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En la actualidad, el materialismo ocupa un lugar preponderante en los debates sobre la más fundamental de las cuestiones científicas: la naturaleza de la consciencia. Al abordar el problema de la mente y el cerebro, muchos investigadores destacados abogan por un universo totalmente reducible a la materia. Por supuesto que no eres más que la actividad de tus neuronas”, proclaman. Esa postura parece razonable y sobria a la luz de los avances de la neurociencia, con imágenes brillantes de cerebros que se iluminan como árboles de Navidad mientras los sujetos de prueba comen manzanas, ven películas o sueñan. ¿Y no se conocen ya todas las leyes físicas subyacentes?
Desde este punto de vista aparentemente duro, el problema de la consciencia parece ser sólo uno de cableado, como argumentó el físico estadounidense Michio Kaku en El futuro de la mente (2014). En la versión más pública del debate sobre la consciencia, quienes defienden que la comprensión de la mente podría requerir algo distinto a una postura de “nada más que materia” suelen ser pintados como víctimas de ilusiones, razonamientos imprecisos o, lo que es peor, una adhesión a un “woo” místico.
Es difícil no sentir el peso intuitivo de la sobriedad metafísica actual. Como la Carga de Pickett en la colina de Gettysburg, ¿quién quiere discutir con la posición superior de los que están armados con fMRIs, EEGs y otros artefactos materiales cada vez más precisos de la posición materialista? Sin embargo, en el imponente reducto materialista se esconde una importante debilidad. Es tan simple como innegable: tras más de un siglo de profundas exploraciones en el mundo subatómico, nuestra mejor teoría sobre cómo se comporta la materia sigue diciéndonos muy poco sobre qué es la materia. Los materialistas apelan a la física para explicar la mente, pero en la física moderna las partículas que componen un cerebro siguen siendo, en muchos sentidos, tan misteriosas como la propia consciencia.
La física moderna no es una ciencia.
Cuando era un joven estudiante de física le pregunté a un profesor: “¿Qué es un electrón? Su respuesta me dejó atónito. Un electrón -dijo- es aquello a lo que atribuimos las propiedades del electrón”. Aquella respuesta vaga y circular estaba muy lejos del sueño que me llevó a la física, un sueño de teorías que describían perfectamente la realidad. Como casi todos los estudiantes de los últimos 100 años, me sorprendió la mecánica cuántica, la física del micromundo. En lugar de una visión clara de pequeños trozos de materia que explican todas las grandes cosas que nos rodean, la física cuántica nos ofrece un cálculo poderoso aunque aparentemente paradójico. Con su énfasis en las ondas de probabilidad, las incertidumbres esenciales y los experimentadores que perturban la realidad que pretenden medir, la mecánica cuántica hizo que imaginar la materia del mundo como trozos clásicos de materia (o bolas de billar en miniatura) fuera casi imposible.
La física cuántica, al igual que la mayoría de los físicos, nos ofrece una visión clara del micromundo que explica todas las grandes cosas que nos rodean.
Como la mayoría de los físicos, aprendí a ignorar las rarezas de la física cuántica. Cállate y calcula” (la máxima del físico estadounidense David Mermin) funciona bien si estás intentando sacar el 100% en tus deberes de Teoría Cuántica Avanzada o construyendo un láser. Pero tras la inigualable precisión de cálculo de la mecánica cuántica se esconden cuestiones profundas y obstinadamente persistentes sobre lo que implican esas reglas cuánticas acerca de la naturaleza de la realidad, incluido nuestro lugar en ella.
Estas preguntas son bien conocidas en la comunidad de físicos, pero quizás nuestra costumbre de callarnos ha tenido demasiado éxito. Un siglo de agnosticismo sobre la verdadera naturaleza de la materia no ha calado lo suficiente en otros campos, donde el materialismo sigue pareciendo la forma más sensata de tratar con el mundo y, sobre todo, con la mente. Algunos neurocientíficos piensan que están siendo precisos y fundamentados al aferrarse firmemente a las credenciales materialistas. Los biólogos moleculares, los genetistas y muchos otros tipos de investigadores, así como el público no científico, se han sentido igualmente atraídos por la aparente finalidad del materialismo. Pero esta convicción no está en consonancia con lo que los físicos sabemos sobre el mundo material, o mejor dicho, con lo que no sabemos.
Albert Einstein y Max Planck introdujeron la idea de lo cuántico a principios del siglo XX, barriendo la vieja visión clásica de la realidad. Nunca hemos conseguido dar con una nueva realidad definitiva que ocupe su lugar. La interpretación de la física cuántica sigue estando tan en el aire como siempre. Como descripción matemática de células solares y circuitos digitales, la mecánica cuántica funciona muy bien. Pero si se quiere aplicar la posición materialista a un concepto tan sutil y profundo como la conciencia, es evidente que hay que pedir algo más. Cuanto más te acercas, más parece que la posición materialista (o “fisicalista”) no es el puerto seguro de sobriedad metafísica que muchos desean.
F ara los físicos, la ambigüedad sobre la materia se reduce a lo que llamamos el problema de la medida, y su relación con una entidad conocida como función de onda. En los viejos tiempos de la física newtoniana, el comportamiento de las partículas estaba determinado por una ley matemática directa que decía F = ma. Aplicabas una fuerza F a una partícula de masa m, y la partícula se movía con una aceleración a. Era fácil imaginar esto en tu cabeza. ¿Partícula? Sí. ¿Fuerza? Comprobado. ¿Aceleración? Sí. Ya está.
La ecuación F = ma te daba dos cosas que importan mucho para la imagen newtoniana del mundo: la ubicación de una partícula y su velocidad. Esto es lo que los físicos llaman el estado de una partícula. Las leyes de Newton te daban el estado de la partícula para cualquier tiempo y con cualquier precisión que necesitaras. Si el estado de cada partícula se describe mediante una ecuación tan sencilla, y si los grandes sistemas no son más que grandes combinaciones de partículas, entonces el mundo entero debería comportarse de forma totalmente predecible. Muchos materialistas siguen arrastrando el bagaje de esa vieja imagen clásica. Por eso se sigue considerando a la física como la fuente última de respuestas a las preguntas sobre el mundo, tanto fuera como dentro de nuestras cabezas.
En la física de Isaac Newton, la posición y la velocidad eran propiedades de una partícula claramente definidas e imaginadas. Las mediciones del estado de la partícula no cambiaban nada en principio. La ecuación F = ma era cierta tanto si se miraba a la partícula como si no. Todo eso se vino abajo cuando los científicos empezaron a sondear a la escala de los átomos a principios del siglo pasado. En un arranque de creatividad, los físicos idearon un nuevo conjunto de reglas conocido como mecánica cuántica. Una pieza fundamental de la nueva física se plasmó en la ecuación de Schrödinger. Al igual que F = ma de Newton, la ecuación de Schrödinger representa la maquinaria matemática para hacer física; describe cómo cambia el estado de una partícula. Pero para dar cuenta de todos los nuevos fenómenos que los físicos estaban descubriendo (de los que Newton no sabía nada), el físico austriaco Erwin Schrödinger tuvo que formular un tipo de ecuación muy diferente.
Cuando se hacen cálculos con la ecuación de Schrödinger, lo que queda no es el estado newtoniano de posición y velocidad exactas. En su lugar, se obtiene lo que se denomina función de onda (los físicos se refieren a ella como psi por el símbolo griego Ψ utilizado para denotarla). A diferencia del estado newtoniano, que puede imaginarse claramente con sentido común, la función de onda es un embrollo epistemológico y ontológico. La función de onda no te da una medida específica de la ubicación y la velocidad de una partícula; sólo te da probabilidades en el nivel raíz de la realidad. Psi parece decirte que, en cualquier momento, la partícula tiene muchas posiciones y muchas velocidades. En efecto, los trozos de materia de la física newtoniana se difuminan en conjuntos de potenciales o posibilidades.
¿Cómo puede haber una regla para el mundo objetivo antes de que se realice una medición y otra que se aplique después de la medición?
No sólo se difuminan la posición y la velocidad. La función de onda trata todas las propiedades de la partícula (carga eléctrica, energía, espín, etc.) de la misma manera. Todas se convierten en probabilidades que tienen muchos valores posibles al mismo tiempo. Tomado al pie de la letra, es como si la partícula no tuviera propiedades definidas en absoluto. A esto se refería el físico alemán Werner Heisenberg, uno de los fundadores de la mecánica cuántica, cuando aconsejaba no pensar en los átomos como “cosas”. Incluso a este nivel básico, la perspectiva cuántica añade mucho desenfoque a cualquier convicción materialista sobre lo que constituye el mundo.
Luego las cosas se ponen aún más raras. Según la forma estándar de tratar el cálculo cuántico, el acto de realizar una medición sobre la partícula elimina todas las piezas de la función de onda, excepto la que registran tus instrumentos. Se dice que la función de onda colapsa, ya que todas las posiciones o velocidades potenciales borradas desaparecen en el acto de la medición. Es como si la ecuación de Schrödinger, que tan bien describe a la partícula borrada antes de la medición, de repente se quedara en papel mojado.
Puedes ver cómo esto echa por tierra una visión simple, basada en la física, de un mundo materialista objetivo. ¿Cómo puede haber una regla matemática para el mundo objetivo externo antes de que se realice una medición y otra que se aplique después? Desde hace cien años, los físicos y los filósofos se dan palos de ciego unos a otros (y a sí mismos) intentando averiguar cómo interpretar la función de onda y su problema de medición asociado. ¿Qué nos dice exactamente la mecánica cuántica sobre el mundo? ¿Qué describe la función de onda? ¿Qué ocurre realmente cuando se produce una medición? Sobre todo, ¿qué es la materia?
Tno existen hoy respuestas definitivas a estas preguntas. Ni siquiera existe un consenso sobre cómo deberían ser las respuestas. Más bien, existen múltiples interpretaciones de la teoría cuántica, cada una de las cuales corresponde a una forma muy distinta de considerar la materia y todo lo que está hecho de ella -lo que, por supuesto, significa todo. La primera interpretación que cobró fuerza, la interpretación de Copenhague, se asocia con el físico danés Niels Bohr y otros fundadores de la teoría cuántica. En su opinión, no tenía sentido hablar de las propiedades de los átomos en sí mismos. La mecánica cuántica era una teoría que sólo hablaba de nuestro conocimiento del mundo. El problema de la medición asociado a la ecuación de Schrödinger puso de manifiesto esta barrera entre epistemología y ontología, al explicitar el papel del observador (es decir: nosotros) en la obtención del conocimiento.
No todos los investigadores estaban de acuerdo en que la mecánica cuántica era una teoría que sólo hablaba de nuestro conocimiento del mundo.
Sin embargo, no todos los investigadores estaban tan dispuestos a renunciar al ideal del acceso objetivo a un mundo perfectamente objetivo. Algunos depositaron sus esperanzas en el descubrimiento de variables ocultas, un conjunto de reglas deterministas que se esconden bajo las probabilidades de la mecánica cuántica. Otros adoptaron una postura más extrema. En la interpretación de los muchos mundos defendida por el físico estadounidense Hugh Everett, la autoridad de la función de onda y su ecuación de Schrödinger se consideraba absoluta. Las mediciones no suspendían la ecuación ni colapsaban la función de onda, simplemente hacían que el Universo se dividiera en muchas (quizás infinitas) versiones paralelas de sí mismo. Así, por cada experimentalista que mide un electrón por aquí, se crea un universo paralelo en el que su copia paralela encuentra el electrón por allá. La Interpretación de los Muchos Mundos es una de las que favorecen muchos materialistas, pero tiene un precio muy alto.
La Interpretación de los Muchos Mundos es una de las que favorecen muchos materialistas, pero tiene un precio muy alto.
Aquí hay un punto aún más importante: todavía no hay forma de distinguir experimentalmente entre estas interpretaciones tan diversas. La elección de una u otra depende principalmente del temperamento filosófico. Como dice el teórico estadounidense Christopher Fuchs , por un lado están los psi-ontólogos, que quieren que la función de onda describa el mundo objetivo “ahí fuera”. Por otro lado, están los psi-epistemólogos, que ven la función de onda como una descripción de nuestro conocimiento y sus límites. Ahora mismo, casi no hay forma de resolver la disputa científicamente (aunque parece haberse descartado una forma estándar de variables ocultas).
Esta arbitrariedad a la hora de decidir qué interpretación mantener socava por completo la postura materialista estricta. La cuestión aquí no es si la elección de la interpretación de los muchos mundos por parte de algún famoso materialista es la correcta, como tampoco lo es si la tontería de El Tao de la Física y su budismo cuántico es correcta. El verdadero problema es que, en cada caso, los defensores son libres de destacar una interpretación sobre las demás porque… bueno… les gusta. Todos, en todos los bandos, están en el mismo barco. No se puede apelar a la autoridad de “lo que dice la mecánica cuántica”, porque la mecánica cuántica no dice casi nada con respecto a su propia interpretación.
Volver a introducir al sujeto perceptor en la física parece socavar toda la perspectiva materialista
Cada interpretación de la mecánica cuántica tiene sus propias ventajas filosóficas y científicas, pero todas tienen su precio. De un modo u otro, obligan a sus partidarios a dar un paso de gigante para alejarse del tipo de “realismo ingenuo”, la visión de pequeños trozos de materia determinista, que era posible con la visión newtoniana del mundo; cambiar a una visión de “campos” cuánticos no resuelve el problema. Era fácil pensar que los objetos matemáticos implicados en la mecánica newtoniana se referían a cosas reales ahí fuera de algún modo intuitivo. Pero quienes se adhieren a la psi-ontología -a veces llamada realismo de la función de onda- deben ahora navegar por un laberinto de desafíos para mantener sus puntos de vista. La Función de Onda (2013), editado por los filósofos Alyssa Ney y David Z Albert, describe muchas de estas opciones, que pueden llegar a ser bastante extrañas. La lectura de los densos análisis disipa rápidamente cualquier esperanza de que el materialismo ofrezca un punto de referencia simple y concreto para el problema de la conciencia.
El atractivo de la interpretación de muchos mundos, por ejemplo, es su capacidad para mantener la realidad en la física matemática. Desde este punto de vista, sí, la función de onda es real y, sí, describe un mundo de materia que obedece reglas matemáticas, tanto si alguien está observando como si no. El precio que hay que pagar por esta postura es un número infinito de universos paralelos que se escinden infinitamente en una infinidad de otros universos paralelos que luego se escinden en … bueno, ya te haces una idea. Las posiciones psi-epistemológicas también tienen un precio muy alto. Desde esta perspectiva, la física ya no es una descripción del mundo en sí mismo. En su lugar, es una descripción de las reglas de nuestra interacción con el mundo. Como dice el teórico estadounidense Joseph Eberly: “No es la función de onda del electrón, es tu función de onda”
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Una nueva versión especialmente convincente de la postura psi-epistemológica, denominada Bayesianismo Cuántico o QBismo, eleva esta perspectiva a un nivel superior de especificidad al tomar las probabilidades de la mecánica cuántica al pie de la letra. Según Fuchs, el principal defensor del QBismo, las probabilidades irreducibles de la mecánica cuántica nos dicen que en realidad se trata de una teoría sobre hacer apuestas sobre el comportamiento del mundo (a través de nuestras mediciones) y luego actualizar nuestros conocimientos una vez realizadas esas mediciones. De este modo, el QBismo señala explícitamente nuestra incapacidad para incluir al sujeto observador, que está en la raíz de la rareza cuántica. Como Mermin escribió en la revista Nature: “El QBismo atribuye el embrollo en los fundamentos de la mecánica cuántica a nuestra eliminación no reconocida del científico de la ciencia.”
Devolver el sujeto perceptor a la física parece socavar toda la perspectiva materialista. Una teoría de la mente que dependa de la materia que depende de la mente no podría aportar la base sólida que anhelan tantos materialistas.
Es fácil ver cómo hemos llegado hasta aquí. El materialismo es una filosofía atractiva, al menos lo era antes de que la mecánica cuántica alterara nuestra forma de pensar sobre la materia. Lo refuto así”, dijo el escritor del siglo XVIII Samuel Johnson pateando una gran roca como refutación a los argumentos contra el materialismo que acababa de soportar. La pétrea patada de Johnson es la esencia de una visión materialista del mundo con la cabeza dura (y los pies rotos). Explica exactamente de qué está hecho el mundo: de trozos de materia. Y como la materia tiene propiedades independientes y externas a cualquier cosa que tenga que ver con nosotros, podemos utilizar esa materia para construir un relato totalmente objetivo de un mundo totalmente objetivo. Esta visión de la realidad parece inspirar gran parte de la confianza pública del materialismo en descifrar el misterio de la mente humana.
Hoy en día, sin embargo, es difícil conciliar esa confianza con las múltiples interpretaciones de la mecánica cuántica. La mecánica newtoniana podría estar bien para explicar la actividad del cerebro. Puede manejar cosas como el flujo sanguíneo a través de los capilares y la difusión química a través de las sinapsis, pero el terreno del materialismo se vuelve mucho más inestable cuando intentamos lidiar con el misterio más profundo de la mente, es decir, la rareza de ser un sujeto que experimenta. En este ámbito, no se pueden evitar las complicaciones científicas y filosóficas que conlleva la mecánica cuántica.
En primer lugar, las diferencias entre las posturas psi-ontológica y psi-epistemológica son tan fundamentales que, sin saber cuál de ellas es la correcta, es imposible saber a qué se refiere intrínsecamente la mecánica cuántica. Imagina por un momento que algo parecido a la interpretación QBista de la mecánica cuántica fuera cierto. Si este énfasis en el sujeto observador fuera la lección correcta que hay que aprender de la física cuántica, entonces el acceso perfecto y objetivo al mundo que constituye el núcleo del materialismo perdería mucho fuelle. Dicho de otro modo: si el QBismo u otras visiones similares a la de Copenhague son correctas, podrían aguardarnos enormes sorpresas en nuestra exploración del sujeto y el objeto, y éstas tendrían que incluirse en cualquier explicación de la mente. Por otra parte, el materialismo de la vieja escuela, al ser una forma particular de psi-ontología, sería necesariamente ciego a este tipo de adiciones.
Un segundo punto relacionado es que, en ausencia de pruebas experimentales, nos encontramos con una democracia irreductible de posibilidades. En una reunión sobre teoría cuántica de 2011, tres investigadores realizaron precisamente una encuesta de este tipo, preguntando a los participantes: “¿Cuál es tu interpretación favorita de la mecánica cuántica?” (Seis modelos diferentes obtuvieron votos, junto con algunas preferencias por “otro” y “sin preferencia”). Por muy útil que pueda resultar este ejercicio para calibrar las inclinaciones de los investigadores, celebrar un referéndum sobre qué interpretación debería convertirse en “oficial” en la próxima reunión de la Sociedad Americana de Física (o de la Sociedad Filosófica Americana) no nos acercará a las respuestas que buscamos. Ni tampoco pisar fuerte, hacer proclamas a los cuatro vientos o nombrar a nuestros físicos favoritos galardonados con el Nobel.
En lugar de intentar eliminar el misterio de la mente atribuyéndolo a los mecanismos de la materia, debemos luchar con la naturaleza interrelacionada de ambos
Dadas estas dificultades, la ciencia de la mente no es una ciencia de la materia.
Dadas estas dificultades, hay que preguntarse por qué ciertas alternativas extrañas sugeridas por las interpretaciones cuánticas son ampliamente preferidas a otras dentro de la comunidad investigadora. ¿Por qué la infinidad de universos paralelos de la interpretación de los muchos mundos se asocia con la postura sobria y dura, mientras que la inclusión del sujeto que percibe se condena como un paso hacia la anticiencia, en el mejor de los casos, o hacia el misticismo, en el peor?
En este sentido, el asunto inacabado de la mecánica cuántica nivela el campo de juego. El terreno elevado del materialismo se desinfla cuando se le sigue hasta sus raíces mecánicas cuánticas, porque entonces exige la aceptación de posibilidades metafísicas que no parecen más “razonables” que otras alternativas. Algunos investigadores de la consciencia pueden pensar que están siendo duros y concretos cuando apelan a la autoridad de la física. Sin embargo, cuando se nos presiona sobre esta cuestión, los físicos a menudo nos quedamos mirándonos los pies, sonriendo tímidamente y murmurando algo sobre “es complicado”. Sabemos que la materia sigue siendo un misterio, al igual que la mente, y no sabemos cuáles deben ser las conexiones entre esos misterios. Clasificar la consciencia como un problema material equivale a decir que también la consciencia sigue siendo fundamentalmente inexplicable.
La consciencia es un problema material.
En lugar de barrer el misterio de la mente atribuyéndolo a los mecanismos de la materia, podemos empezar a avanzar reconociendo dónde nos dejan las múltiples interpretaciones de la mecánica cuántica. Hace más de 20 años que el filósofo australiano David Chalmers introdujo la idea de un “problema difícil de la conciencia”. Siguiendo el trabajo del filósofo estadounidense Thomas Nagel, Chalmers señaló la vivacidad -la presencia intrínseca- de la experiencia del sujeto que percibe como un problema que ningún relato explicativo de la conciencia parece capaz de abarcar. La postura de Chalmers tocó la fibra sensible de muchos filósofos, al articular la sensación de que en la conciencia ocurría fundamentalmente algo más que la mera computación con la carne. Pero, ¿qué es ese “algo más”?
Algunos investigadores de la consciencia consideran que el problema difícil es real pero intrínsecamente irresoluble; otros proponen una serie de opciones para resolverlo. Esas soluciones incluyen posibilidades que proyectan excesivamente la mente en la materia. La consciencia podría ser, por ejemplo, un ejemplo de la aparición de una nueva entidad en el Universo no contenida en las leyes de las partículas. También existe la posibilidad más radical de que haya que añadir alguna forma rudimentaria de conciencia a la lista de cosas, como la masa o la carga eléctrica, de las que está construido el mundo. Independientemente de la dirección que pueda tomar “más”, la democracia no resuelta de las interpretaciones cuánticas significa que es improbable que nuestra comprensión actual de la materia explique por sí sola la naturaleza de la mente. Parece igualmente probable que ocurra lo contrario.
Aunque los materialistas sigan deseando la altura de miras de la sobriedad y la dureza de miras, deberían recordar la advertencia del poeta estadounidense Richard Wilbur:
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Da una patada a la roca, Sam Johnson, rómpete los huesos:
Pero turbia, turbia es la materia de las piedras.
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es profesor de astrofísica en la Universidad de Rochester, en Nueva York. Es autor de varios libros, el último de los cuales es Light of the Stars: Los mundos alienígenas y el destino de la Tierra (2018).
