“
En el Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo (1632) de Galileo, tres caballeros italianos -un filósofo y dos profanos- debaten sobre la estructura del Universo. El filósofo Salviati defiende la teoría copernicana, aunque exige una Tierra en movimiento, algo que a sus interlocutores les parece problemático, si no absurdo. Al fin y al cabo, no sentimos que el suelo se mueva bajo nuestros pies; las nubes y los pájaros no son arrastrados hacia atrás cuando el planeta se agita en el espacio; una pelota lanzada desde una torre no aterriza lejos de la base de esa torre.
Pero Salviati defiende la teoría copernicana, aunque requiera que la Tierra se mueva.
Pero Salviati, sustituyendo a Galileo, pide a sus compañeros, Sagredo y Simplicio, que reconsideren sus intuiciones. Supongamos que se deja caer un objeto desde el mástil de un barco alto. ¿Cambia algo si el barco está en movimiento? No, insiste Salviati; aterriza en la base del mástil a pesar de todo, y por tanto no se puede concluir nada en absoluto sobre el movimiento del barco a partir de tal experimento. Si el barco puede estar en movimiento, ¿por qué no todo el planeta? Simplicio se opone: Salviati no ha realizado realmente este experimento a bordo del barco, así que ¿cómo puede estar seguro del resultado?
“Sin experimento, estoy seguro de que el efecto se producirá como te digo”, responde. Después de engatusarle un poco más, Simplicio se convence.
Hoy en día, la mayoría de los científicos y filósofos creen que sólo hay una forma fiable de aprender sobre el mundo, a saber, atizándole y pinchándole: el punto de vista que los filósofos llaman empirismo. Cuando un niño pincha y pincha, la actividad se llama jugar. Cuando lo hace un científico, se llama observación y experimento. En cualquier caso, aprendemos viendo y haciendo.
Pero, como ha demostrado Galileo, parece que hay excepciones a esta regla. Hay -supuestamente- ocasiones en las que llegamos a comprender algo sobre el mundo mediante un tipo peculiar de experimento que sólo tiene lugar en la mente. Los experimentos mentales, como se conocen, son un ejercicio de pura imaginación. Pensamos en una determinada disposición de las cosas en el mundo y, a continuación, calculamos cuáles serían las consecuencias. Al hacerlo, parece que aprendemos algo sobre las leyes de la naturaleza.
Los experimentos mentales han desempeñado un papel crucial en la historia de la física. Galileo fue el primer gran maestro del experimento mental; Albert Einstein fue otro. En uno de sus experimentos mentales más célebres, Galileo demuestra que los objetos pesados y los objetos pequeños deben caer a la misma velocidad. En otra ocasión, basándose en el argumento del mástil de la nave, deduce la equivalencia de los sistemas de referencia que se mueven a velocidad constante entre sí (lo que hoy llamamos relatividad galileana), piedra angular de la física clásica.
Einstein también era experto en realizar tales proezas imaginativas en su cabeza. De joven, imaginó cómo sería correr junto a un rayo de luz, lo que le condujo a la relatividad especial. Más tarde, imaginó a un hombre cayendo, y se dio cuenta de que en caída libre uno no siente su propio peso; a partir de esta idea, llegó a la conclusión de que la aceleración era indistinguible del tirón de la gravedad. Este segundo avance se conoció como “principio de equivalencia” y condujo a Einstein a su mayor triunfo, la teoría general de la relatividad.
Lo que tienen en común estos ejemplos es que el conocimiento parece surgir del interior de la mente, y no de una fuente externa. No requieren ningún laboratorio, ninguna propuesta de subvención, ninguna realización real de… nada. Cuando realizamos un experimento mental, aprendemos, al parecer, por pura introspección. Quizá la palabra clave sea “parece”. Se discute acaloradamente si los experimentos mentales suponen realmente un reto para el empirismo.
James Robert Brown, filósofo de la Universidad de Toronto, cree que los experimentos mentales representan realmente una especie de almuerzo gratis epistémico. Nos permiten comprender las leyes de la naturaleza, afirma, y lo hacen sin necesidad de ensuciarse las manos, por así decirlo. Cuando era estudiante, Brown simpatizaba al principio con los empiristas; “me parecía que tenían las de ganar”, recuerda. Admiraba a Platón y René Descartes, los campeones de la razón pura, pero era escéptico ante sus afirmaciones de que se podía intuir el funcionamiento de la naturaleza desde la propia mente.
Entonces Brown escuchó el experimento mental de Galileo sobre la caída de los cuerpos, y todo cambió.
Este experimento mental en concreto merece una mirada más detenida. Se encuentra en el último libro de Galileo, Discursos y demostraciones matemáticas relativos a dos nuevas ciencias (1638). (Cuando Galileo lo escribió, estaba bajo arresto domiciliario en Florencia y se le había prohibido publicar libros, pero consiguió que el manuscrito pasara de contrabando a Holanda, donde se imprimió). En los Discursos, Galileo nos pide que imaginemos que dejamos caer dos objetos de distinto peso -digamos una bala de mosquete y una bala de cañón- desde una torre. Los argumentos de Aristóteles, así como el sentido común, dicen que el objeto más pesado caerá primero al suelo.
Pero supongamos que unimos los dos objetos con una varilla corta y rígida. Se podría argumentar que la bala de mosquete más ligera actúa como freno de la bala de cañón más pesada, ralentizando su caída. Por otra parte, también se podría argumentar que el cuerpo compuesto, cuyo peso es igual a la suma de los dos cuerpos originales, debe caer más rápido que cualquiera de los dos cuerpos por separado. Evidentemente, esto es una contradicción. La única solución, según Galileo, es que todos los cuerpos caigan a la misma velocidad, independientemente de su peso.
“Es asombroso que se pueda llegar a la solución sin hacer ningún experimento”
“Me caí de un salto.
“Me caí de la silla cuando lo oí”, dijo Brown. Fue quizá la experiencia intelectual más maravillosa de toda mi vida”. Brown se convirtió en una autoridad en experimentos mentales. Su libro El laboratorio de la mente (1991) fue uno de los primeros tratamientos en profundidad del tema. Más recientemente, ha coeditado The Routledge Companion to Thought Experiments (2017), junto con su colega de la Universidad de Toronto, Yiftach Fehige, y Michael Stuart, becario postdoctoral de la London School of Economics. Sin embargo, incluso después de décadas de estudiar experimentos mentales, el caso de los cuerpos que caen de Galileo sigue siendo el favorito de Brown:
“Creo que a todo el mundo debería parecerle deslumbrante que se pueda pensar hasta llegar a la solución de un problema sin realizar realmente un experimento”
.
Si Brown tiene razón, si Galileo consiguió llegar a comprender algo profundo sobre el mundo natural, entonces es importante saber cómo lo consiguió exactamente. La opinión de Brown es que los experimentos mentales nos permiten vislumbrar “universales”, es decir, nos permiten discernir verdades universales sobre el mundo natural. Del mismo modo que llegamos a las verdades matemáticas (pensando en ellas), también podemos llegar a ciertas verdades sobre la naturaleza.
En otras palabras, aunque los experimentos de pensamiento nos permitan discernir verdades universales sobre el mundo natural, también podemos llegar a verdades universales sobre la naturaleza.
En otras palabras, aunque el mundo está lleno de cosas físicas, que ocupan espacio y persisten en el tiempo, algunas verdades sobre el mundo físico tienen un sabor muy poco físico. Se parecen a las verdades matemáticas, pues parecen existir fuera del espacio y del tiempo. Estas verdades, cree Brown, pueden intuirse a priori, sin necesidad de observación ni experimentación. Es una idea que se remonta a Platón, y de hecho Brown se describe alegremente como platonista.
FDesde hace varias décadas, John Norton, filósofo de la Universidad de Pittsburgh, defiende el campo empirista frente al platonismo de Brown. Norton cree que los experimentos mentales, lejos de ofrecer un atisbo de un reino de verdades platónicas, son simplemente argumentos elegantemente elaborados que traen vívidas imágenes al ojo de la mente. No producen nuevos conocimientos, dice, aparte de lo que se podría deducir del análisis de los conocimientos ya contenidos implícitamente en las propias premisas del argumento. Los experimentos mentales, como escribió en un artículo en 1996, “no abren nuevos canales de acceso al mundo físico”.
Considera de nuevo el caso Galileo. En opinión de Norton, lo único a lo que llegamos “en nuestras cabezas” es al hecho de que la postura de Aristóteles -que los objetos caen a velocidades proporcionales a sus pesos- es errónea. Podríamos llegar a aceptar la proposición de Galileo -que todos los cuerpos caen a la misma velocidad-, pero sólo si aceptamos su argumento cuidadosamente expuesto, que a su vez se basa en una buena cantidad de conocimientos sobre el mundo obtenidos previamente, afirma Norton.
Para que la posición de Norton se sostenga, tendría que ser posible reconstruir todos los experimentos mentales como argumentos, lo que él cree que puede hacerse, al menos para los experimentos mentales en física. Invita a Brown, o a cualquier defensor del platonismo, a proponer un experimento mental que no pueda transformarse de este modo. ‘Ha sido un reto abierto’, me dijo Norton. Para demostrar que estoy equivocado, sólo tienes que presentar un experimento mental que yo no pueda reproducir como argumento. Y nadie lo ha hecho.
El resultado del desafío de Norton ha sido una versión particular del ping-pong intelectual que tanto él como Brown parecen disfrutar. Yo digo: “Venga, Norton, ¿qué te parece este?”. Y él suele volver 24 horas después, y lo ha reconstruido como un argumento’, afirma Brown. Estas construcciones argumentales, señala Brown, son técnicamente sólidas. Empiezan con premisas y siguen las reglas de la inferencia deductiva o inductiva. Estoy dispuesto a creer que puede hacerlo en todos los casos”, afirma Brown. Y eso es una concesión importante. Sin embargo, no creo que su explicación pueda ser correcta.
Lo que preocupa a Brown es que, aunque un experimento mental pueda reconstruirse como un argumento, no es así como lo resolvemos realmente en nuestras cabezas; el proceso cognitivo es mucho más intuitivo y menos analítico que la teoría de Norton. Más bien, lo que se desarrolla es una especie de momento “ajá”: ver la verdad evidente de algo que había estado oculto momentos antes. Norton no está de acuerdo. Es mucho más complicado de lo que dice Jim [Brown]. Jim dice que lo ve al instante. Bueno, tendemos a ver todas estas cosas porque ya nos han preparado de todas las maneras posibles -dijo Norton-. En el caso de Galileo, nos han preparado aprendiendo en la escuela sobre la caída de los cuerpos y, lo que quizá sea más importante, a través de años de ver caer objetos, afirma Norton.
“Hay que creer en la magia epistémica para creer que sentarse en un sillón te da conocimiento del mundo”
En lo que ambos pensadores están de acuerdo es en que los experimentos mentales, al igual que los experimentos reales, pueden ser defectuosos; sólo algunos de ellos (el caso Galileo, por ejemplo) ofrecen realmente una visión del funcionamiento interno de la naturaleza. Pero también aquí Norton tiene una queja: “Si los experimentos mentales son una “percepción platónica”, entonces dime, ¿cómo sé cuál es el bueno y cuál el malo? Y, por supuesto, [Brown] no puede decírmelo, porque no hay manera; simplemente lo sientes”, dijo Norton.
En opinión de Norton, como Brown no puede explicar por qué algunos experimentos mentales tienen éxito y otros fracasan, todo su programa se tambalea. Brown responde que, en este sentido, los experimentos mentales no difieren de los experimentos físicos ordinarios: Como casi todo en la vida, son falibles”. Para Norton, el problema mayor es el mecanismo por el que los experimentos mentales producen conocimiento. Desde su punto de vista, este conocimiento sólo puede provenir de la manipulación inteligente de un conocimiento que ya se posee; la alternativa, en su opinión, es absurda.
“Los experimentos mentales no tienen nada que ver con los experimentos físicos.
“Los experimentos mentales son argumentos, y si crees que ocurre algo más, entonces tienes que creer que existe algún tipo de magia epistémica”, dijo Norton. Tienes que creer que el mero hecho de sentarte en un sillón y pensar de alguna manera te está proporcionando conocimiento del mundo… Ahora bien, si piensas eso, es misterioso lo que está ocurriendo.’
Norton compara las posiciones que él y Brown han tomado con la disposición de un centro comercial. Ya sabes que cuando tienes un centro comercial, pones un Nordstrom [grandes almacenes] en un extremo y otra cosa en el otro, y todo el mundo baila entre medias”, dijo. Así que Jim [Brown] y yo hemos definido el territorio, y la gente ha intentado averiguar dónde vive, en medio’. El único problema, dice Norton, es que en el debate empirismo-platonismo, las posiciones intermedias no tienen mucho sentido. O crees que se aprende sobre la naturaleza empíricamente, o crees que puedes intuir cómo es el mundo sólo con pensar en él. No creo que exista un terreno intermedio estable”, concluyó Norton.
Brown opina lo mismo y afirma que el empirismo es “una especie de paquete”. Desde el punto de vista empirista Todo lo que sabes se basa en la experiencia. No hay otra forma de aprender nada. Así que si crees que hay siquiera una cosa que sepas que no sea empírica, dejas de ser empirista… Es un poco como si un ateo dijera: “El 99,999% de las cosas que ocurren, ocurren según la ley natural. Apenas hay milagros”. Si vas a ser ateo, no puedes creer ni siquiera en un milagro.’
(Cuando Brown y Norton se encuentran en la vida real, como sucede con cierta regularidad en las conferencias, se llevan de maravilla. Jim y yo somos los mejores amigos”, dice Norton. Cuando nos juntamos, es un jolgorio.
PQuizás ambos puntos de vista sean erróneos. Es posible que los experimentos mentales no sean ni vislumbres del reino celestial de Platón ni argumentos normales y corrientes. Una tercera posibilidad, propuesta por la científica cognitiva Nancy Nersessian, del Instituto de Tecnología de Georgia, es que cuando pensamos en un experimento mental, estamos haciendo lo que ella llama “modelado mental”.
El modelado mental es exactamente lo que parece: igual que podemos construir modelos físicos con las manos, también podemos construir modelos mentales con la mente. Nersessian señala un ejemplo del difunto polímata estadounidense Herbert Simon: ¿cómo puedes contar el número de ventanas de tu casa sin mirar? Simon creía que sólo hay una forma de obtener una respuesta a esta pregunta: creas un modelo de tu casa en tu mente y das un paseo virtual por ella, contando las ventanas. Pero el modelo virtual es algo más que una simple representación de lo real. Según Nersessian, la manipulación de ambos tipos de modelo implica procesos cerebrales similares, una afirmación respaldada por recientes estudios de imagen cerebral .
“Un modelo mental es básicamente una representación de la estructura, función o comportamiento de algún sistema que te interese, algún sistema del mundo real que conserve sus propiedades sensoriales y motoras que obtienes de la percepción”, dijo Nersessian. Cuando manipulamos un modelo mental, argumenta, utilizamos “parte del mismo tipo de procesamiento que se utiliza para manipular cosas en el mundo real”.
A primera vista, este punto de vista parece más cercano al de Norton que al de Brown. Nersessian no es partidario del platonismo. Antes de que podamos decir algo sobre el mundo físico con certeza, dice, tenemos que realizar experimentos reales, no sólo experimentos mentales: ‘Necesitamos dar ese último paso’. Por otra parte, el relato de Nersessian parece más afín a la afirmación de Brown de que “vemos” cosas en nuestra mente que a la noción de Norton de construir un argumento. Cuando realizas un experimento mental, estás “creando una representación de la situación que tiene ciertas propiedades estructurales y de comportamiento”, en palabras de Nersessian. A continuación, manipulamos esas propiedades y extraemos una inferencia, dice. ‘Estás haciendo la inferencia directamente a través de esa manipulación, en lugar de decir: “Si p, entonces q; p, por tanto, q”.’
Brown está de acuerdo. Incluso si algunos experimentos mentales pueden reformularse como argumentos, “el pensamiento científico real es muchísimo más rápido” y llegamos a la respuesta “mucho antes de que nadie haga esta reconstrucción”.
La mente no existe en el vacío: es el resultado de procesos relacionados con el mundo físico
La mente no existe en el vacío: es el resultado de procesos relacionados con el mundo físico.
Pero, al igual que Norton, Nersessian cree que lo que parecen intuiciones a priori en realidad se basan en conocimientos empíricos subyacentes. Considera los experimentos mentales como extrapolaciones de nuestras experiencias encarnadas en el mundo. Considera la caída de los cuerpos de Galileo en este contexto. Tienes experiencia con objetos pesados y con objetos ligeros, y sabes cómo se sienten”, afirma. El experimento mental de Galileo “se basa en tu experiencia de sentir estas cosas en el mundo”.
El filósofo y científico cognitivo Daniel Dennett, de la Universidad Tufts de Massachusetts, tiene una perspectiva similar. Ha escrito mucho sobre experimentos mentales. Sus críticas a varios experimentos mentales muy conocidos en filosofía, como la “habitación china” de John Searle argumento (1980) y el conocimiento de Frank Jackson argumento (1982), son casi tan famosas como las obras originales que refutan. Dennett describe los experimentos mentales como “bombas de intuición”: historias que estructuran la forma en que piensas sobre un problema. Pueden empujar al lector a ver un problema de una forma nueva, lo que los hace increíblemente poderosos, pero también pueden inducir a error.
Al igual que Norton y Nersessian, Dennett tiene poca paciencia con el platonismo. La idea de intuir las leyes de la naturaleza à la Platón me parece una idea fascinante que ha sobrevivido a su utilidad”, dijo. Cree que cualquier conocimiento sobre el mundo que pueda obtenerse mediante experimentos mentales no procede únicamente de la mente. Si parece que es así, es sólo porque no hemos tenido en cuenta qué son las mentes y cómo funcionan. Las mentes, argumenta Dennett, no existen en el vacío. Más bien son el resultado de un largo proceso de nuestro desarrollo como individuos que piensan y experimentan, y de nuestra evolución como especie que piensa y experimenta, procesos que están muy relacionados con el mundo físico.
Cuando “intuimos” la lección del experimento mental de Galileo sobre la caída del cuerpo, nos beneficiamos de esa rica herencia evolutiva. La mente que puede concebir y seguir ese experimento mental se ha enriquecido, en primer lugar, gracias a cientos de millones de años de evolución, que han creado estructuras y disposiciones en esa mente que se deben a factores de ese mundo”, dijo Dennett. La mente también tiene una educación y una crianza, ha aprendido un lenguaje natural, sabe cómo comprender los términos del experimento mental: todo eso es una incrustación empírica increíblemente rica en el mundo.”
Brown no se siente en absoluto afligido por la falta de entusiasmo por el platonismo. Por el contrario, se alegra de que lo que antes era una rama relativamente olvidada de la filosofía haya dado lugar a un debate interdisciplinar tan rico y a un creciente corpus de trabajos académicos. Está especialmente satisfecho de que la cuestión de cómo funcionan los experimentos mentales reciba el escrutinio que merece.
“Mi opinión general sobre los experimentos mentales es que funcionan de muchas formas distintas. En ese sentido, son como los experimentos reales, que funcionan de todas las formas posibles”, afirma Brown. ‘Creo que Norton probablemente tenga razón en algunos casos; en realidad son sólo argumentos. También creo que gente como Nancy Nersessian tiene razón en algunos casos: que su explicación de los modelos mentales de lo que ocurre probablemente sea correcta.’
Incluso así, Brown se aferra a sus armas platónicas. Hay un número muy reducido de experimentos mentales -y la caída de los cuerpos de Galileo es uno de ellos- en los que creo que realmente tenemos un conocimiento a priori de la naturaleza. Y ahí es donde discreparía marcadamente de Norton.’
“Si podemos conocer las leyes de la naturaleza reflexionando en sillones, ¿por qué no dedicar más recursos a los sillones y no al CERN?”
Si tiene razón en que algunas verdades sobre el mundo pueden deducirse realmente mediante el poder del pensamiento puro, las implicaciones son enormes. Para empezar, conduce naturalmente a la pregunta de por qué sólo obtenemos vislumbres raros y ocasionales de la verdad platónica. ¿Por qué esos casos son diferentes de todos los demás? Pero más que eso, la postura de Brown es una afrenta a la forma en que hemos pensado sobre el conocimiento durante los últimos 400 años.
Todo el mundo, desde los panaderos hasta los abogados, parte del supuesto de que lo que ven y tocan es, en última instancia, lo que importa: horneamos y juzgamos en el mundo real, no en el cielo de Platón. Como dice Norton ‘No condenamos a alguien porque un fiscal “simplemente sabe” que el acusado es culpable’. La ciencia, por encima de todo, es la disciplina que se toma más en serio la observación. Si Jim [Brown] tiene razón al afirmar que podemos conocer las leyes de la naturaleza reflexionando en sillones, ¿no deberíamos invertir más recursos en sillones y no en el CERN?”, preguntó Norton, refiriéndose a la colaboración europea de física que dirige el Gran Colisionador de Hadrones. Podríamos comprar muchos sillones con lo que ha costado el CERN.
Brown no está más dispuesto a cambiar las reglas de la ciencia que Norton. (También admite que probablemente a los científicos no les importe mucho lo que digan los filósofos sobre su oficio. Como supuestamente dijo Richard Feynman: “La filosofía de la ciencia es tan útil para los científicos como la ornitología para los pájaros”). Pero, en opinión de Brown, la mejor prueba del fracaso del empirismo -o quizá de su “incompletitud”- no procede de la ciencia, sino de las matemáticas y de la ética.
El empirismo no puede explicar por qué la raíz cuadrada de dos es un número irracional, ni por qué es moralmente incorrecto herir a alguien sin motivo. Aunque Brown admira el intento de Norton de mantener los experimentos mentales en el arca empirista, sospecha que la embarcación ya hace aguas sin remedio. ‘La gran virtud del relato de Norton es que salva el empirismo’, dijo Brown. Pero no me impresiona que salve el empirismo, porque para empezar nunca fui empirista. Siempre he pensado que el empirismo es un fracaso por culpa de las matemáticas y la ética. Simplemente no estoy enamorado de él. No me entusiasma salvarlo.’
“
•••
es periodista científico canadiense. Entre sus libros se encuentran La ciencia de Shakespeare (2014) y En busca del tiempo (2008). También es copresentador de BookLab, un podcast que reseña libros de divulgación científica. Vive en Toronto.
