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Desde los griegos, el mundo occidental se desarrolló bajo el marco de la geometría euclidiana. Elaborada por Euclides como paradigma de la elegancia y de la belleza del mundo, su geometría emerge de un mundo de figuras planas de dos o tres dimensiones. Aristóteles primero y Ptolomeo después afirmarían con certeza la absoluta imposibilidad de una cuarta dimensión espacial.
Todos hemos estudiado en la escuela primaria que la distancia más corta entre dos puntos es una línea recta; que la circunferencia de un círculo mide 3,1416 veces su diámetro; y que la suma de los ángulos interiores de un triángulo es igual a 180°. Para Euclides, el universo era tridimensional y "plano"; el espacio euclidiano carece de curvatura. Después de La Biblia, el libro "Elementos" de Euclides, fue quizás el libro más influyente de todos los tiempos y resistió con éxito los embates de todos los escépticos por más de dos mil años; convirtiendo a la geometría euclidiana en otra religión incuestionable.
En junio de 1854, en una conferencia ofrecida por Georg Bernhard Riemann en la Universidad de Gotinga, nace una nueva geometría; una que destruyó los pilares inamovibles de esta geometría clásica y que abrió la puerta a las propiedades del espacio multidimensional. Para esta geometría, no euclidiana, el espacio puede tener curvatura -positiva o negativa-; la distancia más corta entre dos puntos es una línea curva y la suma de los ángulos interiores de un triángulo será mayor a 180° si el espacio tiene una curvatura positiva -como un globo-, y menor a 180° si esta fuera negativa -como una silla de montar-. La geometría euclidiana se convierte en un caso particular de la geometría riemaniana cuando la curvatura del espacio es cero.
La ciencia avanza cuando crea teorías de órdenes mayores que explican fenómenos no alcanzados por las teorías existentes hasta ese momento y donde las teorías anteriores se convierten en casos particulares de las nuevas. En general, esa suele ser la primera prueba de admisión de una nueva teoría. Sin entrar en detalles que podrían resultar muy tediosos, Riemann también cuestionó ideas que Newton había arraigado en la sociedad científica con mucha profundidad como, por ejemplo, la «acción-a-distancia" de la gravedad; algo que, por otro lado, el propio Newton sabía que era un punto débil de su teoría.
Para Riemann una «fuerza" era una consecuencia de la geometría; un concepto de una trascendencia que en ese momento era imposible de imaginar. Para Riemann la gravedad y el electromagnetismo eran causados por el arrugamiento de nuestro universo tridimensional en una invisible cuarta dimensión que nuestras mentes tridimensionales son incapaces de percibir. Una «fuerza" no tiene vida independiente por sí misma, sino que es el efecto aparente causado por la distorsión de la geometría en esa dimensión superior.
Y si bien Riemann intuyó que las «fuerzas" eran consecuencia de la geometría multidimensional, falló en darle un sentido físico a este enorme salto intelectual que había dado. De hecho, Riemann podría haber dado con la teoría de la relatividad 40 años antes que Einstein, de haber tenido esta "intuición física" que le faltó.
Para Newton, el tiempo transcurre a la misma velocidad en cualquier parte del universo. Las dimensiones espaciales y el tiempo son variables independientes y no están relacionadas en forma alguna. Einstein destrozó esta idea al vincular al espacio y al tiempo al afirmar que cualquier objeto del universo está siempre viajando a través del espacio - tiempo a una velocidad fija; la velocidad de la luz. Que el tiempo transcurre más lento para un individuo en movimiento que para otro en reposo y, cuando algo se mueve a lo largo del espacio, lo hace a costa de su movimiento por el tiempo. Cuando algo sólo viaja a través del espacio, entonces el tiempo no transcurre y su velocidad no puede ser mayor a la velocidad de la luz. Tan revolucionario fue este pensamiento que, de allí en más, nada volvería a ser igual.
Daría un paso más al relacionar la materia con la energía a través de su universal fórmula E=mc2; la materia es energía condensada. Parece imposible, pero da un salto intelectual todavía más grande y afirma que la gravedad es el resultado de la curvatura (alabeo) del espacio-tiempo; la curvatura del espacio está directamente relacionada con la cantidad de energía (materia) contenida en ese espacio. Tuvo la intuición física que le faltó a Riemann.
Einstein pasó tres largos y frustrantes años tratando de demostrar este último postulado sin poder hacerlo por carecer de las herramientas matemáticas necesarias. A través de un amigo, que se topa con el trabajo de Riemann de 1854, descubre extasiado que su teoría se correspondía línea por línea con la conferencia de Gotinga de Riemann.
Riemann había tenido al aparato matemático correcto, pero no el principio físico que lo guiara a la conclusión correcta. Einstein, en cambio, descubrió ese principio físico, pero le faltó el aparato matemático. La reinterpretación física de la famosa conferencia de Riemann de 1854, hoy se denomina «relatividad general", y las ecuaciones de campo de Einstein se sitúan entre las ideas más profundas de la historia de la ciencia.
Pasó mucho tiempo desde entonces y, hoy, vivimos en una era marcada por los "cuantos" de energía de Max Planck; por el principio de incertidumbre de Heisenberg; por la paradoja del gato de Schrödinger; por los trabajos monumentales de Richard Feynman; todas mentes geniales, curiosas y perplejas que sentaron las bases de la física cuántica. Contra intuitiva; un universo donde todo es posible a la vez y todo, entonces, incierto. Un universo en el que la existencia no es más que una superposición de funciones de onda de probabilidad y donde el universo se decanta por una u otra alternativa cuando el observador, "observa". Enojado con las consecuencias que planteaba esta teoría, el propio Einstein diría: "Dios no juega a los dados con el universo". Hoy estaría más enojado. Desde hace décadas hay toda una rama de la física dedicada a investigar y profundizar en la teoría de las cuerdas y sus universos inconcebibles de diez, once o veintiséis dimensiones.
El mérito de todas estas mentes brillantes fue hacer preguntas en apariencia inocentes que resultan tener respuestas revolucionarias; y en no descansar nunca hasta encontrar una respuesta. Se hicieron preguntas que tardaron toda una vida -si tuvieron suerte- en responder. En el proceso fueron construyendo un edificio intelectual propio sobre ideas de otros; sea por aceptarlas y acrecentarlas; como por querer refutarlas. Todos intentaron -siempre- entender el mecanismo; el «por qué» de las cosas. No solo el «cómo».
Crecimiento recombinante
"El crecimiento a largo plazo de una economía avanzada está dominado por la conducta del su progreso tecnológico", afirma Martin L. Weizmann en su famoso ensayo: "Crecimiento recombinante". El crecimiento económico se basa en la acumulación de conocimiento científico y en la posibilidad de recombinación de saberes de distintos campos que convergen; como en el ejemplo de Riemann y Einstein.
Desde la Segunda Guerra Mundial, la suma total de conocimiento científico se ha multiplicado por dos cada diez a veinte años; de modo que el progreso de la ciencia y la tecnología hacia el final de del siglo XXI podría superar nuestras más descabelladas fantasías. Por otro lado, la velocidad de recombinación también aumenta sin cesar. Ya no depende de que alguien "se tope" con un trabajo de décadas anterior como en el caso del amigo de Einstein que encontró, de casualidad, el trabajo de Riemann. Tampoco transcurren cuarenta años para que esto ocurra. Ahora las IA "leen" todos los trabajos producidos por todos los institutos científicos del mundo a velocidades apabullantes y la recombinación se verifica a velocidades hiperexponenciales.
Tecnologías que hoy solo pueden ser soñadas o leídas en libros de ciencia ficción, podrían convertirse en realidad y en un lugar común durante este siglo; o en el próximo. Todo es posible; solo se necesita tiempo para poder desarrollar la tecnología y los algoritmos requeridos. Como están las cosas, el único límite es nuestra imaginación. Nuestra falta de imaginación, también.
¿Todo progreso es bueno?
Arraigada a la idea de crecimiento económico que mencionaba antes, existe la idea -también muy enraizada- de que el progreso de la ciencia y de la tecnología es bueno para el desarrollo humano. Esta es una creencia habitual no solo entre el público en general, sino también en la comunidad científica y en las burocracias universitarias y gubernamentales. Creo que el supuesto es erróneo y peligroso.
No se puede negar que los avances en ciencia y tecnología han aportado prosperidad y han mejorado nuestras vidas, así como tampoco se puede negar que ulteriores avances pueden traer mayores beneficios. Pero siempre existe la otra cara de la moneda: algunos de los avances que tenemos por delante, en realidad, podrían tener el potencial de causar la extinción de la raza.
Lo primero que necesitamos es saber distinguir los avances cuyo potencial nos encaminan hacia la prosperidad y el florecimiento de la humanidad de aquellos que, por el contrario, nos encaminan hacia nuestra destrucción o ruina. Y debemos hallar procedimientos rigurosos y seguros para ser capaces de poder administrar el desarrollo de tecnologías que incluyan elementos de ambos mundos. Me atrevo a afirmar que, con toda seguridad, toda nueva tecnología de ahora en más.
Nuestra capacidad para esta distinción, hoy, es nula. Insisto sobre lo mismo; seguir acelerando a toda velocidad y a ciegas, no parece ser la forma más sensata de huir hacia el futuro.