la segunda mitad del siglo XX el programa reduccionista recibió un gran impulso. Este programa aspiró a reducir todas las teorías científicas a una única considerada como fundamental. Sin embargo, dentro de este programa también es posible distinguir reduccionismos diversos: el reduccionismo semántico (el lenguaje del campo científico reducido se traduce al lenguaje del reductor), el reduccionismo interteórico (las leyes de la teoría reducida de deducen de la teoría reductora), el reduccionismo metodológico (el método privilegiado es el de la teoría reductora) (Sklar 2000). Estos reduccionismos, además, pueden sustentarse desde un reduccionismo ontológico (la teoría reductora contiene el dominio de la realidad de la teoría reducida).

Debido a algunos casos «exitosos» de reducción, en diversas ocasiones el reduccionismo fue asumido de manera acrítica. La reducción de la termodinámica a la mecánica estadística es un caso paradigmático (Nagel 1961). Sin embargo, aun estos casos «exitosos» siguen presentando problemas abiertos: la termodinámica contiene leyes fundamentales que no son t-invariantes, mientras que las leyes fundamentales de la mecánica estadística son t-invariantes: ¿cómo recuperar la irreversibilidad con teorías reversibles o cómo adecuar la imagen de un mundo irreversible dentro de un mundo reversible? (Prigogine 1980). La mecánica cuántica es otro caso ejemplar: la complejidad del problema de decoherencia muestra que recuperar la mecánica clásica desde la mecánica cuántica implica algo más que la mera aplicación de un límite matemático (Castagnino, Laura y Lombardi 2007). Los vínculos entre las teorías físicomatemáticas suelen involucrar procedimientos de paso al límite o, inversamente, de introducción de grano grueso (Rohrlich 1990). Pero aún hoy determinar el modo preciso en el que se relacionan las diversas teorías científicas entre sí no resulta trivial.

Por otra parte, en contraposición al reduccionismo, en la actualidad también ha empezado a aceptarse cada vez con mayor fuerza la coexistencia simultánea de diferentes formulaciones teóricas, sin prioridades ni dependencias mutuas entre ellas. Pero este reconocimiento implica admitir que las diversas teorías científicas no brindan hoy una imagen unitaria del mundo (Cartwright 1999). Así, en las últimas décadas han comenzado a surgir nuevas disciplinas filosóficas, como subdivisiones de la filosofía de la ciencia: la filosofía de la física (Butterfield y Earman 2007), la filosofía de la química (Lombardi y Labarca 2005) y la filosofía de la biología (Dupré 2010), entre otras. Estas nuevas disciplinas filosóficas no suelen evadir la pregunta acerca de la visiones de mundo sugeridas por las distintas teorías científicas, que muchas también coexisten en el interior de una disciplina específica.

5. ¿PLURALISMO ONTOLÓGICO O PLURALISMO COGNOSCITIVO?

Muchos de los autores que se oponen al reduccionismo han enfatizado en numerosas oportunidades que la imagen del mundo ofrecida por la ciencia contemporánea no proporciona una convicción última acerca de cómo es el universo. «No es que no tengamos una buena física, ni que se hayan paralizado las investigaciones en este campo. Es que nuestra física y los datos obtenidos en la investigación no nos proporcionan una imagen del universo que sea inequívoca. No podemos lograr una visión unitaria; es decir, no podemos alcanzar lo que los griegos llamaron Cosmos» (Polo 1993, 130). Ante esta realidad, tampoco han faltado quienes pusieron en duda la unidad misma del universo. «Nuestro conocimiento de la naturaleza […] está altamente compartimentado. ¿Por qué pensamos que la naturaleza en sí misma está unificada?» (Cartwright 2002, 13).

Pero ¿corresponde trasladar a la naturaleza una característica de nuestro conocimiento de ella? Para responder a esta cuestión, conviene resaltar que, por ejemplo, cuando estudiamos a los seres vivos, lo hacemos de manera distinta que cuando estudiamos a las estrellas. Incluso si se comparten instrumentos (ej. rayos x) o técnicas (ej. estadística), se parte de conceptualizaciones diferentes (ej. seres animados e inanimados). Por esta razón, el hecho de que nuestro conocimiento luzca compartimentado no habilitaría a inferir a partir de él que la naturaleza está compartimentada.

La ciencia busca estudiar el comportamiento de los sistemas reales y estos involucran una multitud de factores. Como la complejidad de los sistemas reales impide tratar todas sus características simultáneamente de un modo pormenorizado, la práctica científica suele acudir a sistemas simplificados e idealizados o modelos (Bailer Jones 2009). Los modelos científicos son entidades abstractas que incorporan como variables solo aquellos factores que inciden de un modo significativo en la concurrencia del fenómeno que se pretende estudiar. Así, para un sistema real dado, puede existir una multiplicidad de modelos, sin que exista uno que sea mejor que los otros de un modo absoluto: un modelo solo es mejor que otro con relación a los objetivos específicos de una investigación particular. Los modelos suelen representar ciertos elementos del sistema real mediante entidades abstractas, habitualmente de carácter matemático o geométrico (ej. masas puntuales). A veces también postulan la existencia de objetos inobservables del sistema, determinando incluso sus características precisas (ej. su estructura interna).

Aunque los modelos así construidos distan mucho de ofrecer una imagen pictórica del sistema real, también brindan información verdadera sobre algún aspecto específico de ella. Entre el sistema simplificado y el sistema real «se establece una relación compleja, de sistema a sistema, donde algunas variables del sistema real pueden no aparecer en el modelo […] y, a su vez, algunas variables del modelo pueden no poseer su correlato en el sistema real» (Lombardi 1998a, 11). Solo cuando las variables adquieren un valor a través de una medición se puede mantener una correspondencia biunívoca entre las variables del modelo y las variables del sistema real. En estos casos, la determinación empírica de tales variables es una condición necesaria, aunque no suficiente, para evaluar la pertinencia de modelo respecto al aspecto del sistema real que pretende describir.

Como la pluralidad de descripciones que ofrecen las ciencias contemporáneas se encuentra en el plano cognoscitivo, no es un requisito necesario transpolar esta pluralidad al plano ontológico, a menos que ser y pensar se identifiquen. Pero si no se asume a priori esta identificación, el pluralismo cognoscitivo no implica necesariamente un pluralismo ontológico. La pluralidad de descripciones científicas puede explicarse por razones diversas a la existencia de una naturaleza fragmentada, como, por ejemplo, reconocer que el enfoque parcial de las objetivaciones científicas implican necesariamente resignar al conocer con él la unidad. La unidad profunda del mundo, en cambio, se alcanza por razones de índole filosófica. Es el mundo, el único y el mismo, para decirlo con palabras de Husserl, donde se encuentran todos los otros mundos.

Es decir, el panorama contemporáneo nos pone ante la siguiente disyuntiva: ¿adoptamos un pluralismo ontológico o un pluralismo cognoscitivo? Si se asume a priori un monismo cognoscitivo (el único tipo de conocimiento posible o válido es el de las objetivaciones científicas), se alcanzan, en el mejor de los casos, múltiples descripciones ontológicas o visiones de mundo. En cambio, si se asume un pluralismo cognoscitivo, es posible admitir también la existencia de un conocimiento filosófico de lo real, diverso a los conocimientos científicos y sin las limitaciones propias de la objetivación científica. Pero adoptar un pluralismo cognoscitivo —que admita tanto el conocimiento científico como el conocimiento metafísico— exige contar con una teoría del conocimiento apropiada (Vanney 2008).

6. DISCUSIÓN FINAL

Confundir la parte con el todo y decir, por ejemplo, «supongamos que el mundo es como la mecánica clásica dice que es», resulta un buen ejercicio que arroja luz en múltiples direcciones. Por una parte, permite ver mejor qué dice la teoría misma. Por otra, permite determinar mejor su rango de aplicación. Por último, también sugiere posibles falseadores. Es decir, el ejercicio de explorar una teoría en forma radical, como si fuese una teoría acabada del mundo, resulta un ejercicio formidable para ir más allá de la teoría misma. En este sentido, la pregunta de Earman anteriormente mencionada —«Si creemos en la física moderna, ¿el mundo es determinista o no?» (Earman 1986,43)— tiene una destacada importancia heurística. Pero, tal como expusimos a lo largo del capítulo, al indagar en su respuesta conviene no olvidar que, a diferencia del determinismo ontológico, el sujeto del determinismo de las teorías científicas no es la naturaleza, sino objetivaciones propias del conocimiento científico, que brindan un cierto conocimiento verdadero de los procesos naturales, pero que no son la naturaleza misma.

Existen pocos recuentos del determinismo científico de la física tan completos como el de Earman y, por esta razón, en las conclusiones, «uno podría haber esperado que este recuento proporcionaría una respuesta a la pregunta: Si creemos en la física moderna, ¿el mundo es determinista o no?». Pero no es así: «no hay una respuesta simple y limpia». Y es que ni la ciencia en general ni la ciencias particulares tienen unidad. «Las teorías de la física moderna pintan muchas diferentes y aparentemente inconmensurables imágenes del mundo; no solo no hay una teoría unificada de la física, no hay ni siquiera un acuerdo acerca del mejor camino para alcanzarla». Entonces, ¿a qué teoría científica deberíamos dirigir la pregunta? Pero el problema es aún más agudo, porque «incluso dentro de una teoría particular, digamos QM o GTR, no hay un veredicto claro».

Podemos entonces ir aún más lejos: ¿acaso puede una ciencia particular responder a una pregunta general como la pregunta acerca de si el mundo es (in)determinista? Las teorías científicas se abocan a un tema, circunscribiéndose y abordando aquello que estudian de una forma peculiar. No suele ser de esperar que algún científico utilice con seriedad la noción de una teoría del todo, ni tampoco que la ciencia dé respuestas de la naturaleza como un todo. Entonces, el condicional «Si el mundo fuera como tal teoría (in)determinista dice que es, el mundo sería (in)determinista», encuentra una rápida respuesta en la afirmación de que el mundo nunca es lo que la teoría dice que es.

En el mejor de los casos, solo se podría decir: los sistemas que estudia tal teoría son, al parecer, (in)deterministas. Pero queda por delante la difícil tarea de reconciliar con el mundo el recorte y la idealización que la teoría hizo del mundo. Debido a la dificultad de la empresa, podemos esperar que se obtengan respuestas múltiples e incluso contradictorias, de manera que posiblemente se avanzará poco por este camino si el objetivo que se persigue es dilucidar si el mundo natural es determinista o no. Concluimos así junto con Earman: «El determinismo se encuentra ligado a algunos de los problemas fundacionales más importantes de las teorías aún sin resolver. Si bien si se pretende una respuesta rápida y ordenada de la pregunta anterior esta vinculación implica una frustración, también hace que el determinismo sea un tema apasionante para la filosofía de la ciencia».

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1 Universidad Nacional de Tres de Febrero / Universidad Austral, Argentina.

2 Universidad Austral, Argentina.