FISICA Y CONSCIENCIA

FISICA Y CEREBRO

"El tiempo, si nadie me lo pregunta, lo sé . Si quiero explicarlo a quien me lo pide, no lo sé".

Esta cita de San Agustín sobre el paso del tiempo también podría aplicarse a la consciencia, a la que podríamos describir como la única parte del Universo a la que en principio tenemos acceso. El resto es una inferencia lógica en nuestro conjunto de sensaciones. Deducimos que debe de haber, por ejemplo, libros y casas así como otras personas que comparten nuestra experiencia, es decir un mundo exterior a nosotros mismos. La consciencia, al ser una parte tan esencial de nuestra existencia, parece existir en un segundo plano como si se tratara de algo que damos por sentado mientras nos fijamos en lo que sucede en el mundo.

La relación entre consciencia y materia es aún objeto de debate por parte de científicos y filósofos: de hecho es difícil encontrar un tema sobre el que la comunidad científica esté más dividida. Por un lado, algunos científicos creen que la consciencia es un producto de las leyes de la Física y como tal puede ser recreado en el laboratorio. Ya existen intentos de crear consciencias artificiales usando superordenadores. Por otro hay pensadores que consideran que la consciencia es algo fundamental y distinto de la materia y que por lo tanto nunca podrá ser explicada, ni mucho menos simulada, por la ciencia.

MONISMO Y DUALISMO

A la creencia que mente y materia son lo mismo se les suele llamar monismo y a la contraria dualismo. En la actualidad, la inmensa mayoría de científicos podrían clasificarse como monistas pero no se trata de un debate zanjado en absoluto. Aunque hoy podría parecer que el monismo es una opción más científica y más moderna que el dualismo, lo cierto es que es anterior a éste.

La introducción del dualismo ayudó a cimentar la revolución científica que detonaron entre otros Galileo Newton y Descartes. Si preguntasemos a un ancestro de hace 50000 años (y si pudiera responder), si la mente y la materia están separados, muy probablemente contestaría que no a juzgar por lo que los antropólogos han descubierto tras estudiar tribus con un nivel similar de desarrollo científico. Parece ser que los humanos son monistas "por defecto " El monismo de los pueblos prehistóricos tenía poco que ver con el monismo de hoy en día: por ejemplo, en su visión del mundo, la lluvia no cae porque la empuja se la gravedad, sino porque quería caer; las piedras eran difíciles de transportar porque no se querían mover, etc. En el monismo prehistórico no era la mente la que se regía por las leyes del Universo, sino que era el Universo el que se regía por las leyes de la mente.

En la Física de Aristóteles aún puede verse un resto de ese monismo ancestral. Hubo algunos intentos antes de Aristóteles. Por ejemplo, Demócrito siguiendo a su maestro Leucipo, propuso la idea de que el Universo estaba constituido por átomos y otros pensadores griegos abundaron en lo mismo.

Es posible que el matemático y filósofo francés René Descartes fuera muy consciente de los problemas del monismo, porque su filosofía introdujo una solución que lograba conciliar el aspecto mental y el material. Según Descartes, el cuerpo era material pero la mente no: ambos interactuaban a través de la glándula pineal. Descartes veía el cuerpo como un autómata sujeto a las mismas leyes de la naturaleza que un objeto inanimado. La mente, por otra parte, era inmaterial y no se regía por las leyes Físicas, aunque tanto podía ser afectada por el cuerpo como influir en éste. De esta forma era posible estudiar el Universo como si fuera un mecanismo sin tener que renunciar ni a la libertad ni al alma ni a Dios, pero a pesar de los esfuerzos de Descartes para congraciarse con la Iglesia, en 1663 el papá incluyó sus escritos en el Índice de Libros Prohibidos.

Ya impuesto el dualismo, la Física tuvo las manos libres para centrarse en el comportamiento de la materia sin tener que entrar en temas metafísicos. Mientras tanto, la mente con sus complicaciones y misterios quedó relegada en manos de la religión, la filosofía y la psicología.

La tregua entre ciencia y religión duro poco. Los constantes éxitos de la ciencia, en especial de la Física newtoniana, llevaron a muchos intelectuales a replantearse el alcance del método científico y de las explicaciones científicas en general. Si fenómenos tan dispares como la luz y los efectos térmicos eran explicables en términos mecánicos, por qué no lo iba a ser la mente. Ir a una progresión lógica después de que Descartes considerara que el cuerpo era un mero autómata conectado al alma por la glándula pineal, era el siguiente paso: prescindir del alma y dar por supuesto que el autómata venía con "consciencia incorporada", sobre todo tras comprobar que dicha glándula pineal no operaba en el ser humano, tal y como decía el filósofo francés. Lo que el dualismo había separado lo volvió a unir el mecanicismo. No obstante se había pasado de un Universo mental a una mente mecánica. Mente y materia volvían a unirse pero esta vez la voz cantante la llevaba la materia. Sin embargo, considerar que la Física puede explicar la consciencia dista mucho de explicar cómo lo hace. Resultó ser un problema mucho más complejo de lo que se creía en un principio, tanto que hoy seguimos sin encontrar definitivamente la solución, aunque la mayoría de los físicos tengan claro que todo procede de la materia.

Los primeros intentos serios llegaron a finales del siglo XVIII y principios del XIX. Las observaciones científicas realizadas hasta la fecha mostraban que explicar el funcionamiento del cuerpo como si se tratara de un mecanismo autómata se correspondía en buena medida con la realidad. El corazón es una bomba que se encarga de que circule la sangre, el hígado un filtro que elimina toxinas, los pulmones proporcionan el oxígeno necesario para quemar el combustible que llega en forma de comida...el cuerpo es una máquina que hacía lo que le dictaban las leyes de la Física. En ese caso ¿qué papel jugaba la consciencia? Porque tenemos la sensación de que tomamos decisiones que luego nuestro cuerpo ejecuta. ¿Cómo explica eso la teoría mecánica de la consciencia?

Puede parecer que nuestras intenciones son la causa de nuestras acciones pero esto no es así. En realidad nuestro cerebro actúa de manera automática siendo la consciencia un subproducto de su operación. En este esquema, la consciencia es similar al pitido de una máquina de vapor. A pesar de que el arranque del tren coincide con éste, se trata solo de una coincidencia en el tiempo y no de una relación entre causa y el efecto. De la misma forma, los mecanismos que conducen a la acción de nuestro cuerpo permanecen ocultos aunque tengamos la ilusión de que somos nosotros los que los determinamos. El nuevo monismo materialista relegaba a la consciencia a un papel secundario, como si el cuerpo no fuera más que un mero espectador de un mundo mecánico.

Esa nueva visión no tuvo sin embargo efecto en el desarrollo de la Física como ciencia, tanto si uno era dualista o monista. La consciencia permanecía como un ente pasivo separado del Universo medible y por tanto sin consecuencia alguna para el comportamiento de la materia. Podría hablarse de un monismo desconectado incluso aceptando que mente y material son indisociables, no había razón para mezclarlos.

Ese status quo estaba sin embargo a punto de sufrir un golpe mortal.

FISICA CUANTICA Y CONSCIENCIA

El principio del siglo XX fue un periodo convulso para la Física, que vio desmoronarse el edificio de la mecánica clásica, el cual fue reemplazado por las dos teorías que dominan en la actualidad: la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica. Estas dos teorías obligaron a los físicos a replantearse todo lo que daban por sentado sobre el espacio y el tiempo, así como la naturaleza de las partículas que constituyen el mundo. La mecánica cuántica les forzó además a abandonar la idea de una consciencia pasiva y separada del resto del Universo.

A principios del siglo XX todo el mundo daba por sentado que la realidad era la que era, independientemente de quien la percibiera o de cómo lo hiciera. Al fin y al cabo, cuando alguien dice que observa algo que nadie más ve se da por supuesto que sufre algún trastorno o que está bajo los efectos de alguna droga. También imperaba la idea de que el mundo se comportaba de la misma forma tanto si era observado como si no. La Luna sigue ahí aunque no la estemos mirando. Estas dos suposiciones estaban ancladas en millones de observaciones realizadas a lo largo de cientos de años.

Cuando volvemos a casa después de un día de trabajo, todo sigue igual como lo hemos dejado y nuestra familia puede atestiguar que nada ha cambiado mientras hemos estado fuera. Por supuesto, podría pasar que el Universo se desvaneciera en el momento en el que apartamos la vista y volviera a aparecer cuando lo miramos, pero esa posibilidad parece poco plausible, al ser mucho menos simple que asumir lo contrario. La idea de que una partícula cambiase de comportamiento al ser observada hubiera resultado ridícula para un físico del siglo XIX. Sin embargo, eso es lo que se vieron obligados a aceptar los físicos del siglo XX.

Las pruebas de que algo no encajaba con la Física tradicional fueron acumulándose a lo largo de la primera mitad del siglo XX. La visión de la consciencia que tienen las dos interpretaciones de la mecánica cuántica, es decir, la de Copenhague y la de los Universos múltiples, es diametralmente opuesta. En la de Copenhague, el acto de observación es real y la existencia de una realidad externa al observador, al menos de una realidad determinada, es una pregunta que no estamos autorizados a hacernos. De forma algo metafórica podríamos decir que la realidad es borrosa mientras que los observadores están bien definidos. Por otro lado, en la interpretación de múltiples Universos la función de onda es real, mientras que el colapso es solo aparente.

Tanto los múltiples Universos como la percepción subjetiva planteada en Copenhague tienen implicaciones filosóficas sobre la consciencia que nos alejan de la Física clásica del siglo XIX. La visión de Copenhague pone el foco en lo que podemos saber en lugar de en qué pasa realmente. Un filósofo diría qué es más epistemológica y ontológica. Nos interesa que podemos saber y nos da igual lo que hay. La ciencia, en esta forma de ver, no se ocupa del Universo sino de la mente. Su cometido no es describir el mundo, sino predecir las percepciones del individuo. Algunas teorías se ayudarán para ello de una realidad compartida por todos. Otras no necesitarán tal constructo o lo harán en menor medida. Pero da lo mismo mientras nuestra teoría prediga las observaciones correctas. Desde esta forma de ver las cosas, parece natural referirse a la función de onda como un modelo matemático de la información que posee un observador. Dado lo que sabemos, en cierto momento podemos predecir lo que sabremos luego.

Un realista se quejaría, diciendo que el sujeto tiene que existir en algún lugar. Un antirrealista se lo negaría, simplemente afirmaría que la cuestión es baladí. De interés filosófico tal vez, pero no científico. La creencia de que el sujeto tiene que existir en un Universo determinado que lo contiene es una cuestión personal de preferencias, si se quiere de prejuicios sobre como tiene que ser el mundo. Pero la ciencia no se ocupa de los prejuicios.

La interpretación de múltiples Universos tiene implicaciones igualmente chocantes para la consciencia, aunque por motivos muy distintos. Por ejemplo, predice la existencia de multitud de copias de cada persona, una para cada observación posible. Esto crea un problema: si existen tantas copias, por qué somos solo conscientes de ser una de ellas. Si una de nuestras copias ha ganado la lotería, por qué no somos conscientes de ello. Una posible respuesta es que todas nuestras copias son conscientes de existir. Lo único que pasa es que uno no puede ser consciente de diferentes estados al mismo tiempo, de la misma forma que uno no es consciente a la vez de tener cinco, veinte u ochenta años, aunque pueda tener recuerdos de esas etapas de su vida por separado. Pero entonces ¿cómo se determina cuál de esas personas somos?

En principio seremos conscientes de la posibilidad más probable. Por ejemplo, es posible atravesar el suelo gracias a algo llamado el efecto túnel, pero las probabilidades de ello son prácticamente nulas. Según la teoría de Everett, existe una copia de nosotros que ha experimentado el efecto túnel, aunque la inmensa mayoría de nuestros yos nunca verán nada parecido. Si aceptamos que somos una de nuestras múltiples copias elegidas al azar, la probabilidad de ver el efecto túnel es prácticamente cero. Necesitaríamos ser todas ellas a la vez.

Sin embargo, el razonamiento anterior puede llevarnos a la conclusión errónea de que solo somos conscientes de ser una de las múltiples copias o es que nuestras copias no son conscientes de sí mismas. Esto no es así: todas y cada una de nuestras copias son conscientes de existir, aunque solo podamos experimentar una de ellas a la vez. También podemos preguntarnos por qué no puede la consciencia existir en una superposición de estados, como un electrón. La respuesta es que el cerebro es un órgano constituido por muchas partes y muy caliente para estándares microscópicos, lo que destruye la coherencia casi de inmediato, eliminando toda posibilidad de interferencia. Esto sugiere que nuestro cerebro se rige a todos los efectos por las leyes de la Física clasica. Sin embargo, algunos autores como el físico y matemático inglés Roger Penrose, sostienen que nuestras mentes realizan operaciones matemáticas que no pueden explicarse usando la Física clásica, por lo que tiene que darse algún tipo de fenómeno cuántico.

Mi opinión es que la Física cuántica tiene que intervenir necesariamente en generar los múltiples efectos que el cerebro realiza en sus miles de millones de células y sus cientos de miles de millones de conexiones para lograr algo que no es fácil de asimilar: el cerebro crea la consciencia de la misma manera que crea la imaginación y todos los pensamientos, sentimientos, sensaciones, estados, visiones del mundo, de nosotros mismos, virtudes, defectos, formas de entender el mundo y la vida que nos rodea. Todo lo que durante siglos se creyó desconectado completamente de una pequeña masa dentro del cráneo.

De una pequeña masa de carne.