Einstein plantee) en una ocasión a su ayudante Ernst Straus la siguiente pregunta: «¿Tuvo Dios elección cuando creó el universo?». En el siglo xvi, Kepler estaba convencido de que Dios había creado el universo de acuerdo con algún principio matemático perfecto. Newton demostró que las mismas leyes que se aplican en el firmamento se aplican en la Tierra y las exprese') en ecuaciones matemáticas tan elegantes que inspiraron un fervor casi religioso entre muchos científicos del siglo XVIII, que parecieron intentar utilizarlas para demostrar que Dios era un matemático.
Desde Newton, y especialmente desde Einstein, el objetivo de la física ha sido hallar principios matemáticos simples del tipo que Kepler imaginaba, y crear con ellos una «teoría de todo» unificada que diera razón de cada detalle de la materia y de las fuerzas que observamos en la naturaleza. En el siglo xix y a principios del siglo xx, Maxwell y Einstein unieron las teorías de la electricidad, el magnetismo y la luz. En la década de 1970, fue formulado el modelo estándar, una sola teoría de las fuerzas nucleares fuertes y débiles y de la fuerza electromagnética. La teoría de cuerdas y la teoría M aparecieron a continuación en un intento de incorporar la fuerza restante, la gravedad. El objetivo era hallar no sólo una sola teoría que explicara todas las fuerzas, sino también los valores de los pa rámetros fundamentales de que hemos estado hablando, como por ejemplo la intensidad de las fuerzas y las masas y cargas de las partículas elementales. Tal como Einstein lo expresó, la esperanza consistía en decir que «la naturaleza está constituida de tal forma que es posible establecer lógicamente unas leyes tan estrictamente determinadas que en su marco sólo pueden presentarse constantes físicas completamente determinadas de forma racional (por lo tanto, constantes cuyo valor numérico no pueda ser modificado sin destruir la teoría)». Es improbable que una teoría única tuviera el ajuste fino que nos permite existir. Pero si a la luz de los avances recientes interpretamos el sueño de Einstein como la existencia de una teoría única que explique este y otros universos, con todo su espectro de leyes diferentes, la teoría M podría ser tal teoría. Pero la teoría M ¿es única, o es exigida por algún principio lógico simple? ¿Podemos responder a la cuestión de por qué la teoría M?
8 EL GRAN DISEÑO
En el presente libro hemos desCrito cómo las regularidades en el movimiento de los cuerpos astronómicos como el Sol, la Luna y los planetas sugirieron que estaban gobernados por leyes lijas en lugar de estar sometidos a las veleidades y caprichos de dioses o demonios. Al principio, la existencia de esas leyes se manifestó solamente en la astronomía (o en la astrología, que era considerada más o menos lo mismo). El comportamiento de las cosas que hay en la Tierra es tan complicado y está sujeto a tantas influencias que las civilizaciones primitivas fueron incapaces de discernir patrones claros o leyes que rigieran dichos fenómenos. Gradualmente, sin embargo, fueron descubiertas nuevas leyes en otras áreas que la astronomía, lo cual condujo a la idea del determinismo científico: debe haber un conjunto completo de leyes tal que, dado el estado del sistema en un instante concreto, pueda especificar cómo evolucionará el universo a partir de aquel instante. Esas leyes deberían cumplirse siempre y en todo lugar; de otra manera no serían leyes. No podría haber excepciones ni milagros. Ni dioses ni demonios podrían intervenir en el funcionamiento del universo.
En la época en que fue propuesto el determinismo científico, las leyes de Newton del movimiento y de la gravedad eran las únicas leyes conocidas. Hemos descrito cómo esas leyes fueron extendidas por Einstein en su teoría general de la relatividad y cómo otras leyes que regían otros aspectos del universo fueron descubiertas.
Las leyes de la naturaleza nos dicen cómo se comporta el univer so pero no responden las preguntas del por qué, que nos plantea mos al comienzo de este libro:
¿Por qué hay algo en lugar de no haber nada?
¿ Por qué existimos?
¿Por qué este conjunto particular de leyes y no otro?
Algunos dirían que la respuesta a estas preguntas es que un Dios decidió crear el universo de esa manera. Es razonable preguntar quien o qué creó el universo, pero si la respuesta es Dios la cuestión queda meramente desviada a qué o quién creó a Dios. En esa perspectiva, se acepta que existe algún ente que no necesita creador y dicho ente es llamado Dios. Esto se conoce como argumento de la primera causa en favor de la existencia de Dios. Sin embargo, pretendemos que es posible responder esas preguntas puramente dentro del reino de la ciencia, y sin necesidad de invocar a ninguna divinidad.
Según la idea del realismo dependiente del modelo introducida en el capítulo 3, nuestros cerebros interpretan las informaciones de nuestros órganos sensoriales construyendo un modelo del mundo exterior. Formamos conceptos mentales de nuestra casa, los árboles, la otra gente, la electricidad que fluye de los enchufes, los átomos, las moléculas y otros universos. Esos conceptos mentales son la única realidad que podemos conocer. No hay comprobación de realidad independiente del modelo. Se sigue que un modelo bien construido crea su propia realidad. Un ejemplo que nos puede ayudar a pensar sobre cuestiones de realidad y creación es el Juego de la vida, inventado en 1970 por un joven matemático en Cambridge llamado John Conway.
La palabra «juego» en el Juego de la vida es engañosa. No hay ganadores ni perdedores; de hecho, no hay ni tan siquiera jugadores. El Juego de la vida no es realmente un juego sino un conjunto de leyes que rigen un universo bidimensional. Es un universo determinista: una vez se empieza con una cierta configuración de partida o configuración inicial, las leyes determinan qué ocurrirá en el futuro.
El mundo considerado por Conway es una disposición cuadrada, como un tablero de ajedrez, pero que se extiende infinitamente en todas direcciones. Cada cuadrado está en uno de dos estados: vivo -representado en verde- o muerto -representado en negro-. Cada cuadrado tiene ocho vecinos: el de arriba, el de abajo, el de la derecha, el de la izquierda y los cuatro en diagonal. En ese mundo el tiempo no es continuo sino que avanza en saltos discretos. Dada una disposición cualquiera de cuadrados vivos y muertos, el número de vecinos vivos determina qué ocurre a continuación, según las siguientes leyes:
1) Un cuadrado vivo con dos o tres vecinos vivos sobrevive (supervivencia).
2) Un cuadrado muerto con exactamente tres vecinos vivos se convierte en una célula viva (nacimiento).
3) En todos los restantes casos, una célula muere o permanece muerta. En el caso de que un cuadrado vivo tenga uno o ningún vecino muere de soledad; si tiene más de tres vecinos, muere de superpoblación.
Eso es todo: dada una condición inicial cualquiera, esas leyes producen generación tras generación. Un cuadrado vivo aislado o dos cuadrados vivos adyacentes mueren en la generación siguiente ya que no tienen un número suficiente de vecinos. Tres cuadrados vivos en diagonal viven un poco más de tiempo. Tras el primer paso temporal, mueren los cuadrados de los extremos, dejando solo al cuadrado de en medio, el cual morirá en la generación si guíente. Cualquier línea diagonal de cuadrados «se evapora» de esa manera.