LUIS ALBORNOZ / Desde una perspectiva evolucionista y desde el presupuesto del determinismo de la física clásica, resultan puntos de inflexión problemáticos el surgimiento de la vida y más aún, el surgimiento de la vida humana caracterizada por la auto-conciencia y la libertad, es decir, la capacidad de auto-determinación. Pero desde algunas versiones de la física cuántica se postuló el indeterminismo en las dimensiones microscópicas, lo que podría servir de plataforma para entender una categoría básica de la biología evolutiva convencional, como es el azar, que pasó de ser “un nombre piadoso para la ignorancia de las causas” a tener un estatuto epistémico propio.
FILOSOFÍA
Y tanto la introducción del indeterminismo en la materia inorgánica, como del azar en la evolución de los organismos vivos, pueden servir de antesalas para entender el surgimiento de la vida humana, cuyo rasgos específicos son la auto-conciencia y la capacidad de auto-determinación. Algunos planteos de Gregory Bateson referidos a los niveles de aprendizaje, pueden a su vez, ser útiles en un intento de comprensión global de estas cuestiones.
I. Marco histórico-teórico
El dualismo ontológico de Descartes, consideraba el mundo como pura res extensa, como un macro-objeto pasivo y sin agencia, sede de puros mecanismos que requerían la explicación de sus funcionamientos, ya que se lo consideraba sometido a un determinismo interno que podría comprenderse matemáticamente. Y este mecanicismo cartesiano fue un antecedente relevante de la física de Newton del siglo XVIII, que postulaba una explicación global del funcionamiento del mundo, basado justamente, en el presupuesto del determinismo. Básicamente, ese presupuesto establecía que todos los acontecimientos del universo están ligados de tal modo, que dado un estado de cosas en un momento dado del tiempo, para cada uno de los momentos anteriores o posteriores, hay un únicoestado compatible con el primero.
El éxito de Newton al formular la ley de gravitación universal, sentó las bases de la concepción determinista de lo real (nivel ontológico), porque si su teoría explicaba los movimientos y funciones de todos los objetos, podría explicar cualquier acontecimiento en el ámbito de nuestra experiencia. La “Crítica de la Razón Pura” (Kant, 1781) fue el intento de explicitar y sistematizar, las condiciones de posibilidad de ese conocimiento y por extensión de todo conocimiento posible. Desde ahí se infirió la capacidad de predecibilidad (nivel epistemológico), es decir, que suponiendo conocida en un momento dado la situación precisa de todos los objetos y de todas las fuerzas naturales de un sistema en movimiento, una inteligencia que pudiera procesar todos esos datos (el llamado “demonio de Laplace”), predeciría con exactitud el futuro de ese sistema. La hipótesis de Laplace, implicaba reducir toda la física a la mecánica newtoniana y toda la realidad, a la realidad descripta por la física. De este modo, determinismo, predecibilidad y reduccionismo fisicalista, estaban íntimamente relacionados desde su origen.
En lo sucesivo, la física determinista sería el meta-modelo y la referencia obligada para todas las demás ciencias. Y esta concepción, es la que estuvo en la base del programa del empirismo lógico del Círculo de Viena explicitado en el Manifiesto para una “concepción científica y unificada del mundo” (1929), por el que las “ciencias de la naturaleza” debían reducirse últimamente al meta-modelo fisicalista (la biología a la química y ésta a la física). En esta concepción, el presupuesto del determinismo era un presupuesto fundamental en la física clásica, del que no deducían leyes de los fenómenos naturales sino que era un principio heurístico que guiaba y permitía descubrir el funcionamiento del mundo.
Por otro lado, el programa de “unificación de la ciencia” (reduccionismo fisicalista) del empirismo lógico, postulaba justamente la reducción de todos los enunciados sintéticos (fácticos) a enunciados atómicos susceptibles de observación empírica. Pero este criterio fuerte de verificación nunca podía resolver satisfactoriamente el problema planteado por el conocimiento obtenido por inducción incompleta (Hume), es decir, como extrapolar conclusiones universales a partir de un número finito de observaciones particulares. El criterio fuerte de verificación se fue desplazando a otras formulaciones menos ambiciosas, como el de la “confirmacióngradualmente creciente” de las teorías (Carnap). Simultáneamente, el racionalismo crítico (Popper), intentó sostener el proyecto de la unificación de las ciencias, no por una mega-teoría sino por un método único que sería el hipotético-deductivo y cambiando el criterio de significación verificacionista por el criterio de falsación o refutación de las teorías científicas. Según este criterio, la teoría tendría determinadas hipótesis que sólo serían científicas, si de ellas se podían deducir lógicamente enunciados de observación, que se podrían confrontar con la experiencia y no ser refutadas.
En principio, si una sola conclusión era refutada, por modus tollens sería falsa también la hipótesis que la implicaba. Cualquier hipótesis científica debería ser falsable, es decir, indicar unas condiciones de la experiencia, según las que si se daban determinados hechos o ausencias de hechos, la hipótesis debía ser considerada definitivamente falsa, por lo que una teoría científica se compondría entonces de enunciados “corroborados” o “todavía no refutados”. De este modo, cuantos más hechos empíricos prohibía una hipótesis, más falsable sería y su no-refutación tendría más valor corroborativo. La tarea de la ciencia no sería entonces verificar hipótesis “universalizándolas” (algo imposible si el conocimiento se obtiene por inducción incompleta), sino refutarlas. Entendido así, cualquier hipótesis científica todavía no refutada, podría serlo en el futuro, es decir, que todas las afirmaciones científicas serían provisionales.
Pero tanto el criterio de verificación, como el de falsación, fueron criticados desde distintas perspectivas, mostrando sus dificultades. En particular, el método hipotético-deductivo asociado con el criterio de falsación, presenta una dificultad adicional, porque carece de un criterio para distinguir entre un “enigma” (un presunto hecho en contra de la hipótesis, pero que todavía puede explicarse en el futuro) y una “anomalía” (un efectivo hecho en contra que refutaría la hipótesis). Es decir, que la diferencia entre un enigma y una anomalía, no es ella misma falsable, no tiene ninguna referencia en la experiencia o dicho en palabras de Kuhn: “no existe una línea divisoria precisa. Caben sólo dos alternativas: o ninguna teoría (o hipótesis) científica enfrenta nunca un ejemplo en contrario, o todas las teorías (o hipótesis) se ven todo el tiempo confrontadas con ejemplos en contrario” (Kuhn, 1962, 132). Y en particular, el presupuesto deldeterminismo, no puede ser él mismo verificable (según los criterios del empirismo lógico), ni puede ser falsable (según los criterios del racionalismo crítico).
El presupuesto del determinismo inherente del mundo, es una consecuencia de la revolución copernicana-galileana, así como del dualismo cartesiano con su tesis del mecanicismo y es un principio heurístico (ontológico), que obtuvo credibilidad por su capacidad (epistemológica) de hacer muchas predicciones acertadas. Ahora bien, es claro que se trata de niveles diferentes: el determinismo es un presupuesto ontológico y la predecibilidad es un presupuesto epistemológico, que pueden ir juntos o no. Se pueden hacer predicciones sin postular el determinismo (pronósticos probables de eventos aleatorios) y se puede postular el determinismo sin poder hacer predicciones (por ejemplo, que forma tomarán las nubes en un momento dado) o incluso haciendo predicciones falsas. Para un defensor del determinismo, las predicciones que resulten acertadas, se tomarán como hechos “paradigmáticos” que confirman el presupuesto de partida y en cambio, las predicciones que resulten falsas deberán ser “explicadas”, buscando factores desconocidos que intervienen en el fenómeno o alegando “ignorancia” sobre todos los factores intervinientes en las condiciones de ocurrencia.
Por otro lado, la sumatoria de predicciones acertadas no bastaría para verificar el presupuesto. Por ejemplo, el sistema tolemaico demostró capacidad de hacer muchas predicciones acertadas (por eso se mantuvo vigente durante trece siglos), y sin embargo el presupuesto geocéntrico resultó ser falso. Ahora, la postura que pretende que las “predicciones acertadas” confirman el presupuesto (del determinismo) y que las “predicciones falsas” no lo niegan (porque con el progreso de la ciencia se harán predicciones cada vez más acertadas), entonces, más que una confirmación(como pretendería el empirismo lógico) del presupuesto, lo que tenemos es una “petición de principio” (porque se da por supuesto aquello que se tendría que demostrar).
De igual modo, no habría ningún hecho posible que lo falseara o refutara (según pretendería el racionalismo crítico). Y esto sería así, porque el presupuesto (ontológico) no funciona como el punto de partida hipotético-deductivo de afirmaciones que hay que contrastar con la experiencia, porque de él no se deduce ninguna afirmación, más que la inferencia de la posibilidad (epistemológica) de hacer predicciones. Pero de nuevo, predicciones falsas no nos dicen nada sobre la falsedad del presupuesto (siempre se puede alegar ignorancia de factores concurrentes). En conclusión, desde el presupuesto del determinismo, cualquiera sea el hecho y la predicción, se puede cuestionar todo, menos el presupuesto. De este modo, funciona como una “premisa ontológica auto-validante”, es decir, una afirmación que configura la experiencia de tal modo, que termina confirmando la premisa. Y es más, se podría decir que “el conocimiento científico estaría regido por una red de premisas ontológicas y epistemológicas (verdaderas o falsas), parcialmente auto-validantes, mediante las cuales construye su experiencia” (Bateson, 1998, 344).
II. Indeterminación y Aprendizaje
Pero es una premisa ontológica “parcialmente” auto-validante, es decir, que admitiría un cambio de la premisa o lo que Bateson llama un “deutero-aprendizaje”. Según Bateson, existen diferentes niveles de aprendizaje: el “aprendizaje I” consiste en un cambio (la corrección de un error), pero dentro del mismo conjunto de premisas de un sistema y el “aprendizaje II” (deutero-aprendizaje) también consiste en un cambio, pero del conjunto de premisas posibles (Bateson, 1998, 313-323).
Desde la premisa del determinismo, sería un “aprendizaje I” ensayar distintas respuestas como explicación del funcionamiento del mundo y sería un “deutero-aprendizaje”, ensayar un cambio en las premisas mismas. Es más, habría que afirmar que “en un sentido, (…) en la naturaleza existen un número infinito de ‘hechos’ potenciales, de entre los cuales la ciencia selecciona unos pocos, que se convierten verdaderamente en hechos paradigmáticos” (Bateson, 1998, 513-514). Y el “juicio institucionalizado” de la ciencia física clásica, seleccionaba aquellos ‘hechos’ que se ajustaban a la premisa ontológica auto-validante de la que partía, es decir, el determinismo. El determinismo entonces se puede entender como una premisa ontológica, de la que se infiere una premisa epistemológica: la capacidad de hacer predicciones a partir de experimentos que se espera confirmen la predicción.
Los resultados muchas veces confirman la predicción (en las condiciones del experimento), pero cuando no lo hacen, el defensor del determinismo insistirá en un “aprendizaje I” (debe haber un error a corregir). La absolutización de la premisa (como un mecanismo de disciplinamiento de la ciencia), puede implicar un reduccionismo acerca del conjunto de las premisas mismas. Por el contrario, un cambio o diversificación justificada de las premisas, sería un “aprendizaje II” y eso es precisamente lo que ocurrió con la emergencia de la física cuántica: desde la misma disciplina que la postuló (la física), la premisa ontológica (el determinismo) y su correlato, la premisa epistemológica (la predecibilidad), han sido cuestionadas.
Una primera crítica a la premisa (epistemológica) de la predecibilidad, se puede ubicar en la formulación de la “teoría determinista del caos”, entendiendo por fenómenos “caóticos”, aquellos en los cuales, pequeñas diferencias en las causas provocan grandes diferencias en los efectos, por lo que se suele decir que son “sensibles a las condiciones iniciales”, al punto que dejan de ser predecibles. Esta crítica afecta a la posibilidad del “demonio predictor de Laplace”, pero no a la premisa ontológica del determinismo.
Pero la postulación del “principio de indeterminación” de Heisenberg en una dimensión microscópica, afecta directamente la premisa del determinismo, porque sostiene que la acción del actor-observador altera el comportamiento del objeto observado. Por ejemplo, para la física clásica, la estructura de la luz podría considerarse en una “dualidad excluyente”: o como “partículas” (concentraciones discretas de materia y propiedades) o como “ondas” (funciones continuas de materia y propiedades), pero en la dimensión microscópica (nivel cuántico) esa dualidad parecía disolverse. En el experimento conocido como la “doble rendija”, a escala microscópica, al proyectar fotones se forman varias bandas (se comporta como una función de onda), pero al colocar un sensor en las rendijas (para observar y medir la trayectoria del fotón), lo que sucede es que “colapsa la función de onda” y el fotón se comporta como una partícula (se forman sólo dos bandas).
El principio de Heisenberg postula entonces una especie de indeterminismo, que sin embargo se restringe al nivel microscópico y no sería extrapolable al nivel macroscópico (es decir, sería un indeterminismo “parcial”): no se puede saber que trayectoria va a seguir ningún fotón en particular (onda o partícula), pero sí se podría predecir el comportamiento global de la luz. Utilizando una analogía: si un enjambre de abejas se dirige a un panal, la trayectoria de una abeja en particular no está determinada y por tanto no se puede predecir, pero si estaría determinado y sería predecible la trayectoria del enjambre como conjunto. En este paradigma alternativo a la física clásica determinista, coexistirían entonces las dos dimensiones: la microscópica (nivel cuántico) donde rige una “indeterminación” (con múltiples potencialidades) y la macroscópica (donde regiría el determinismo).
Para resolver esta situación paradójica, la Escuela de Copenhague apelaba al “principio de complementariedad” que implicaba dos afirmaciones simultáneas: (a) el actor-observador puede decidir observar el comportamiento de la luz como onda o como partícula y (b) dada la decisión, debe renunciar a observarla en su aspecto complementario. El actor-observador podría decidir observar la luz como onda y conocer ciertas características, pero también podría decidir observarla como partícula (no simultáneamente) y conocería otras características. Es decir, que el actor-observador impone determinadas condiciones de observación a la naturaleza y por eso mismo, se cierra en ese momento, a otras interacciones posibles. O dicho de otro modo, el mundo ya no se comportaría como un mega-objeto pasivo, sino que sería un mega-actor, una agencia en la interacción: admite un rango de interpretaciones distintas posibles y todas compatibles con su funcionamiento, pero no admite cualquier interpretación arbitraria (puesta a prueba, el mismo funcionamiento del mundo la rechazaría).
De este modo, el concepto de objeto ya no puede emplearse sin referencia al sujeto de conocimiento, que es el que establece (decide) las condiciones a priori de la experimentación (y esto disloca la clásica dicotomía de la Modernidad entre sujeto-objeto). En la versión de la Escuela de Copenhague, se diluye la dicotomía entre un sujeto (cognoscente activo) y un objeto (cognoscible pasivo) y se plantea en cambio, la pertinencia de un sistema único de distintos actores, sujeto-instrumento-objeto, que interactúan mutuamente entre sí.
En suma, con los llamados “fenómenos caóticos”, el correlato epistemológico del determinismo, la premisa de la predecibilidad, el “demonio de Laplace” se debilita bastante. Con el principio de Heisenberg, se introduce una paradoja: por un lado, se sustituye a nivel micro la “dualidad excluyente” (onda-partícula), por las múltiples posibilidades regidas por el principio de la complementariedad; pero, simultáneamente, se reintroduce otra “dualidad”: lo indeterminado (que puede regir en lo micro) se transforma en lo determinado (en lo macro). Y por otro lado, la indeterminación estaría producida por las decisiones de un actor humano, que sería el que altera una realidad en la que está incluido (que de otro modo, parece que sería inalterada y que el conocimiento sería una mera “copia fiel” de la realidad). Pero esa relevancia atribuida al rol del actor humano, podría no serle exclusiva, sino que por el contrario, el conjunto de actores intervinientes en una realidad (incluyendo a los mismos instrumentos integrados en un sistema), podría estar alterando (provocando indeterminación) esa misma realidad.
En la analogía con el enjambre de abejas, la trayectoria del conjunto estaría determinada, pero en su interior la trayectoria de las partes sería indeterminada. Y justamente, una forma de caracterizar a los llamados “sistemas emergentes” (los sistemas que emergen como una novedad ontológica), es atribuirle al sistema propiedades diferentes a las de las partes componentes. Y a su vez, en la analogía utilizada, el conjunto del enjambre puede considerarse como una parte (indeterminada) de un conjunto mayor (determinado) y así sucesivamente. Es decir, que la cuestión de la determinación-indeterminación parece estar referida a una cuestión de dimensiones: siempre habría un conjunto mayor, dentro del cual, este conjunto (o sistema) que considero, estaría determinado y siempre había una dimensión en que regiría la indeterminación.
Entonces, si suponemos que todos los sistemas son recursivos entre sí y que se incluyen mutuamente entre sí (el concepto de “perijóresis” o de mutua “imbricación”), cualquier segmento (x), considerado como un sistema en su escala o dimensión, tendría una trayectoria indeterminada al interior de un sistema mayor (y) en el que estaría incluido y que seguiría una trayectoria determinada. De este modo, el sistema (x) funcionaría como un símbolo del sistema (y), tal que regiría simultáneamente el determinismo y el indeterminismo, según la escala o dimensión que se considere. Es decir, que toda la realidad del mundo (nosotros incluidos) tendría ese carácter simbólico: cada segmento considerado como un micro-sistema, hace presente a un sistema mayor en el que está incluido. Y a su vez, ese sistema mayor estaría incluido en otro sistema al que también simboliza y todo ello, mediante la conjugación simultánea de determinismo-indeterminación, según a que escala o dimensión se refiera el abordaje y la comprensión en un momento particular.
Ahora bien, introducir la indeterminación, al interior de la evolución de la materia inorgánica, podría ser relevante para explicar, la indeterminación existente en la evolución de los organismos vivos. Cuando para ésta, la biología evolutiva postule el componente del azar, sería un punto de inflexión problemático en relación al paradigma de la física clásica, entender y explicar como de un universo absolutamente sujeto al determinismo, pudiese emerger su contrario (el azar es precisamente, una forma posible de la indeterminación). Entonces, se podría decir que en el mundo coexisten cadenas causales deterministas con dimensiones de indeterminación (según la dimensión o magnitud que se considere), pero tal que, al introducir una indeterminación aunque sea a nivel microscópico, todo el sistema global quedaría afectado por ella (contra el presupuesto inicial del determinismo absoluto).
En particular, la trayectoria de los sistemas llamados “vivos” presenta diferencias sustantivas con las trayectorias de otros sistemas de materia inorgánica. El primer principio de la termodinámica (el de la conservación de la energía), sostiene que en el curso de las transformaciones físico-químicas que ocurren en un sistema, la energía permanece siempre constante. Pero el segundo principio, sostiene que en un sistema cerrado (que no intercambia materia ni energía con el exterior), si bien la energía permanece constante, se degrada a formas cada vez menos reciclables (la última de las cuales, es el calor), de modo que progresivamente pierde la capacidad de transformación. Por lo tanto, al cabo de un tiempo, el sistema tiende a un estado final de “equilibrio termodinámico” en el que ninguna transformación ulterior es posible y que consiste en la máxima degradación de la energía, es decir, lo que se conoce como el proceso de la entropía.
La conclusión parcial es entonces, que en un universo físico cerrado, todo sistema tiende a la entropía, como el suceso cuya ocurrencia es la más probable (si se fuera a traducir ese “equilibrio termodinámico” en términos de un sistema vivo, se podría decir que ese “equilibrio” sería equivalente a la muerte del sistema). Sin embargo, lo que muestra la evolución, no es esa degradación progresiva de la energía, sino la aparición de sistemas emergentes, novedades ontológicas cada vez más complejas. Y eso se debe a que los sistemas no son cerrados sino abiertos, es decir, que están imbricados mutuamente, intercambian materia y energía con otros sistemas y por lo tanto están en constante “desequilibrio” (o mantienen provisoriamente un “equilibrio inestable”). De este modo, el principio de la entropía tomado aisladamente no es compatible con los sistemas vivos, porque son sistemas abiertos(existe intercambio de materia y energía con otros sistemas), lo que provoca su constante desequilibrio.
Lo que muestra la evolución es entonces, la ocurrencia de los sucesos más improbables, como la emergencia de novedades ontológicas, con sistemas cada vez más complejos y más ricos en el intercambio de materia y energía (lo que se conoce como el proceso de la negentropía o “entropía negativa”). Es decir, que la evolución de los sistemas vivos no muestra una tendencia a la desorganización y simplicidad creciente (principio de entropía), sino por el contrario, muestra una tendencia a organizaciones cada vez más complejas y duraderas (aunque siempre en “equilibrio inestable”). Y como fue dicho, eso sería posible porque los sistemas abiertos pueden interactuar con otros sistemas y con el ambiente sin avanzar hacia el máximo equilibrio termodinámico (igual a máximadegradaciónde la energía o entropía).
III. Cierre provisorio
En principio, en el estado de “equilibrio inestable”, habría una tendencia a rechazar cualquier perturbación del entorno (cualquier “irritación”), que tienda a desplazarlo del estado estacionario. Pero cuando la inestabilidad del sistema y/o la perturbación del entorno, pasa un cierto umbral de magnitud, se producen puntos críticos o “bifurcaciones”, en los que la evolución del sistema es impredecible: puede cerrarse y extinguirse o puede abrirse y adaptarse. De este modo, una perturbación mínima e irrelevante, cuando se combina con una mayor inestabilidad interna del sistema, puede conducirlo a un punto crítico (la bifurcación mencionada). Y aquí se introduce el tema referido específicamente a los sistemas vivos: la alternativa que el sistema seguirá en la bifurcación, desde la perspectiva de la biología evolutiva neo-darwinista, dependería exclusivamente del azar (Monod, 1970).
Para la física clásica, el “azar” era sólo un nombre para designar a la ignorancia sobre las condiciones y la causalidad de los cambios. Es claro que, si se admitiese la hipótesis del azar como móvil en la evolución de los sistemas vivos, sería inexplicable como de lo absolutamente determinado (la premisa ontológica de la física newtoniana) podría emerger algo aleatorio (la premisa ontológica de la biología neo-darwinista, es decir, el azar). Pero una vez que se cuestiona la premisa del determinismo absoluto, la irrupción de lo aleatorio es tal que, el azar deja de ser considerado “un mero disfraz de la ignorancia humana” y adquiere para la ciencia, “una condición ontológica respetable como categoría o modo de pensar” (Bunge, 1981, 52).
En este artículo se están asumiendo dos presupuestos: una perspectiva evolucionista y la existencia de la capacidad humana de auto-determinación (la libertad). El presupuesto de la física clásica era el determinismo y el de la biología evolutiva clásica era el azar. Bajo la premisa del determinismo físico, se plantea el problema de conceptualizar el punto crítico de la emergencia de los sistemas vivos que se regiría por el azar. Pero si se introduce una cierta indeterminación en el plano de la física, en el plano de la biología evolutiva se puede admitir que ciertas combinaciones de determinismo e indeterminación, le otorguen al azar un estatus epistémico. Ahora bien, tanto la indeterminación en el plano físico como el azar en el plano biológico, pueden entenderse como preámbulos de la emergencia de los sistemas humanos, que no están totalmente determinados ni dependen totalmente del azar, sino que incluyen la capacidad de auto-determinación, es decir, la libertad. Pero antes de llegar a ese nivel, hay que sortear la premisa de la biología evolutiva clásica, según la cual, la evolución se produce sólo por una combinación de azar y de necesidad. Y a este punto, se enfocará la segunda parte de este artículo.
Referencias Bibliográficas
Monod, Jacques. “El azar y la necesidad”. Editorial Barral (Barcelona, 1970)
Kuhn, Thomas. “La estructura de las revoluciones científicas”. Editorial FCE (México, 1971).
Bateson, Gregory. “Steps to an Ecology of Mind” (Chandler Pub. Company, NY 1972). Edición castellana: “Pasos para una Ecología de la Mente” (Editorial Lohlé-Lumen, Buenos Aires, 1998)
Bunge, Mario. “Materialismo y ciencia”. Editorial Ariel (Barcelona, 1981).