domingo, 8 de febrero de 2009

El problema de la teleología prohibida

Venimos de aquí. Estamos con Freeman Dyson en su magnífico libro Infinito en todas las direcciones:

Mi tercer problema es el problema de la teleología prohibida, el conflicto entre las nociones humanas de los objetivos y las reglas operativas de las ciencias. La ciencia no acepta estilos de explicación aristotélicos, de que la piedra cae porque su naturaleza es terrestre y así le gusta estar en la Tierra, o que el cerebro humano evoluciona porque la naturaleza del hombre es ser inteligente. En ciencia, las causas deben ser locales e instrumentadas. Para la explicación de fenómenos científicos no se aceptan los propósitos, y se prohíben las acciones a distancia, sea ésta espacial o temporal. Especialmente están prohibidas las influencias teleológicas de las metas finales sobre los fenómenos.

Efectivamente, se podría decir que la actitud de los griegos a la hora de hacer teorías era inmanejable, haciéndose imposible una criba de las teorías más verídicas; una imposibilidad que se cifraba en que tales teorías pretendían tener carácter posdictivo, es decir, que pretendían realizar explicaciones a posteriori cuando, como apunté en otra anotación, para que las teorías no se multipliquen, se reproduzcan a modo de tumores, se necesita un firme criterio de demarcación, una suerte de selección natural que exija que sólo sobrevivan aquellas teorías con atributos predictivos, es decir, aquellas que sean capaces de adelantarse a la realidad de forma que paulatina y espontáneamente han ido surgiendo teorías que en aras de ser consideradas científicas, de sobrevivir en el mundo de la ciencia, llevan incorparadas genotipos sujetos a la empiria porque ello facilita enormemente la corrección y adecuación de tales teorías a la realidad, porque sólo manejando los parámetros de tales genotipos se posibilita ganar en precisión en las predicciones, porque sólo desde predicciones rigurosas somos capaces de crear tecnologías donantes de bienestar.

Ahora bien Dyson se pregunta con razón:

¿Cómo podemos reconciliar esta prohibición con nuestra experiencia humana de metas, y con nuestra fe en un propósito universal? Hago posible esta reconciliación restringiendo los alcances de la ciencia. La elección de las leyes de la naturaleza, así como la elección de las condiciones iniciales para el universo, son preguntas que corresponden a la metaciencia. La ciencia debe limitarse a la explicación de los fenómenos en el universo. Cuando las explicaciones van más allá de la ciencia hacia la metaciencia, la teleología ya no está prohibida.

Creo que esta idea concuerda con el espíritu de este post mío o estos dos de Pseudópodo (I, II) en donde se defiende la idea de que la ciencia tiene límites en su alcance descriptivo, en donde se defiende la idea de que la ciencia presupone -y sólo saber operar sobre- una realidad que funciona leyes naturales mediante pero que más allá de tal ámbito natural no hay ciencia sino metafísica o si se prefiere decir con Dyson, metaciencia.

Así, la pregunta, la pregunta más fundamental: ¿por qué las leyes físicas son las que son, cuando podrían ser otras? no parece tener respuesta desde la ciencia.

Seguramente esta deficiencia nace del restringido alcance del esquema determinista pues, en mi opinión, el determinismo es seguramente no tanto el auténtico comportamiento real del universo cuanto un esquema cognitivo innatamente incorporado que nos ha servido/sirve como un instrumento cognitivo tremendamente adaptativo pero que (casi) con seguridad no basta para describir la estructura fundamentadora de la realidad y todo ello, por cierto, porque, como dice incluso un autoproclamado positivista (negritas mías):

no tenemos NI IDEA de qué queremos decir con "causa": afirmamos que X es causa de Y cuando vemos que Y se sigue regularmente de X; los filósofos empiristas de la Ilustración ya aclararon suficientemente que no podemos aplicar "con fundamento" (...) el concepto de causa en situaciones en las que no tenemos constancia empírica de X, de Y, y del hecho de que van unidos por una conexión regular.

Así que, cuando preguntamos por la "causa" del universo, no sabemos QUÉ estamos preguntando, pues lo único que podemos averiguar son las LEYES (o "regularidades") que obedecen las entidades del universo; no hay ningún SENTIDO en el que podamos averiguar (ni siquiera saber qué es lo que estamos intentando averiguar) al preguntar "¿por qué las leyes del universo son las que son?" . Las únicas respuestas posibles consisten en DEDUCIR MATEMÁTICAMENTE esas leyes a partir de otras -que tengamos razones empíricas independientes para pensar que son correctas-; pero entonces, por definición, no podemos preguntar con sentido: "si ya hubiéramos descubierto TODAS las leyes físicas del universo, ¿cómo buscaríamos OTRA LEY que las explicara?".

Otra forma de expresar lo vano de este propósito es darse cuenta de que sólo podemos saber CÓMO son las cosas, no POR QUÉ: una aparente respuesta a un "por qué" no es más que la descripción de un cómo. La ingenua pregunta "por qué" es aplicable sólo al mundo de la vida cotidiana, no al conocimiento de la naturaleza. Esa es la auténtica razón por la que la existencia del universo y de sus leyes "siempre será un misterio": es un misterio porque es una pregunta SIN respuesta, no porque la respuesta sea "misteriosa", y además, accesible a través de una conexión espiritual con el más allá, o algo así.

No. Es un misterio sin respuesta sólo desde la ciencia pero es un misterio abordable desde la metaciencia. Es un misterio con respuesta desde la teleología porque es un misterio que se cifra, como he dicho, en que el determinismo, la causalidad, es nomás que un esquema cognitivo innato que nos naturaliza la realidad pero que al no poder aplicarse in totum a toda ella se demuestra que esta no es tal que así, determinista, que necesitamos de una estrategia indagativa diferente a la de preguntarse meramente por el cómo -que inevitablemente nos aboca a una causa primera no causada- para conseguir más explicaciones, es decir, necesitamos buscar una teorización diferente, plantear de otra manera las preguntas, preguntarnos por el por qué para poder complementar nuestro conocimiento del universo.

Así aparecerá el componente teleológico de cuya efectividad explicativa la ciencia empieza a darse cuenta y Dyson da una muestra de ello:

El ejemplo más familiar de las explicaciones metacientíficas es el llamado principio antrópico. El principio antrópico dice que las leyes de la naturaleza están explicadas si se puede establecer que son como deben ser, de tal forma que permitan la existencia de físicos teóricos que puedan especular acerca de ellas. Sabemos que existen físicos teóricos que pueden especular: por lo tanto, las leyes de la naturaleza deben ser tales que permitan su existencia. Este modo de explicación es francamente teleológico. Lleva a consecuencias no triviales, a restricciones sobre los posibles bloques constructivos del universo, que no tengo espacio aquí para discutir en detalle. A muchos científicos no les gusta el principio antrópico porque les parece un retroceso a la era precopernicana, un estilo de razonamiento aristotélico. Pareciera implicar una concepción del mundo antropocéntrica.

El hecho es que el principio antrópico ha suscitado y suscita numerosas críticas por considerarlo mero creacionismo pero también ha recogido el favor de numerosos e ilustres científicos.

Mi opinión (por lo visto en absoluta única) es que tal vez haya sido algo precipitado el sacar este as de la manga y que tal vez dentro de unos años salga una idea mejor porque todavía considero que la ciencia tiene margen de acción pero en cualquier caso, según Dyson y termino el post

Aceptarlo o no es una cuestión de gustos. Yo, personalmente, lo hallo esclarecedor, concuerda con el espíritu de la ciencia moderna de que poseemos dos estilos complementarios de explicación, el estilo teleológico –que permite asignarle una función a los propósitos del universo- y el estilo no teleológico –que excluye los propósitos de los fenómenos dentro de la jurisdicción estricta de la ciencia-.

6 comentarios:

Severian dijo...

Interesante post:

Respecto del principio antrópico pienso más o menos lo mismo que decís en el post. La inminencia del LHC y los datos calientes del WMAP forzaron a muchos físicos teóricos a obtener predicciones a partir de teorías que aun están en pañales en cuanto a su desarrollo teórico -en particular de la teoría de cuerdas, aplicada a la física de partículas en el primer caso y a la cosmología en el segundo-.

Las supuestas "predicciones" obtenidas usando el principio antrópico, en la opinión de muchos entre los que me incluyo, no son más que manoseos del concepto de probabilidad, extendiéndolo a situaciones en las que se lo puede usar para predecir cualquier cosa. Básicamente situaciones en las que se violan las hipótesis del teorema central de límite. Junto con otras personas, discutímos esto personalmente con Bousso y con Vilenkin en Trieste en el 2006 y la respuesta fue bastante decepcionante: básicamente no pensaron en eso y no les importa. El uso mas sensato del principio antrópico es el del paper de Wilczek "Enlightenment, knowledge, ignorance, temptation" aunque también admite que aceptar el uso del principio antrópico lleva a reformular completamente el concepto de probabilidad.

Respecto de por qué las leyes de la física son las que son y no otras, la hipótesis de Tegmark de la que hablábamos en otro post supongo que se puede llamar teleológica -e incluso antrópica, aunque es mucho más limpia que las divagaciones de los inflacionistas apurados- y dice más o menos lo siguiente:

1- Supongamos que en algún momento en el futuro seamos capaces de conocer todas las leyes que rigen el funcionamiento del universo en un sentido científico (es decir leyes matemáticas que predicen el resultado de cualquier experimento).

2- Tales leyes tomarán necesariamente la forma de un sistema de axiomas en donde cualquier proposición sobre la realidad puede ser demostrada a modo de teorema (sólo de paso digamos que el teorema de Gödel no prohibe la existencia de un tal sistema de axiomas).

3- Supongamos que planteamos la proposición "existen entidades autoconscientes" e intentamos demostrarla usando nuestros axiomas (o leyes naturales). Obviamente podremos hacerlo, dado que sabemos que el universo contiene tales entidades (nosotros).

4- Ahora bien, si cambiamos aunque sea ligeramente cualquiera de los axiomas (o leyes naturales) ¿podremos seguir demostrando esa proposición? ¿o la encontraremos falsa?

La idea de Tegmark es que cualqueir modificación del sistema de axiomas (leyes naturales) tornará falsa la proposición "existen entidades autoconscientes". Es decir que sólo se podría probar a modo de teorema la existencia de tales entidades usando el sistema de axiomas que representa las leyes que efectivamente rigen el funcionamiento del universo. Esta sería la explicación de "por que las leyes del universo son las que son y no otras".

Héctor Meda dijo...

Me alegro que te haya parecido interesante el post. Hoy leía en un libro que a Borges el encantaban sobre todo las teorías que "negaban" la realidad por su exuberancia imaginativa. Yo comparto con el divino argentino ese mismo gusto por lo bizarro XDDDD

No puedo, por que no es mi profesión, asegurar si los científicos hacen bien o mal uso de la estadística al recurrir al principio antrópico.

Por ahí he oído que este es, en el fonde, el gran debate de la ciencia y por ahí he oído también que el asunto en el fondo no es más que la enésima batalla matemática entre frecuentistas y bayesianos.


En cuanto a lo que apuntas de Tegmark por primera vez me ha quedado claro. Gracias ;-)

Ciertamente es como el Principio Antrópico (PA) y ciertamente es una suerte de PA que sí que me parece definitivo.

Ahora bien, tres apuntes. (Advierto que voy a soltar una chapa más bien fruto de mis improvisadas divagaciones)

APUNTE 1:

No estoy seguro del punto 4. En mi opinión cualquier universo con leyes naturales, con leyes que siempre se cumplan, genera vida. Se necesita nomás que un universo con fenómenos que tengan algún patrón y algo de azar para que surja vida.

Digo por qué. La evolución explica el surgimiento y desarrollo de lo que Murray Gell-Mann llama Sistemas adaptativos complejos (SAC) que son Aquel sistema que adquiere información acerca tanto de su entorno como de la interacción entre el propio sistema y dicho entorno, identificando regularidades, condensándolas en una especie de esquema o modelo y actuando en el mundo real sobre la base de dicho esquema.

En cada caso hay diversos esquemas en competencia y los resultados de la acción en el mundo real influyen de modo retroactivo en dicha competencia


La cuestión es que un SAC puede estar compuesto de otros SAC de forma que el esquema que utiliza un SAC puede ser fruto de la competición de otros SAC, siempre y cuando haya, suficiente azar para que tal variedad y por ende competición de SACs pueda surgir.

El azar lo da la entropía.

(O incluso la cuántica y es que.
pregunta de un ignorante: ¿no es el singular estado de entropía habido en el bigbang fruto de una fluctuación cuántica?
En otro sentido, creo que un tal Zurek ha intentado amalgamar la termodinámica con la información y luego eso puede tener engarce con la cuántica, ¿no?)


Así que en mi opinión la vida surge de forma lógica de nuestras leyes. De hecho la segunda ley de la termodinámica puede explicar la evolución

En cuanto a la cognición.
Mi idea es que nuestra cognición es la que es porque nuestro cerebro es un producto evolutivo cuyo éxito se cifra en que se ha convertido en un excelente detector de patrones y por tanto se ha especializado en identificar regularidades de un modo que entendemos como naturalista.

(Aunque tal vez esté ciego a otras realidades no tan "visibles")

Por lo tanto toda cognición surge como resultado lógico de una evolución creciente en complejidad; de forma que sí, si tenemos un universo computable -suponemos que el nuestro- de él saldrán pequeñas máquinas de Turing como fruto de la evolución --otro tema es el de la autoconciencia, ¿qué diferencia matemática hay entre mi cognición y la de mi perro? ¿Meramente cuantitativa?.

Creo que eso es lo que viene a decir Deutsch en un libro "La estructura de la realidad" (por lo que he oído ya que no he leído aunque le tengo ganar) creo que dice que nuestra mente tiene la misma estructura que el universo -¿en ambos casos una máquina de Turing?-.

Es fácil colegir entonces que sea cual sea la entidad matemática que rija un universo cualesquiera, por ejemplo en vez de una máquina de Turing una entidad más "matemáticamente compleja", llamémosla máquina ProtoTuring, (MTP), de él saldrán entidades dentro de ella que a modo de matrioshkas y en aras de sobrevivir, resultar adaptativas, imiten la estructura madre y tengan una cognición cuya estructura, en el ejemplo, sea también MTP.

De forma que fuera cual fuera la naturaleza del universo de él salieran entes (¿auto?)conscientes ¿No te parece?

La cuestión sería adivinar que naturaleza debe tener un universo para que en él haya evolución porque tiene que ser una mezcla de fenómenos azarosos y fenómenos regulares pero aunque supusiéramos que no vale cualquier universo con cualquier repertorio de leyes sí creo que existen más universos posibles que este, ¿no?

APUNTE 2:

Con este tema tuve una agria discusión en su momento.

Creo que lo que sí dice Gödel es que, suponiendo que este universo sea nomás que Turing computable, no podemos adivinar qué saldría de un universo con una estructura, pongamos, MTP sí MTP no es recursivamente enumerable. No podemos sentenciar si en tal universo MTP habría vida y qué tipo de vida

Así que la proposición "sólo existen entidades autoconscientes dado tales axiomás" seguramente será indecible

APUNTE 3:

Tengo ganas de escribir un post sobre las distintas explicaciones filosóficas recogidas por Barrow sobre la naturaleza de la verdad matemática. Supongo que sabrás: Platonistas, Constructivistas, etc...

La cuestión es que, de ser cierto lo que dice Tegmark, todo parece indicar que existen las verdades matemáticas a modo de objetos platónicos. ¡Existe el cielo platónico y está lleno de objetos matemáticos REALES!

Saludos

Severian dijo...

Perdon por el delay.


APUNTE 1:

En mi opinión cualquier universo con leyes naturales, con leyes que siempre se cumplan, genera vida.

No lo creo, se pueden imaginar universos con leyes lo bastante simples como para no generar estructuras complejas. Por ejemplo, un universo con una constante cosmológica enorme se expandiría tán rápidamente que sus diferentes partículas elementales componentes no tendrían tiempo de entrar en contacto mutuo. Por lo tanto cada partícula constituiría una region causalmente desconectada del resto, y no había posibilidad de evolución alguna. El problema es que si bien esta afirmación es cierta, no es predictiva, porque nos dice que una condicion necesaria para la vida es una constante cosmológica no demasiado grande, pero eso no constriñe la constante cosmológica a tomar el valor que observamos.

Así que en mi opinión la vida surge de forma lógica de nuestras leyes.

Si, de las leyes que realemnte se verifican, pero no no de cualquier conjunto de leyes imaginable.

creo que un tal Zurek ha intentado amalgamar la termodinámica con la información y luego eso puede tener engarce con la cuántica, ¿no?

La descripción presente de la termodinámica se hace mediante la mecánica estadística cuántica, que es la aplicación de la teoría de la información a sistemas que se comportan de acuerdo a las reglas de la mecánica cuántica. Ignoro cuales han sido las contribuciones particulares de Zurek a esa construcción.

Mi idea es que nuestra cognición es la que es porque nuestro cerebro es un producto evolutivo cuyo éxito se cifra en que se ha convertido en un excelente detector de patrones y por tanto se ha especializado en identificar regularidades de un modo que entendemos como naturalista.

Coincido plenamente. Yo suelo decir que entre todas las estrategias de supervivencia que existen en la naturaleza, una de las más exitosas es la capacidad de modelar el mundo. Muchos animales la aplican, y la evolución ha convertido sus cerebros en complejas coputadoras que pueden por ejemplo calcular automáticamente la trayectoria de un proyectil con solo observar su movimiento inicial. En el ser humano esa estrategia se ha vuelto casi la única, y la capacidad de observar patrones y aislarlos aumentó exponencialmente. Unida a la comunicación entre individuos y la herencia cultural, dió origen a lo que hoy llamamos ciencia.

otro tema es el de la autoconciencia, ¿qué diferencia matemática hay entre mi cognición y la de mi perro? ¿Meramente cuantitativa?.

yo creo que si. Incluso agregaría que no es tanta como la limitación en la comprensión mutua nos hace pensar.

De forma que fuera cual fuera la naturaleza del universo de él salieran entes (¿auto?)conscientes ¿No te parece?

no lo creo, existen abundantes contraejemplos imaginables. El de una enorme constante cosmológica que evita el contacto causal entre componentes elementales es uno, pero hay muchos más.


APUNTE 2:

Hay que tener cuidado al sacar conclusiones a partir del teorema de Gödel. No dice que cualquier sistema axiomático sea incompleto, sino que un sisitema axiomático que se sepa consistente y en el cual se puedan definir los números naturales es incompleto. En otras palabras, el sistema de leyes naturales puede no contener proposiciones indecibles, pero en ese caso no se podrá probar sus consistencia o no se podrán definir los números naturales, haciendo uso sólo de sus axiomas.


APUNTE 3:

Yo veo a lo de Tegmark más bien como una definición de realidad. Dado un universo, es decir un conjunto de leyes, lo llamo "Real" si en el existen entidades autonscientes. La pregunta de Tegmark, o mejor dicho su hipótesis, es que solo existe un universo que sea real en ese sentido.

Héctor Meda dijo...

Apunte 1:

El problema que aquí veo es muy metafísico, relacionado con la consciencia.

Verás yo antes pensaba como tú, de hecho eso mismo apuntaba Murray Gell-Mann, apuntaba que este universo es lo suficientemente complejo para albergar vida y que una variación en su compejidad bien sea para añadirla, bien sea para restarla anularía la posibilidad de vida. Aún así siempre he creído que dicha variación de entrar en cierto rango sí que pudiera permitir seguir albergando vida. Incluso desde este punto de vista sigo revindicando mi apunte 1.

¿Has leído las Cosmicósmicas de Calvino? Este tema me lo recuerda.
Especulando muy mucho, creo que es díficil precisar si la existencia de una cognición se podría dar en cualquier comportamiento de la materia para ello habría que preguntarse qué es la cognición.

En opinión de Maturana & Varela la cognición es no una cosa sino un proceso: el proceso mismo de la vida. En concreto toda actividad organizadora de los sistemas vivos es ya una actividad mental. De forma que las interacciones de un organismo vivo con su entorno son ya interacciones cognitivas o mentales resultando que materia y mente queda indisolublemente unido en la medida en que la primera interaccione. Otro tema es que dicha consciencia no fuera autoconsciente pues para ello se necesita -sé que piso suelo resbaladizo- un lenguaje, por lo tanto si para la consciencia bastaría cualquier universo material para la autoconsciencia necesitaríamos de algo tan complejo como para posibilitar un órgano lingüístico aunque seguiríamos preguntándonos, al menos yo, por qué el lenguaje es capaz de crear un yo.

Por cierto considero que entre un perro y un ser humano no hay una diferencia digamos inmaterial pero no tengo claro si nuestra cognición está implementada por una estructura matemática diferente a la de un animal. Por eso pregunto ¿qué diferencia matemática hay entre mi cognición y la de mi perro? lo cual sería relevante para la perspectiva de Tegmark.

En principio creo que nuestra cognición y la de los animales es idéntica, una computación analógica pero nosotros tenemos el privilegio del lenguaje que nos habilita un cuadro de mando abstracto ya no de nuestro cuerpo -como la consciencia al uso- sino de nuestra propia cognición.

Apunte 2:

Sí, sí ya lo sé de hecho en la wikipedia también se realiza esa adevertencia siendo por eso que la tenía presente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Teoremas_de_la_incompletitud_de_G%C3%B6del#Malentendidos_en_torno_a_los_teoremas_de_G.C3.B6del

:-P

En el apunte 2 realmente apelaba más a Turing, a la idea de que una computación más compleja que la proporcionada por la máquina Turing (tómate esto como una metáfora porque lo que es computación se define por lo que es capaz de resolver una máquina Turing) que constituyera el patrón matemático de todo fenómeno de un universo más complejo nos sería por nuestas limitaciones matematico-cognitivas impredicible de averigüar cómo sería.

Fíjate que tu al cambiar la constante cosmológica, por ejemplo, sin cambiar la naturaleza matemática de la teoría relativista lo que estás haciendo es predecir que si a un reloj le cambias el tamaño de tal o cual pieza se estropea pero no puedes afirmar que dicho reloj con otro diseño interior pudiera albergar piezas más grandes.

Es decir no puedes negar la existencia hipotética de un reloj con un mecanismo de funcionamiento diferente a la par que más complejo. Es muy diferente cambiar una pieza del reloj (cambiar un parámetero físico del universo) a cambiar el diseño del reloj (cambiar la estructura matemática del universo de la cual salen las teorías y sus constantes)

Apunte 3:

Muy interesante aunque algo solipsista ¿todas las consciencias que no fueran capaces de entender las leyes que le dan vida son irreales?

Hay una novela de Greg Egan, El instante Aleph, en donde se dibuja una teoría similar: La realidad sería creada en el momento en que fuera comprendida.

Severian dijo...

Solo una aclaración:

No quiero implicar que "solo este universo puede sostener vida inteligente" -esa es la óptica de los feligreses del principio antrópico con la que no concuerdo-. En cambio afirmo que es muy fácil imaginar universos que no pueden hacerlo. El de la constante cosmológica enorme es sólo un ejemplo. Otro es el de un sistema cuántico simple de dos estados: podemos imaginar un universo compuesto solamente por un tal sistema (eso es perfectamente consistente desde un punto de vista físico) y tal universo no podría crear vida.

Por eso veo la propuesta de Tegmark como una definición de lo real: "real" es aquello perceptible por una entidad consciente, por lo tanto "real" será un universo cuyas leyes físicas permitan la existencia de tales entidades. Yo no voy mucho más allá, él en cambio propone que hay uno solo de tales universos, la diferencia con los antrópicos es que no pretende usar esa propuesta como un modo de obtener conclusiones fenomenológicas, sino sólo como un modo provocativo de imaginarse la realidad.

Héctor Meda dijo...

De tu aclaración deduzco entonces en que estamos bastante de acuerdo, ¿no?

Por otro lado la propuesta de Tegmark como definición de lo real me recuerda a la que he oído ha propuesto Tipler. Tiene su intringulis...