El orden del caos

Por Paul McGarr
Ciencia_popular, 2005

Introducción

Caos es hoy la palabra más de moda en la ciencia. Desde las matemáticas a la física, la química o  la biología, casi todas las ramas de la ciencia han sido alcanzadas por el auge de la “teoría del caos”. Es el centro de una serie de desarrollos que, unidos, significan que nuestro conocimiento de la naturaleza se encuentra en la etapa más emocionante desde la revolución científica del primer cuarto del siglo XX. Esa revolución, asociada sobre todo con el nombre de Albert Einstein, dio a luz la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica, las que transformaron y profundizaron radicalmente nuestro conocimiento de la naturaleza. Hay quienes ven la situación actual igualmente revolucionaria por su probable impacto. “Los físicos del Siglo XX serán conocidos por la relatividad, la física cuántica y el caos. Esta revolución, como las dos anteriores, requieren que desechemos nuestras estimadas presunciones sobre el mundo que vendrá”. [1] ¿Por qué debería ser esto de interés para los socialistas revolucionarios?

En primer lugar, el socialismo se basa en la premisa de que los seres humanos podemos planear y producir en forma racional y colectiva para satisfacer nuestras necesidades. La posibilidad de hacerlo depende crucialmente de nuestra capacidad de controlar y explotar el mundo del que somos parte. A mayor comprensión científica de la naturaleza, mayor potencial para hacerlo. El socialismo trata de cómo alcanzar un mundo libre, pero no uno que flote sobre la naturaleza en la que vivimos y crecemos. “La libertad no consiste en el sueño de la independencia de las leyes naturales”, argumentaba Engels, “sino en el conocimiento de estas leyes y en la posibilidad que nos da para llevarlas sistemáticamente hacia fines definidos”. [2] Un panorama de algunos de los problemas clave que enfrenta hoy la humanidad debe destacar desde el efecto invernadero al SIDA; la ciencia es crucial para entender estos problemas y solucionarlos.

En segundo lugar, el marxismo es una tentativa de entender el mundo científicamente, con el objeto de cambiarlo. Por tanto, es enemigo de toda superstición, irracionalidad y misticismo, y aliado y partidario del desarrollo de una comprensión racional de todos los aspectos sociales y materiales del mundo.

Los seres humanos y la sociedad que crearon existen y se desarrollan como parte del mundo natural. La ciencia natural por sí sola no puede explicar el funcionamiento de la sociedad humana. Pero cualquier tentativa de entender la sociedad humana que no esté firmemente puesta a tierra por una comprensión científica de la naturaleza, está condenada a fracasar. La tradición marxista ha entendido y ha destacado siempre esto. El mismo Marx simplemente dijo: “La ciencia es la base de todo el conocimiento”. [3] Engels enfatizó diciendo: “La ciencia es esencial para un concepto de la naturaleza que sea dialéctico y al mismo tiempo materialista”. [4]

Sin embargo, los marxistas no pueden aceptar sin espíritu crítico todas las ideas desarrolladas por los científicos. En cada etapa de desarrollo de la ciencia moderna, aquellos que están directamente comprometidos con ella realizan avances combinados en el conocimiento de la naturaleza acogiendo otras ideas, especulaciones e interpretaciones. Esto es particularmente cierto en nuevos progresos científicos cuya interpretación es usualmente objeto de intensos debates. Estas discusiones a menudo consisten en analizar y comprobar si una nueva teoría realmente encaja en los hechos materiales. Pero este debate también en parte refleja ideas de un gran sector de la sociedad. La ciencia no se da aislada del resto de la sociedad. Las ideas, filosofías y prejuicios de la sociedad impregnan el pensamiento de los científicos.

Igualmente, los filósofos y los políticos, los ideólogos y los intelectuales siempre han dibujado sus ideas científicas para justificar y dar pie a sus opiniones. Los progresos científicos se han utilizado en ocasiones para alentar el advenimiento de nociones irracionales, idealistas y reaccionarias. La teoría de la evolución de Darwin, un paso adelante revolucionario para la ciencia, ha sido, y sigue siendo, ultrajada por toda clase de reaccionarios. La teoría del caos ha sufrido un abuso similar. Cuando Guillermo Rees-Mogg, tory (conservador) divulgador del espectro reaccionario y ex redactor del Times, Denis Healey, ex diputado y líder del partido Labour (de los trabajadores) y la  revista Marxism Today del Partido Comunista se unieron para citar avances de la ciencia moderna dando prueba de que una sociedad racionalmente planeada es imposible, fue hora de que los socialistas revolucionarios tomaran nota. [5]

Los marxistas deben animar y acoger cada avance en la comprensión científica del mundo  mientras luchan contra la carga ideológica que suele estar velada, o donde se hace abuso de la ciencia para justificar tales avances.

Nada de esto significa sugerir que el marxismo es un sustituto de la ciencia natural. El funcionamiento de la naturaleza tiene que ser descubierto por la investigación científica y es perfectamente posible que un reaccionario político sea un científico brillante. [6]

La teoría del caos se ha popularizado más con el ejemplo de lo que se llamó efecto mariposa. Este generalmente se presenta como sigue: nuevos progresos en  experimentos científicos demuestran que el clima es tan sensible a variaciones minúsculas que el débil golpe de las alas de una mariposa puede ser la causa de un huracán a miles de millas de distancia. [7]

Esta sensibilidad increíble, en la que variaciones minúsculas de las causas producen enormes e impredecibles diferencias de efecto -de aquí el nombre de caos-, se dice que elimina las más exactas predicciones meteorológicas de largo plazo. Gran cosa, se podría contestar: el clima es, después de todo, una cosa muy-muy complicada. Sí, pero resulta que el mismo comportamiento “caótico” puede ser cierto en sistemas muy simples en los que previamente se creía que se conocía y entendía dicho comportamiento. Un simple péndulo, que fue por siglos el mismísimo símbolo del comportamiento predecible y regular, puede, bajo ciertas condiciones, comportarse “caóticamente”. [8] Otro ejemplo es el movimiento de sólo tres cuerpos obedeciendo la ley de la gravedad descubierta por Newton hace 300 años. Tal sistema parecería ser absolutamente simple, pero no lo es, y puede comportarse también caóticamente. [9]

Algunos sacan conclusiones simples y directas de tales ejemplos: “Las ‘leyes inexorables de la física’, sobre las que -por ejemplo- Marx intentó modelar sus leyes de la historia, nunca estuvieron realmente allí. Si Newton no pudo predecir el comportamiento de tres bolas, podría Marx predecir el de tres personas?”. Esa es la opinión de un importante matemático involucrado en el desarrollo la teoría del caos. [10]

La teoría del caos ha sido de interés para los apologistas del sistema existente y para algunos izquierdistas desorientados por el colapso del stalinismo. Para los defensores del status quo, el caos (en el sentido común de la palabra) de la economía mundial capitalista puede  resultar embarazoso. Una justificación aparentemente científica para el caos, que no “prueba” nada, es posible reconfortante y conveniente. Por otro lado, alguien que por años haya visto el estado capitalista del régimen stalinista como socialista, y se sorprende de la velocidad con que esos regímenes colapsaron, se vuelca a la teoría del caos para encubrir y justificar su confusión, poniendo las cosas en el campo de la anarquía y el caos de mercado. [11]

Yo no deseo discutir la política de quienes abusan de la teoría del caos. Ya otros los han puesto en su lugar [12]. Lo que deseo hacer es centrarme en la ciencia misma y en lo que ella nos dice del mundo en que vivimos [13]. Para que esta exposición sea lo más accesible posible, necesariamente algunos detalles científicos debieron ser omitidos o simplificados. Hay referencias en el pie de página para aquellos interesados en encontrar más detalles [14]. En este artículo hallarán mayor predisposición hacia la física que hacia otras ciencias. Esto es en parte porque pienso que es allí donde los principales desarrollos y argumentos están concentrados y mejor se entienden. Pero también refleja en parte mi propia ignorancia particular.

Así que, ¿De qué se trata toda esta teoría del caos? Para entenderla se necesita una perspectiva histórica.

De Newton al Demonio de Laplace

El punto de partida debe ser la revolución científica de los siglos XVI y XVII asociados a Copernico, a Brahe, a Kepler y a Galileo, los que alcanzaron su culminación con el trabajo del científico inglés Isaac Newton. Las leyes de movimiento y gravedad de Newton, y la visión del mundo que trajeron aparejada, dieron desde entonces forma a la ciencia [15].

Las ideas newtonianas no vinieron del aire, ni salieron providencialmente de su cabeza como resultado de una manzana que cayó sobre ella. Newton fue un genio científico, pero  también un producto de la sociedad en que vivía. Los problemas en que pensó y en los que trabajó provenían de una sociedad con una burguesía que expandía su riqueza y su poder, y estaba en proceso de transformación en cuanto a la manera de interactuar con la naturaleza [16]. El manejo que la burguesía hacía para ampliar la producción y el mercado significaba que tenía interés en entender, controlar y explotar el mundo natural.

¿Cuáles fueron en esencia los logros de Newton? Hubo tres puntos clave. En primer lugar, formuló leyes universales de movimiento, leyes que se aplicaron a todos los cuerpos. Esas leyes implican que si conocemos las condiciones y las fuerzas entre un conjunto de cuerpos dados en un determinado momento, entonces podemos predecir su comportamiento futuro durante todo el tiempo. Un simple conjunto de leyes [17] fue suficiente para explicar y predecir el comportamiento de una gama enorme de fenómenos aparentemente diferentes. Las leyes de Newton fueron probadas en la práctica durante los últimos 300 años y siguen siendo vitales para la ciencia de hoy.

En segundo lugar, Newton desarrolló su ley de gravedad [18]. Esta ley es también universal. Cada cuerpo en el universo la obedece. Junto con las leyes del movimiento, la ley de la gravedad nos dice que el movimiento de los planetas, y potencialmente del universo entero, puede ser entendido y es predecible [19].

En tercer lugar, Newton ayudó a desarrollar el cálculo matemático integral y diferencial [20]. Esto dio a los científicos la posibilidad de manejar el cambio continuo exacto por primera vez -velocidad o aceleración por ejemplo-. Fue otro enorme paso adelante, y el cálculo ha sido vital desde entonces y aún lo es para toda ciencia actual.

El trabajo de Newton y sus posteriores desarrollos condujeron a una serie de importantes avances en el conocimiento de la naturaleza, sin precedentes en la historia. El movimiento de la caída de los cuerpos, de proyectiles, de la Luna y las mareas, podían ahora ser predecibles, al igual que el movimiento de cada cuerpo en el Sistema Solar y luego más allá. Planetas nuevos (Urano, Neptuno y Plutón) fueron descubiertos cuando los astrónomos dirigieron sus telescopios donde las leyes de Newton predecían que un planeta debía seguir el movimiento de los planetas por entonces conocidos. Parecía que nada podía estar más allá de la capacidad humana de entender y predecir. Su trabajo representó la culminación de una serie de avances y fue decisivo para la comprensión humana de la naturaleza. Aunque las leyes de Newton ahora han sido superadas por otras que requieren un cambio fundamental en nuestra comprensión de la naturaleza, son, sin embargo, válidas para una amplia variedad de situaciones y constituyen un gran paso adelante.

Los logros impresionantes de la ciencia newtoniana tuvieron un profundo impacto en todos los aspectos de la sociedad. Otras ciencias tomaron la mecánica newtoniana como modelo a alcanzar, y particularmente las leyes universales para explicar una amplia gama de fenómenos aparentemente dispares. La filosofía, la música, el arte y la política también se apoyaron en la ciencia newtoniana. El trabajo de pensadores influyentes como Locke y Kant también sacaron mucho de ella. El Iluminismo del Siglo XVIII, que desempeñó posteriormente un papel crucial en el desarrollo de la ciencia y en el proceso que culminó en la revolución francesa, estuvo inspirado en gran parte por la idea, probada gloriosamente por la ciencia newtoniana, de que el mundo era inteligible a la razón humana.

Después de la muerte del Newton, durante un siglo aproximadamente, sus teorías fueron desarrolladas y refinadas aún más por figuras tales como Fermat, Maupertius, Euler, Lagrange y Hamilton. Este proceso culminó con el trabajo del científico francés Pierre Laplace a comienzos del siglo 19. Avanzando sobre el trabajo realizado en el siglo anterior, resolvió un número de problemas matemáticos clave de la teoría de Newton y efectivamente sacó a Dios de escena. “No tengo ninguna necesidad de esa hipótesis”, se dice que fue la contestación de Laplace a Napoleón, que le había preguntado sobre el lugar del dios en su teoría [21].

Laplace llevó la ciencia newtoniana a su conclusión extrema y lógica. Se pensaba que las leyes de Newton eran universales, deterministas y reversibles en tiempo. ¿Qué significa esto? Universal es aplicable a todas las partículas de la materia en el universo. Si es así, las leyes nos dicen que el movimiento de cada partícula está enteramente determinado por las condiciones iniciales y por las fuerzas que provocan otras partículas. Esto implica que todo lo que sucede en el universo, desde el movimiento más pequeño de la partícula más pequeña, debe encajar hasta en el menor detalle.

Esto es tan cierto para el pasado como para el futuro, porque las leyes son reversibles. Esto no significa que el tiempo retroceda, pero dadas las condiciones en un cierto momento y las fuerzas que actúan, las leyes no sólo determinan lo que sucederá a una partícula, sino lo que le ha sucedido en el pasado. Así vemos que dada la masa, la posición, la velocidad, etc., de una bala, las leyes de Newton nos dicen no sólo donde aterrizará, sino de dónde provino. No hay nada en las leyes para distinguir entre los cambios que van para adelante en el tiempo y los que van hacia atrás. Una película de un mundo estrictamente newtoniano funcionando al revés no violaría ninguna de las leyes. El punto puede parecer poco importante, pero es vital para comprender progresos posteriores y algunos de los argumentos que son clave en la actualidad.

Debido al  número de partículas que hay en el universo es imposible alguna vez realizar los cálculos relevantes, pero eso no altera la conclusión ineludible de que si la mecánica newtoniana es universal y suficiente para explicar el funcionamiento de la naturaleza, entonces todo -pasado, presente y futuro- se determina hasta su más mínimo detalle. Laplace explicó su conclusión en una famosa narración, imaginando una “inteligencia hipotética” o “demonio”:

Considere una inteligencia que en cualquier momento pudiese tener un conocimiento de todas las fuerzas que controlan la naturaleza junto con las condiciones momentáneas de todas las entidades en que consiste la naturaleza. Si esta inteligencia fuera lo bastante poderosa para someter todos estos datos a análisis, sería capaz de abrazar en una sola fórmula los movimientos de los cuerpos más grandes del universo y el de los átomos más ligeros; para ella nada sería incierto; el futuro y el pasado estarían igualmente presentes a sus ojos [22].

Determinismo, reversibilidad, reductibilidad y no-linealidad

Laplace representa el desarrollo de un sólido paso, drástico y parcial, del conocimiento científico de la naturaleza. Desde una óptica laplaceana, el mundo es un universo regular que funciona como un interminable mecanismo de relojería. En el corazón de su representación hay cuatro conceptos básicos para entender posteriores avances.

El primero es el determinismo, en el sentido ya explicado. Los progresos científicos en los dos siglos que siguieron a  Laplace han minado en parte este concepto. El desarrollo de la ciencia del calor -termodinámica- en el curso del siglo XIX fue el primer soplo. Para explicar los procesos del flujo de calor los científicos descubrieron leyes que basaron en probabilidades, en chances y aleatoriedad. Esto no encajaba cómodamente con lo que se suponía era el pilar de las leyes universales y deterministas de Newton. Científicos como Maxwell, Gibbs y Boltzman hicieron enormes esfuerzos para reconciliar los dos tipos de leyes: determinista y probabilista. Tuvieron éxito hasta cierto punto en algunos fenómenos, pero todavía seguía habiendo enormes problemas [23]. Se cree que Ludwig Boltzman, quien hizo enormes esfuerzos para reconciliar las leyes deterministas de la dinámica con las leyes probabilistas de la termodinámica, llegó al suicidio en 1906 debido a los problemas sin solución.

El advenimiento de la mecánica cuántica -que se ocupa del comportamiento de la materia en escalas atómicas muy pequeñas- en el primer cuarto de este siglo, asestó un golpe aún más duro al determinismo. Lo hizo de dos maneras. En primer lugar, con lo que se llama principio de incertidumbre, el Heisenberg Uncertainly Principle, que dice básicamente que no se puede conocer simultáneamente la posición exacta y la velocidad de una partícula. Cuanto más exactamente se conoce una, mayor es la incertidumbre sobre la otra. Es una ley científica establecida que se ha reconfirmado una y otra vez. Si recordamos, por ejemplo, que las leyes de Newton dependen de conocer la posición y velocidad iniciales para poder determinar el comportamiento futuro de una partícula, están claras las consecuencias que el principio de Heisenberg tiene para el determinismo.

En segundo lugar, la mecánica cuántica es una teoría inherente a la probabilidad. Su ley básica, la ecuación de Schrödinger, es tan determinista como cualquier ley de Newton. Pero las cantidades que describe y determina son las probabilidades de un sistema de medida en particular que lleva a un resultado en particular. La mecánica cuántica es una teoría que se aplica a escalas muy pequeñas, aunque esto no significa que no tenga efecto a grandes escalas. El procesador de textos con el que estoy escribiendo esto depende de la aplicación de la mecánica cuántica para funcionar. La teoría, sin embargo, trabaja de manera tal que en cierta escala las leyes “clásicas” de Newton siguen siendo generalmente válidas.

Sin embargo, a pesar de todo, el resultado es una tensión entre las leyes basadas en probabilidad de la mecánica cuántica y las leyes deterministas del mundo macroscópico.

Un punto digno de resaltar es que la naturaleza “probabilista” de las leyes de la mecánica cuántica es fundamental y bastante distinta del resultado de las probabilidades de, por ejemplo, tirar la moneda. Cuando tiramos la moneda, el problema es nuestra ignorancia de las condiciones iniciales del movimiento de la moneda, con cuánta fuerza y en qué dirección la hacemos girar. Si midiéramos esos factores, podríamos predecir con certeza cómo caerá la moneda. En la mecánica cuántica la naturaleza “probabilística” de las leyes es fundamental, pero no lo es nuestra ignorancia de las condiciones iniciales de un proceso en particular [25].

El segundo concepto que es central a los problemas desde una óptica laplaceana es la reversibilidad del tiempo. Como ya dijimos, las leyes de la dinámica clásica son estrictamente reversibles en el tiempo. El problema es que la mayoría de los procesos en la naturaleza no son reversibles en este sentido, sino más bien irreversibles. Intente separar la leche de su café o reconstruir un huevo, para comprobar lo que digo.

El siglo XIX fue testigo del desarrollo de ramas de las ciencias exactas cuyas leyes fueron definitivamente irreversibles. La termodinámica, ya mencionada en conexión con el determinismo, es un claro ejemplo. El calor fluye de caliente a frío, nunca -por sí mismo- al revés [26]. La famosa Segunda Ley de la Termodinámica hace hincapié en la noción de que ciertos procesos de la naturaleza solamente tienen una dirección [27].

Otros ejemplos de procesos irreversibles en las ciencias naturales están en la teoría de la evolución de Darwin, que se refiere a cambios que han operado en una dirección definida. En este caso hay otro problema, ya que hasta hace poco se creía que los procesos irreversibles en termodinámica, dicho crudamente, conducían a una mayor uniformidad y desorden, mientras que el cambio en la evolución se ha orientado hacia una mayor complejidad y más orden [28].

El tercer concepto clave, que está conectado a problemas concernientes al determinismo y la reversibilidad, es la reductibilidad. Desde el punto de vista laplaceano, debería ser posible reducir todos los fenómenos y leyes de la naturaleza a los procesos de las leyes subyacentes -recuerde el demonio de Laplace-. Ésta fue durante mucho tiempo la opinión de la mayoría de los científicos.

Pero hay un problema inmediato, dada la existencia de procesos irreversibles y probabilistas y de leyes en la naturaleza. ¿Cómo pueden las leyes probabilistas ser compatibles con (dejando de lado el ser reducidas a) las leyes deterministas, o cómo pueden armonizarse las leyes irreversibles y las reversibles?

La última área es la cuestión de la no-linealidad. Las leyes del Newton, y su desarrollo posterior por gente como Laplace, tuvieron un alto éxito principalmente porque fueron aplicadas a una gama de problemas relativamente simples. Comparado con lo que se tenía hasta entonces, la gama de fenómenos que trataron fue extensa. Sin embargo, la verdad es que la mayoría de los auténticos fenómenos podrían, en el mejor de los casos, haber sido tratados por aproximaciones. A menudo podían escribirse ecuaciones para describir un fenómeno en particular, pero resolver esas ecuaciones era otra cuestión.

En el corazón del problema están las nociones matemáticas de linealidad y no-linealidad. Los detalles técnicos no son importantes aquí. El aspecto crucial es que en un sistema lineal de ecuaciones cualquier solución agregada a otra produce una tercera solución. Esto nos permite entender comportamientos muy complejos como la suma directa de comportamientos básicos simples. Por ejemplo, movimientos de ondas muy complejos, tales como los sonidos de algunas ondas musicales o de las vibraciones de un avión pueden ser explicados como la suma directa de un sistema de movimientos de ondas muy simple. En un sistema lineal, el todo es igual a la suma de las partes. La mayoría de la voluminosa física de los últimos 300 años se ha manejado con tales sistemas lineales. Incluso la mecánica cuántica, que alteró radicalmente muchos aspectos fundamentales de la ciencia newtoniana es una teoría lineal (pero no lo es la relatividad general).

Las ecuaciones no lineales, sin embargo, son mucho más difíciles de tratar. No tienen la sencilla propiedad aditiva de los sistemas lineales. Por esa razón son muy difíciles de manipular y por eso mismo los científicos han pasado muchísimo tiempo tratando de evitar los problemas en los que caen. Los sistemas no lineales dan lugar a un comportamiento altamente complejo que no puede ser entendido como el efecto combinado y directo de comportamientos más simples. En los sistemas no lineales el conjunto es diferente a la suma de las partes.

El problema es que muchos, si no la mayoría de los fenómenos naturales, parecen ser no lineales. Hace muy poco ha sido posible investigar semejantes fenómenos no lineales, particularmente con el desarrollo de veloces computadoras modernas. Esto ha sido otro avance en la teoría del caos.

La dinámica del desarrollo científico

Queda claro por los ejemplos citados que hubo series completas de importantes desarrollos científicos desde la revolución científica de Newton.

A medida que nuevos fenómenos fueron objeto de investigación científica, nuevas leyes fueron descubiertas. Éstas han estado a menudo en aparente contradicción con las leyes ya establecidas. Algunas veces los problemas fueron resueltos por medio de nuevos progresos que unifican y reconcilian leyes aparentemente contradictorias, alcanzando así un conocimiento más profundo de la naturaleza.

Por ejemplo, durante siglos se debatió sobre la naturaleza de la luz. Newton dijo que se podía explicar como una serie de partículas. Más tarde, en 1802, los experimentos de Thomas Young demostraron que la luz también se comporta como una onda. El problema fue resuelto recién con el desarrollo de la mecánica cuántica, en el siglo XX.

También una impresionante variedad de leyes y fenómenos aparentemente distintos de la mecánica, el calor, la electricidad y la química fueron unificados por el desarrollo de la idea de energía y la ley de conservación de la energía, a mediados del siglo XIX. O también las leyes de electromagnetismo desarrolladas por Maxwell a mediados del último siglo eran incompatibles con la dinámica de Newton. Fue la exitosa resolución de esta contradicción lo que dio nacimiento a la teoría de la relatividad de Einstein, a comienzos del siglo XX.

Sin embargo, las contradicciones no han sido siempre resueltas con éxito, e incluso donde se hizo, pronto se presentaron otras nuevas. Por ejemplo, los pilares gemelos de la física moderna -por un lado la relatividad general, que se ocupa de la estructura a gran escala de la gravedad, espacio, tiempo y materia-, y por otro lado la mecánica cuántica -que se ocupa de la estructura en pequeña escala de la materia y con éxito explica todas las fuerzas básicas de la naturaleza excepto la gravedad- son incompatibles. Se ha trabajado mucho para tratar de solucionar esta contradicción, alcanzando hasta ahora un éxito sólo limitado [29].

Detrás de ésta dinámica de la ciencia yacen dos procesos fundamentales relacionados entre sí. En primer lugar, en una sociedad capitalista hay una constante propensión a aumentar y ampliar el conocimiento de la naturaleza, aunque es una propensión distorsionada para mantener y aumentar las ganancias a expensas de los competidores. Marx y Engels lo escriben sin rodeos en el Manifiesto Comunista: “La burguesía no puede existir sin  revolucionar constantemente los instrumentos de producción” [30]. Observando lo que ya ha logrado para mediados del siglo XIX, continúan diciendo:

La burguesía, durante su escasa gestión de no más de 100 años, ha creado fuerzas productivas más grandes y colosales que todas las de las generaciones precedentes juntas. Sometimiento de las fuerzas de la naturaleza al hombre -maquinaria, uso de la química en la industria y la agricultura, navegación a vapor, ferrocarriles, telégrafos eléctricos, limpieza de continentes enteros para cultivo, canalización de los ríos... [31]

La tendencia a acumular de la clase dominante se basa, y de hecho también necesita, un permanente accionar para ampliar y mejorar el conocimiento científico de la naturaleza. El que la fuerza impulsora en lo fundamental sea la búsqueda de beneficio, es lo que determina las áreas de investigación y los problemas a plantear, pero no afecta la verdad del desarrollo de la ciencia natural. La ciencia deberá así trabajar para servir al propósito que persigue la clase gobernante [32]. El resultado ha sido un enorme aumento de conocimientos a medida que el capitalismo se expande y transforma el mundo.

Esto no quiere decir que los científicos se pongan a trabajar para maximizar a conciencia las ganancias de sus jefes -aunque en algunos casos esto es indudablemente cierto-. Más bien  los problemas que surgen y en los que trabajan están dados y determinados por la sociedad en que viven, una en la que el impulso fundamental está signado por la acumulación en busca de beneficios.

Un ejemplo gráfico es el desarrollo científico ya mencionado de la termodinámica. Fue desarrollado para dar una  respuesta directa a la necesidad de entender y mejorar el motor a vapor, que desempeñaba un papel preponderante en la revolución industrial de fines del siglo XVIII y comienzos del siglo XIX. Sadi Carrot,  fundador de la ciencia de la termodinámica, reconoció abiertamente que la ciencia había venido como respuesta a las necesidades de esa práctica [33]. “La rápida expansión del motor a vapor británico trajo aparejado un nuevo interés por el efecto mecánico del calor”. La termodinámica “nació por este interés”, en la opinión de un eminente termodinamista moderno [34].

Digamos también que la ciencia tiene una lógica propia que, si bien no puede ser entendida completamente sin colocarla en el contexto del desarrollo del capitalismo, tampoco puede quedar simplemente reducida a él. Los problemas y contradicciones internos entre las ramas particulares de la ciencia también desempeñan un papel dominante en el desarrollo científico. Nada de esto es para negar que de tanto en tanto, nuevas brechas y descubrimientos accidentales o inspirados han desempeñado un papel vital en el desarrollo de la ciencia. Pero es vital para entender el curso general del desarrollo de los procesos que he descrito.

Una tercera característica del desarrollo histórico de la ciencia, y que es importante para comprender la teoría del caos, es la tendencia, bajo el capitalismo, a desmenuzar a la ciencia y encasillarla en compartimentos estrechos y especializados. Hasta cierto punto esto es inevitable, dada la enorme expansión en la gama de fenómenos sujetos a investigación científica de los últimos siglos. También tiene su provecho al permitir el logro de rápidos progresos en áreas específicas.

Esta tendencia a encasillar la ciencia en compartimentos ha aumentado notablemente después de la Segunda Guerra Mundial. La ciencia se ha vuelto cada vez más “industrializada”, con la mayoría de los científicos trabajando en problemas restringidos y altamente especializados dentro de una gran institución -ya sea una universidad, departamento del gobierno o empresa multinacional- sobre cuyas prioridades tienen poco o ningún control.

Sin embargo, se paga un precio por esto porque es demasiado fácil para los científicos perder completamente de vista la comprensión del todo. Las conexiones y relaciones entre las diversas ramas de la ciencia y el panorama total pueden perderse a través de los ceñidos anteojos de la especialización [35].

Uno de los aspectos interesantes del desarrollo de la teoría del caos es que en gran parte se ha desarrollado a través de gente libre de esa clase de encasillamientos, a través de científicos que -en forma consciente o no- buscan las conexiones entre las diferentes ramas de la ciencia e intentan entender el cuadro total antes que apenas una porción de él.

Caos

La teoría del caos [36]en realidad data de los años 60. Ya hemos tratado sobre algunos elementos de ella. El matemático francés Henri Poincaré fue pionero en algunos estudios, allá por el cambio de siglo, pero recién en los años 60 se comenzó el trabajo sistemático.

Eduard Lorenz, quien estaba realizando un trabajo sobre modelos simples del clima de la Tierra en el Instituto de Tecnología de Massachussets a comienzo de los 60, dio un paso que fue clave. Utilizó una computadora y un simple conjunto de ecuaciones deterministas para probar y entender algo sobre clima. El advenimiento en el uso de computadoras veloces después de la Segunda Guerra Mundial fue, y sigue siendo, vital en el desarrollo conjunto de la teoría del caos.

El trabajo de Lorenz se popularizó como efecto mariposa. En lugar de que dos puntos de partida dieran lugar a un desarrollo aproximadamente igual en el futuro, tal como Lorenz y prácticamente todo científico de la época hubieran esperado, esos puntos podrían guiar a comportamientos diferentes e impredecibles en el futuro. Lo mismo sucedía sin importar cuán cerca estuvieran los puntos de partida. La más insignificante divergencia en las condiciones iniciales podría llevar a enormes e impredecibles diferencias en el resultado.

Desde entonces el trabajo de Lorenz ha sido desarrollado y generalizado, y se encontró en él la propiedad típica de muchos sistemas no lineales. El resultado es el conocimiento de dos cosas. Primero, leyes deterministas aparentemente simples, en muchos casos dan origen a comportamientos fantásticamente complicados, que son increíblemente sensibles a las condiciones iniciales -un efecto mariposa generalizado-.

Este resultado no se debe a nuestra ignorancia de las condiciones iniciales o a una falla para medirlas con precisión. Algunos sistemas son tan sensibles a las condiciones iniciales que, sin importar cuán cerca pudieran estar dos puntos de partida, aún así sus comportamientos futuros serán ampliamente divergentes en algún punto. Esta noción puede ser rigurosamente demostrada en forma matemática.

Lo segundo es que resulta que el comportamiento de un sistema tan caótico no puede predecirse de otra manera que para un corto plazo -también puede ser rigurosamente hecho en forma matemática-. ¿Qué significa esto? Uno puede, bajo ciertas condiciones, predecir en minutos, por ejemplo, el movimiento de un satélite varios años antes, resolviendo algunas ecuaciones simples derivadas de las leyes de Newton. El satélite repetirá más o menos el mismo movimiento u órbita una y otra vez. Una vez conocido el comportamiento de una órbita podemos predecir cómo será el comportamiento futuro. Simplemente repetirá el mismo movimiento o uno muy similar. En el peor caso tendremos que considerar algún efecto de largo plazo que, lenta pero predecible y suavemente, modificará la órbita.

Sin embargo, no es posible esta clase de predicción en los sistemas caóticos. Las ecuaciones subyacentes aún son estrictamente deterministas, y a menudo derivan de las leyes de Newton, pero la única manera de ver un comportamiento futuro es esperar y mirar -ya sea que suceda en el mundo real o en un modelo de computadora-.

El problema es que el movimiento nunca se repite en algún punto. Para averiguar lo que sucede tenemos que, figurativamente hablando, sentarnos a mirar. A diferencia de los sistemas no caóticos, los comportamientos del pasado no son de mucha ayuda para decirnos qué sucederá en el futuro.

Es útil agregar aquí dos puntos más. El primero concerniente al efecto mariposa. El punto no es que el aleteo metafórico de las alas de una mariposa sea la causa del huracán. Más bien digamos que, con ciertas condiciones, un pequeño cambio cuantitativo en la totalidad de las causas puede desencadenar comportamientos futuros cualitativamente diferentes. Muchos escritores y científicos han tratado de entreverarse en toda clase de cuestiones filosóficas para estar en buenos términos con esto. Sin embargo, difícilmente sea un concepto revolucionario, aún si fuera la formulación matemática exacta de los sistemas dinámicos. Algunos antiguos filósofos griegos, sin mencionar a Hegel, o ya que estamos a Marx y Engels, no se hubieran sorprendido en lo más mínimo porque la naturaleza exhibiera esta clase de comportamiento, que también ha sido muy evidente para ciertas ramas de la física. Los ejemplos incluyen los fenómenos de puntos críticos y fases de transición (como agua congelándose) en los que llega un punto en que un cambio cuantitativo se transforma en cambio cualitativo.

En segundo lugar, la teoría del caos no dice sólo que cierta clase de fenómenos son increíblemente sensibles a las condiciones iniciales y tienen una impredecibilidad inherente. Esta es una presentación parcializada de la teoría, que abre las puertas a aquellos que buscan usarla para justificar la imposibilidad de entender y controlar la naturaleza y la sociedad.

Sin embargo, el punto es que la mayoría de los sistemas que exhiben comportamientos caóticos, o bien no han sido investigados previamente por científicos o, si lo fueron, no llegaron a ser entendidos. La teoría del caos ha empezado a mostrar ahora que tales fenómenos no pueden entenderse de una manera más regular, como el comportamiento no-caótico. Esto  no significa que no podamos decir absolutamente nada del comportamiento caótico. En el comienzo, muchos sistemas exhiben comportamientos: regulares, predecibles, y caótico e impredecibles.

Ha habido enormes progresos en el conocimiento de cómo el comportamiento ordenado y regular puede deshacerse bajo ciertas condiciones para dar lugar a un comportamiento caótico. Esto es en sí mismo un gran paso hacia nuestro conocimiento de la naturaleza. Sin él, sólo empezar a entender el proceso que inicia la turbulencia de los fluidos habría derrotado los más grandes esfuerzos científicos a la fecha.

Pero eso no es todo: mientras las predicciones detalladas de lo que le sucederá a, digamos, una partícula simple en una “órbita“ caótica no son posibles, el comportamiento caótico no es tan caótico como su nombre implica. El movimiento caótico siempre está delimitado, no puede ir más allá de ciertos límites. El caso de la teoría del caos del clima sugiere que aunque probablemente nunca será posible predecir el tiempo –si lloverá o estará soleado en Londres un día en particular dentro de seis meses, en oposición a, digamos, tres días-, sí sería posible predecir que el clima no puede ir más allá de ciertos límites [37]

En otras palabras, el comportamiento cualitativo general de los sistemas, sobre lo que muy poco podía decirse previamente, puede –al menos potencialmente- ser entendido. Algunos lectores habrán visto las hermosas y deslumbrantes imágenes generadas por computadora que desparraman libros sobre caos. Muchas de ellas son “fractales” o “ extraños atrayentes”. Ilustran el complejo y hermoso orden que puede subyacer tras el comportamiento “caótico” [38]

La teoría del caos se ha transformado -a una velocidad vertiginosa- en las dos últimas décadas en una de las áreas más “calientes” de la ciencia moderna. Y lo ha hecho derribando muchas de las barreras entre las diferentes ramas de la ciencia. Hoy en día une a los científicos, desde los resultados de la más “pura” matemática -tales como la teoría de los números con topología- a la mayoría de las ramas de física, química, biología, medicina. Los científicos que trabajan en la teoría del caos provienen de muy diferentes lugares y pertenecen a una enorme variedad de disciplinas. En su intento por trabajar con problemas particulares que requieren especialización, fueron impulsados a romper el encasillamiento en su especialidad.

Aunque aún está en su infancia, la teoría del caos ya apunta a la posibilidad de alcanzar avances en el conocimiento y el control de la naturaleza, y promete aún mucho más. Promete arrojar algo de luz en los fenómenos de la turbulencia de los líquidos muy poco conocidos hasta ahora, pero con serias consecuencias para los barcos, aviones, yacimientos petrolíferos marinos, etc. En medicina, la fibrilación del corazón  -que es cuando va repentinamente de latidos normales a oscilaciones irregulares con consecuencias a menudo fatales- promete ser más entendible y potencialmente controlable por medio del desarrollo de la teoría del caos. Los “reactores” aparentemente bizarros encontrados en el comportamiento caótico ya han sido utilizados para transmitir imágenes en movimiento a través de líneas telefónicas. Hay muchos otros ejemplos.

En resumen, la teoría del caos es un paso adelante, no un alejamiento, hacia nuestro conocimiento de la naturaleza. Por supuesto, a medida que comenzamos a interiorizarnos y a entender las áreas de la naturaleza que previamente no entendíamos, los viejos conceptos ya no encajan de la manera que lo hacían. Esto, sin embargo, no debería sorprenderle siquiera a alguien con un conocimiento rudimentario de la historia de la ciencia. La teoría del caos sugiere en particular que la división de la ciencia por épocas, por un lado la determinista y por el otro la del comportamiento impredecible y aleatorio, no funcionará por mucho tiempo. Los dos conceptos, aparentemente mutuamente excluyentes y opuestos, deberán ser vistos ahora como dos caras de una misma realidad. Los más profundos conocimientos desarrollados por la ciencia moderna muestran que los fenómenos pueden ser deterministas y, al mismo tiempo, impredecibles y aleatorios.

Esta clase de desarrollos, en los que los conceptos y fenómenos que parecían oponerse entre sí son vistos como aspectos conectados de una realidad única subyacente, no son nada nuevo. Por siglos se pensó que había ondas en la naturaleza y que había también partículas -las dos definitiva y claramente diferentes-. Con la mecánica cuántica llegó el conocimiento de que ambas son aspectos de una realidad única -todo objeto material es ambas cosas: partícula y onda-. Movimiento y energía fueron vistos por mucho tiempo como algo que de alguna manera la masa pasiva o la materia habían impartido. La relatividad especial de Einstein, y su famosa ecuación E=mc2, demostró que la materia, en un sentido fundamental, fue movimiento, o energía, y viceversa. Demostró que espacio y tiempo están relacionados dinámicamente.

Hasta este siglo, materia, espacio y tiempo eran vistos por separado. La materia se movía por un escenario pasivo de espacio y tiempo. Con el desarrollo de la relatividad general, entendimos que espacio, tiempo y materia están relacionadas dinámicamente. La materia, en un sentido fundamental, es la que da forma y determina tiempo y espacio, los que a su vez afectan el comportamiento de la materia. Aún la noción de “espacio vacío”, el vacío, ya no sirve. La mecánica cuántica predice, y está confirmado, que las partículas salidas del vacío, que burbujea de energía,  pueden empezar a existir espontáneamente.

Estas ideas, aunque parecen minar conceptos previos muy bien establecidos, no deberían causarle ningún problema a los marxistas. Lenin, a comienzos del siglo pasado, escribía sobre el enorme  ajetreo de la ciencia que por entonces apenas comenzaba, lo puso claro, y de una manera que aún perdura:

El límite dentro del que hasta ahora conocemos la materia se está desvaneciendo, y nuestro conocimiento está penetrando más hondo. Las propiedades de la materia están asimismo desapareciendo; lo que alguna vez parecía absoluto, inmutable y primario, se revela ahora relativo y característico sólo de ciertos estados de la materia. La única propiedad de la materia a cuyo reconocimiento el materialismo filosófico está ligado es la propiedad de ser una realidad objetiva, de existencia fuera de nuestras mentes [39].

El orden del caos

Una de las cosas más emocionantes del desarrollo de la teoría del caos es que en todo el espectro de comportamientos caóticos aparentemente diferentes subyace lo que parece ser una simple y sorprendente ley universal. Gran parte del trabajo sobre esto todavía está en sus comienzos, pero promete ser un gran paso adelante. El ejemplo más espectacular hasta la fecha fluye del trabajo del científico Mitchell Feigenbaum, de los EEUU, a mediados de los años setenta. Esencialmente demostró que una amplia clase de sistemas que experimentan transiciones en ciertos puntos, van desde un comportamiento regular y predecible a un comportamiento caótico e impredecible, y el proceso de transición es de carácter universal. La misma “senda al caos, los mismos números, las mismas leyes, presentándose una y otra vez en situaciones ampliamente diferentes”.

La última área que deseo tratar concierne a la reversibilidad y la reducción mencionadas anteriormente. El trabajo de muchos científicos, especialmente el premio Nobel belga, Ilya Prigogine y sus colaboradores, ha comenzado a apuntar hacia cómo las dificultades con los conceptos ya mencionados pueden empezar a resolverse.

Los detalles están más allá del alcance de este artículo [40], pero vale la pena describir los puntos relevantes. Parece ser que ciertos sistemas en la naturaleza no sólo transitan de un comportamiento ordenado y regular hacia un comportamiento impredecible y caótico, sino que bajo ciertas condiciones pueden surgir espontáneamente del caos formas de comportamiento nuevas y superiores.

Como ilustración, un simple ejemplo de la aparición espontánea de nuevas formas de orden, en este caso no de caos, ocurre con el inicio de la convección al calentar un líquido como el agua. Al principio el calor sube a través del líquido por conducción. Sin embargo, en un cierto punto crítico, y bajo ciertas condiciones, millones de moléculas repentinamente, por estándares moleculares, cambian a un movimiento coherente en gran escala a células hexagonales conocidas como células de Bénard.

Parece que en sistemas suficientemente complejos, usualmente aquellos en los que hay interacción dinámica entre el sistema y el ambiente (a diferencia de los amados sistemas "aislados" de gran parte de la ciencia clásica) puede ser típica la aparición espontánea del orden proveniente de un comportamiento caótico previo.

También parece ser que las leyes que gobiernan este nuevo orden emergente a menudo no son reductibles a aquellas que gobernaban la dinámica en situaciones previas. Uno puede, por ejemplo, obtener leyes irreversibles y comportamientos emergentes de sistemas gobernados por leyes subyacentes reversibles.

Nuevamente aquí, mucho de este trabajo es relativamente nuevo, pero apunta a la búsqueda de un conocimiento científico más profundo de la naturaleza: una comprensión con la que podemos comenzar a entender cómo los diversos niveles y aspectos de la naturaleza pueden comportarse y leyes que, aunque emergen de leyes subyacentes más básicas, no son reductibles a ellas. Así por ejemplo, podemos comenzar a entender precisamente cómo las leyes de la biología molecular provienen de la física, pero no son simplemente reductibles a ellas. Promete ser un conocimiento del mundo material en el que la materia en sí misma es capaz, en sus interacciones dinámicas, de producir caos y orden. Y, sobre todo, promete ser una concepción de la naturaleza con la que podemos comenzar a explicar, mucho más en detalle que antes, cómo la vida, nosotros mismos y la conciencia son la creación del mundo material natural -pero no una creación que es simplemente reductible a las leyes que gobiernan las formas más básicas de la organización propia de la materia- [41].

Dialéctica o misticismo

En el desarrollo de las teorías científicas que he procurado describir aquí hay aparentemente dos tendencias entre muchos de los científicos involucrados.

A medida que empiezan a romper con los limitados compartimentos de la especialidad y ver las conexiones entre los distintos aspectos del conocimiento de la naturaleza, muchos científicos comienzan a pensar dialécticamente.

Con esto no quiero negar la lógica formal, es más bien un reconocimiento de que, debido a que cada aspecto del mundo, incluyendo a la naturaleza, está experimentando un cambio y desarrollo continuo, las categorías fijas y estáticas de la lógica formal no son suficientes. La dialéctica es una crítica de los límites de esas categorías estáticas para abarcar completamente un mundo dinámico, y en desarrollo.

La ciencia en sí misma tiende a llevar a los científicos en esta dirección, cualquiera sea su predisposición ideológica. Esto debería estar claro por lo ya dicho. Cuando los científicos comienzan a encontrarse con que los cambios cuantitativos en la naturaleza pueden, en un cierto punto, transformarse en cambios cualitativos; cuando encuentran que fenómenos y conceptos  aparentemente diferentes y opuestos son en realidad distintos aspectos de una verdad más profunda; cuando descubren que el orden puede disolverse en caos, pero que de ese caos pueden también emerger nuevas formas de orden, la tendencia hacia el pensamiento dialéctico difícilmente será sorprendente ni dejará perplejos a muchos marxistas genuinos.

Sobre todo, el conocimiento desarrollado por la ciencia actual considera a la naturaleza como un proceso histórico, en desarrollo y cambio. En cierto sentido, esto es evidente. El Sol, la Tierra, la vida y los seres humanos se han desarrollado en y desde la naturaleza a través del tiempo. Pero también es verdad en un nivel más fundamental. El ejemplo más claro está dado por las fuerzas fundamentales de la naturaleza misma: electromagnetismo, energía nuclear débil y energía nuclear fuerte (la gravedad todavía debe ser integrada en los conocimientos) eran una simple fuerza en los primeros estadios del desarrollo del universo. A medida que la naturaleza se desarrolló, la unidad se rompió y aparecieron las distintas fuerzas que hoy podemos apreciar [42].

Algunos pueden objetar que la estructura dialéctica de la naturaleza delineada en los párrafos precedentes está puramente en nuestra comprensión de ella, en nuestras teorías, ideas y  modelos, no en la naturaleza misma. Ciertamente es verdad que está en nuestras ideas. Y es igualmente verdad que nuestra comprensión de la naturaleza, como el pensamiento humano en general, no es una simple reflexión del mundo material, no es idéntica a él.

Sin embargo hay dos cosas que debemos decir. En primer lugar, por ejemplo, que muy pocos científicos, cuando se los acorrala, negarían que, en ciertos puntos, los cambios cuantitativos dan origen a transformaciones cualitativas en la naturaleza misma, no en nuestro conocimiento de la naturaleza. Y lo mismo se aplica al hecho de que fenómenos y aspectos de la naturaleza aparentemente distintos y opuestos resultan estar unidos. Los objetos materiales reales, por ejemplo, son partícula y onda -y no solamente en nuestra mente-.

También la naturaleza, en un cierto nivel de complejidad, da origen a nuevas formas de orden emergentes de estructuras subyacentes más simples, pero con leyes y comportamientos que no pueden reducirse a ellas.

Por lo general, mientras que el pensamiento y la naturaleza no son idénticos, no están tampoco totalmente separados. Hay una unión entre ellos. “Pensamiento y existencia son, por lo tanto, sin duda distintos, pero al mismo tiempo están unidos uno al otro”, escribió Marx. [43] Es una unidad garantizada primeramente por el hecho de que el hombre es parte y emerge de la naturaleza. “La razón es el hijo menor de la naturaleza”, dijo Trotsky. [44] Y, en segundo lugar, está garantizada por la práctica del hombre en su interacción con la naturaleza y en su intento de dominarla y transformarla. “La dialéctica del conocimiento (cognitiva) no es de aquí en más una reflexión de la dialéctica de la naturaleza, sino un resultado de la interacción viva entre el conocimiento y la naturaleza y -para agregar- un método cognitivo resultante de esta interacción”, alegó Trotsky[45].

La misma interacción, la misma práctica, son la única garantía de que nuestras ideas pueden dar origen a un conocimiento objetivo del mundo material. Marx, en un famoso escrito, lo aclaró bien:

La cuestión de si la verdad objetiva es un atributo del pensamiento, no es una cuestión teórica, sino práctica. El hombre debe probar la verdad, es decir, la realidad y la fuerza, el "de este lado" de sus pensamientos, en la práctica. La disputa acerca de la realidad o  no-realidad  del pensamiento está aislada de la práctica y es una cuestión puramente escolástica[46].

Engels agrega: El resultado de nuestras acciones prueba la conformidad de nuestras percepciones con la naturaleza objetiva de las cosas percibidas[47].

El hecho de que nuestro conocimiento sea siempre relativo y esté históricamente condicionado, y que esté demostrado que así será a medida que se desarrolla nuestra práctica aún más, no significa que deje de ser conocimiento objetivo. Las leyes de Newton, por ejemplo, han sido superadas a medida que nuestro conocimiento de la naturaleza se fue profundizando. Pero continúan siendo válidas, objetivamente ciertas, para el único criterio posible, la práctica, dentro de ciertos límites. El concepto de que podemos tener un conocimiento objetivo, eterno e incondicional es puramente metafísico. Reafirmar la naturaleza condicional del conocimiento objetivo no significa un lapsus en el relativismo puro. Lenin destacó que:

La dialéctica materialista de Marx y Engels por cierto contienen relativismo, pero no es reductible al relativismo. Esto es, reconoce la relatividad de todos nuestros conocimientos, no en el sentido de negar la verdad objetiva, sino en el sentido de que los límites de aproximación a la verdad de nuestros conocimientos están históricamente condicionados. [48]

Es interesante notar que algunos científicos de hoy se dan cuenta de que mucho de lo que dicen encaja perfectamente en el concepto destacado por Engels, sobre todo en Dialéctica de la Naturaleza. Ilya Prigogine, observando el punto de vista de la naturaleza que Engels había destacado, escribe: “Hasta cierto punto, hay una analogía entre los problemas de los que él se ocupa, las soluciones científicas que comienza a proponer, y el “materialismo dialéctico” [49].

Continúa:

La naturaleza debería ser llamada histórica, capaz de desarrollo e innovación. La idea de una historia de la naturaleza como parte integral del materialismo fue aseverada por Marx y más detalladamente por Engels. Los progresos contemporáneos dentro de la física... han, de esta manera, creado una pregunta dentro de las ciencias naturales que por mucho tiempo se ha cuestionado el materialismo. Para los materialistas, conocer la naturaleza significó entenderla como algo capaz de producir al hombre y su sociedad. [50].

Y es verdaderamente cierto que cuanto más uno lee del desarrollo de la ciencia moderna, el consistente método materialista de Engels, por lo tanto dialéctico, para conocer la naturaleza, más parece reconfirmarse -si bien no, por supuesto, los detalles de la ciencia que ellos manejaban hace 100 años-.

Sin duda algunos científicos dirán que ellos simplemente están descubriendo cómo trabaja la naturaleza y que eso no tiene nada que ver con la dialéctica o la filosofía. Así es. La ciencia se sostendrá o caerá sobre sus verdades, sus éxitos en la práctica, cualesquiera sean los pensamientos filosóficos en la cabeza de los científicos o de quien sea. Sin embargo, está claro también que muchos científicos modernos -al menos aquellos que piensan en el significado del trabajo que realizan tendiente a conocimiento general de la naturaleza- caen en toda clase de basura mística cada vez que rechazan el intento de obtener un método  consistentemente materialista y dialéctico.

Así, Prigogine escribe al final de un libro que es en general maravilloso, una perla como “el tiempo es una reconstrucción, y por lo tanto acarrea una responsabilidad ética”, o en un lapsus de desesperación, “las reglas permanentes parecen haberse ido para siempre. Estamos viviendo en un mundo incierto y peligroso”, y concluye haciendo referencia a “God of Genesis” (El Dios del Génesis). [51]

Otros científicos, como Paul Davies, pueden también combinar maravillosos conocimientos, como por ejemplo en su libro The Cosmic Blueprint, con una acogida de ideas místicas al hablar de la ciencia como de “un paso más seguro hacia Dios que la religión” [52] y diciendo: “Usualmente se cree que la ciencia nos ayuda a construir un panorama de la realidad objetiva -el mundo de “allí afuera”-. Con el advenimiento de la teoría cuántica esa realidad parece haberse desmenuzado”. [53] Y un físico como Stephen Hawking concluye diciendo, cuando habla del objetivo de la ciencia en su libro A Brief History of Science, “el triunfo supremo de la de la razón humana” sería “conocer la mente de Dios”. [54]

Cada vez más, la elección de los científicos que tratan de pensar qué es lo que sus trabajos nos dicen acerca de la naturaleza, no se encuentra entre “la ciencia pura” por un lado y “la dialéctica” por el otro. Más bien se trata de que los problemas que parten de la ciencia requieren un pensamiento teórico y también filosófico para comenzar a lidiar con ellos. Eso siempre ha sido cierto, pero hoy lo es más que nunca. Uno puede intentar ser un materialista consecuente, y eso significa pensar sobre la naturaleza y entenderla dialécticamente, o alguna otra cosa llenará el vacío.

Conclusión

La teoría del caos, lejos de ser un retroceso del conocimiento, es un maravilloso paso hacia adelante en el conocimiento de la naturaleza, y por lo tanto un control potencial de ella.

Los socialistas tienen que tomar cartas, no en el  hacer de la ciencia -lo que debe ser hecho por científicos-, sino en rescatarla del abuso que ha sufrido y aún sufre por gente citada en este artículo.

Y como con gran parte de otra ciencia, lo más probable es que los usos que se les darán estarán distorsionados por el capitalismo. Su pleno desarrollo, y el de la ciencia en general, será inmensamente más fácil en una sociedad en la que los seres humanos se pongan a profundizar sus conocimientos de la naturaleza racional y colectivamente para satisfacer las necesidades humanas, no para sacar partido.

En tal sociedad socialista muchas de las divisiones artificiales de basuras ideológicas que distorsionan y limitan el conocimiento científico del mundo pueden comenzar a desaparecer. Entonces, el paso más grande alguna vez dado por la ciencia en el capitalismo será aún mayor. Y así podremos también comenzar a obtener esa libertad de la que habló Engels: no “independencia de las leyes naturales, sino conocimiento de esas leyes y la posibilidad que nos dan de hacerlas trabajar sistemáticamente hacia fines determinados” [55] los fines definitivos serán el desarrollo pleno de los potenciales humanos, colectiva e individualmente. Eso, sin embargo, no sólo requiere del avance científico, sino también una revolución social.

Notas:

Mi agradecimiento a Ian Percival, Tania Monteiro, Andy Wilson, Duncan Blackie y al plantel del Socialist Worker por su paciencia y buen humor.

1. W. Brown en el Independent 25/7/1990.

2. F. Engels citado en Materialism and Empirio-Criticism por V. I. Lenin, Foreign Languages Press (Peking, 1972), p219.

3. Citado en el prefacio de Dialectics of Nature por F. Engels, Progress Publishers (Moscow, 1982), p6.

4. En el prefacio de Anti-Dühring, citado en F. Engels, Dialectics ..., op cit, p6.

5. Ver el artículo de D. Bodarris, the Independent 20/2/90; por Mogg, entrevista en the Independent 14/10/89; por Healey, That Certain Feeling Marxism Today, Julio 1990.

6. El científico alemán Max Planck, que terminó colaborando con los nazis pero fue de todos modos una figura clave en el desarrollo de la teoría cuántica, de hecho es un caso.

7. O como lo dijo Lawrence Wong, más poéticamente, en una reunión en el SWP 1990 Skegness Easter Rally: “Una mariposa bate sus alas en Beijing y tienes una tormenta en Europa oriental”.

8. Si el péndulo es “sacudido” periódicamente, un simple juguete en el que un péndulo metálico está suspendido sobre tres imanes ilustra el comportamiento caótico.

9. Este comportamiento caótico fue descubierto por el matemático francés Henri Poincaré, que lo llamó modelo reducido de Hill -básicamente, una partícula de polvo orbitando dos grandes planetas- hace ya casi un siglo, pero el polvo junto con el caos fueron efectivamente barridos debajo de la alfombra hasta décadas recientes.

10. I. Stewart, Does God Play Dice? The Mathematics of Chaos (Basil Blackwell, 1989), p40. Stewart es un líder de las matemáticas y experto en la teoría del caos. Dejando de lado el extracto citado y otros por el estilo, este libro es la mejor introducción al tema de la teoría del caos para cualquiera que tenga al menos algún entrenamiento en matemáticas -el nivel O en el estándar inglés-.

Más accesible es Caos: Making a New Science de James Gleick (Sphere, 1988). Este no requiere un conocimiento formal de las matemáticas y transmite brillantemente el sabor y la emoción de la ciencia causados por el desarrollo de la teoría del caos. Gleick tiende a exagerar el grado en que la teoría del caos fue desarrollada por individuos inconformistas de la comunidad que, usando métodos poco ortodoxos -y con un estilo de vida paralelo nada ortodoxo- rompió con las barreras impuestas por la división de la ciencia en estrechos compartimentos especializados. A manera de correctivo, vale la pena destacar que muchas de las figuras clave en el desarrollo de la teoría del caos trabajaron para, y sus recursos dependieron de, grandes instituciones. Eduard Lorenz en el Massachusetts Institute of Technology y Benoit Mandelbrot en el gigante multinacional IBM son dos ejemplos.

Es también útil la serie de artículos en el semanario británico de ciencias New Scientist, Chaos Reigns. El primer artículo, Chaos: a Science for the Real World por Ian Percival, está en la edición del 21 de octubre de 1989. Otras le siguieron en cinco ediciones consecutivas.

11. La teoría del caos a estado sujeta a usos más interesantes en algunos campos. Por ejemplo, el compositor húngaro Gyorgy Ligeti citó -en una conferencian en 1989- la teoría del caos como inspiradora de mucha de su música reciente.

12.Ver por ejemplo: C Harman The Myth of Market Socialism, International Socialism 2:42; A Callinicos The Politics of Marxism Today, International Socialism 2:29; A Callinicos Against Postmodernism (Polity, 1989).

13. Algunos que afirman estar en la izquierda reaccionaron ante la clase de abuso de la teoría del caos citada más arriba rechazando mucho de la ciencia moderna y renunciando a la teoría del caos en particular. Esta es una respuesta engañosa e insensata. Ver por ejemplo Chaos Theory: the Science of Despair de John Gibson y Manjit Singh en Living Marxism (publicado por el Partido Revolucionario Comunista), diciembre de 1989. Esta mascarada, como un intento de rescatar a la ciencia de aquellos, referidos en el texto, que hacen un mal uso o abuso de la teoría del caos. Con amigos como estos no necesitamos enemigos. Los autores parecen pensar que no ha habido nada valioso en el desarrollo científico desde los días del Iluminismo del siglo XVIII, sin embargo, es interesante que las mismas publicaciones se manejan para defender la energía nuclear y al mismo tiempo desechan el SIDA y el BSE de las vacas locas considerándolos temores ideológicos de la clase gobernante. “Si no puedes comer una hamburguesa, ¿qué caso tiene tratar de cambiar el mundo?” Gibson y Singh terminan en un dualismo pasado de moda, un rígido determinismo mecánico para el mundo natural, mientras separan completamente al ser humano y la conciencia de cualquier conexión con el mundo material. Lo peor de todo es que ellos escogen atacar en particular a dos escritores -Ilya Prigogine y Paul Davies- que, dondequiera que estén sus muchas faltas, tienen muchas de las cosas más interesantes para decir de la ciencia moderna, como lo discutiré más tarde.

14. Por lejos, el mejor libro para alguien que quiera un panorama de la física moderna y las cuestiones que trata este artículo es The New Physics, editada por Paul Davies (Cambridge University Press, 1989). Es una colección de ensayos, algunos (no todos) bastante técnicos, escritos por científicos líderes sobre los problemas y desarrollos en las áreas más problemáticas y emocionantes de la física de hoy.

15. No tengo espacio aquí para entrar en la revolución científica. Estuvo íntimamente ligada a la caída del viejo sistema feudal y a las luchas que culminaron en la victoria de las revoluciones burguesas en Europa. Para un pequeño relato, vea mis artículos en  Socialist Worker Review, septiembre 1988, y los de Andy Wilson en Socialist Worker Review, Octubre 1988.

16. Nuevamente me falta espacio para internarme en esto. Pero de todos modos es innecesario, ya que está brillantemente hecho por Boris Hessen en The Social and Economic Roots of Newton's Principia en Science at the Cross Roads: Papers presented to the International Congress of the History of Science and Technology, en Londres del 29 de junio al 3 de julio de 1931, por los delegados de la USSR, Frank Cass (Londres, 1971). El artículo de Hessen es una pieza maestra que causó enorme conmoción entre los científicos e historiadores cuando apareció por primera vez. Su discurso y los otros en este volumen incluyendo uno interesante de Bukharin, son lecturas vitales para cualquier socialista con un serio interés en la ciencia. Todos los trabajos, incluyendo el de Hessen (si bien en menor grado que los otros), están marcados por el período en que fueron escritos, en la era de la contrarrevolución stalinista en la URSS. Aparte de la variedad de tonterías sobre la realidad de la URSS bajo Stalin, la distorsión mecánica y determinista del marxismo que desarrolló el stalinismo tiñe muchos de los artículos. Sin embargo, muchos de los autores todavía retienen suficientes elementos de marxismo genuino para hacerlo relucir algunas veces. Eso sucede particularmente en el artículo de Hessen. (desapareció en una de las purgas stalinistas de mediados de la década del ’30).

17. Que en ausencia de fuerzas cada cosa está en descanso o continúa en movimiento uniforme (por ejemplo velocidad constante en una línea recta); que la aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa; que para cada acción hay una reacción igual y opuesta.

18. Que dos cuerpos se atraen con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

19. La universalidad de las leyes de Newton fue un golpe mortal para el punto de vista del viejo mundo derivado de la filosofía aristotélica de la antigua Grecia, que separaba estrictamente las leyes que gobernaban los fenómenos de la Tierra de aquellas que regían en alguna otra parte del Universo.

20. Esto fue desarrollado independientemente, parece ser que por Newton y Leibnitz, y una feroz controversia entre los seguidores de uno y otro imperó por  largo tiempo. Newton no utilizó el cálculo en la presentación de su trabajo en Principia por razones filosóficas. El cálculo permaneció por un largo tiempo en un terreno bastante tambaleante de las matemáticas, pero funcionó. Fue riguroso más tarde con el trabajo de matemáticos del siglo XIX, como Augustin-Louis Cauchy. Ver, por ejemplo, Mathematics in Western Culture de Morris Kline (Penguin, 1987).

21. Citado en Order out of Chaos por I. Prigogine y I. Stengers (Londres, 1988), p52.

22. Citado en Paul Davies The Cosmic Blueprint, (Londres 1988) p10.

23. El éxito se dio en sistemas que pueden ser considerados “aislados”. El problema es que la mayoría de los sistemas reales están lejos de hallarse aislados, sufren una interacción constante con el medio ambiente. Para una deliberación detallada del tema, ver Prigogine y I. Stengers, op cit.

24. No intentaré explicar aquí la mecánica cuántica. Para aquellos interesados hay  innumerables libros y una gran variedad de niveles técnicos. Algunos son muy buenos,  muchos son atroces. El capítulo 7 de I Prigogine y I Stengers, op cit, es útil para relacionar la teoría cuántica con los temas de este artículo. E. Squires The Mystery of the Quantum World (Hilger, 1986), es útil y no demasiado técnico, mientras que Conceptual Foundations of Quantum Mechanics, de Abner Shimony en The New Physics, ed Paul Davies (Cambridge University Press, pp373ff), es valioso para aquellos familiarizados con el academicismo matemático de la teoría cuántica.

25. Algunos científicos alegan que este no es el caso. Dicen que la mecánica cuántica es “incompleta”, las probabilidades son una ilusión, y hay “variables ocultas” siguiendo las leyes deterministas. Sin embargo, experimentos recientes muestran que la tal teoría de “variable oculta” tiene problemas fundamentales. En particular, parece ser que requiere más que una comunicación ligera, violando la ya bien establecida teoría especial de la relatividad. Ver Conceptual Foundations of Quantum Mechanics, de A. Shimony, en The New Physics, op cit.

26. Puede hacer que suceda solamente haciéndolo funcionar, y así usando energía proveniente de afuera del sistema inmediato en consideración -como en una heladera que consume electricidad-. Un punto que vale la pena aclarar es que la existencia de procesos irreversibles es por lo que una película al revés en situaciones dinámicas reales se vería extraña. Las bolas de billar, por ejemplo, no se mantienen dando vueltas por siempre -si lo hicieran, una película al revés se vería perfecta-; gradualmente van parando debido a los procesos irreversibles, como pérdida de energía, calentamiento, fricción.

27. Por más detalles ver I Prigogine y I Stengers, op cit.

28. Ibid, pp127ff.

29. Este es el tema de Stephen Hawking  en A Brief History of Time  -que es el libro de ciencia de mayor venta en la historia. Para una excelente disquisición, ver Duncan Blackie: Revolution in Science en International Socialism 42. Otra útil, y no enteramente técnica disquisición de estos problemas, se puede encontrar en Superforce de  Paul Davies: The Search for a Grand Unified Theory of Nature (London, 1987), P. Davies y J. Brown eds Superstrings: A Theory of Everything? (Cambridge University Press, 1988). Más técnica pero abarcativa es la colección: The New Physics, op cit.

30. Marx y Engels, The Communist Manifesto, en Karl Marx y Frederick Engels Selected Works Volume One (Moscow, 1977), p111.

31. Ibid, p113.

32. Esto es porque la que debería ser la escuela de “ciencia radical” que llama a la ciencia moderna “ideología burguesa” y busca una “ciencia proletaria” está profundamente desorientada.

33. Ver la introducción de Carnot en Reflexions on the Motive Power of Fire de S Carnot traducido y editado, con notas excelentes y fascinantes traducidas y editadas por R Fox (Manchester University Press, 1986).

34. I Prigogine y I Stengers, op cit, p103.

35. No es una exageración decir que muchos científicos exitosos sólo tienen un conocimiento absolutamente superficial de otras áreas de su propia ciencia, las que van más allá de lo que se relaciona inmediatamente con su especialidad, dejando de lado cualquier otra rama de la ciencia. Los mejores científicos se afligen por la presión que produce esta situación, y hacen lo que pueden para superarla. Sin embargo, muchos ni siquiera ven esto como un problema.

36. Ver Ian Stewart op cit, James Gleick op cit, Jospeh Ford What is chaos that we should be mindful of it? in The New Physics, (Cambridge University Press, 1989), o las series en New Scientist -op cit- y referencias de todo esto y para más detalles de lo que se discutió en el texto.

37. Esto todavía no se ha hecho para el clima, yo uso el ejemplo para aclarar este punto con mayor facilidad, pero el punto ha sido demostrado con ejemplos más simples.

38. Ver la brillante selección de B. Mandelbrot en The Fractal Geometry of Nature (New York, 1977) o H. O. Peitgen and Peter Richter, The Beauty of Fractals, (Berlin, 1986). El nombre fractal deriva del hecho de que las curvas y formas que representan el orden en comportamientos caóticos generalmente tienen una dimensión fraccional. Esto es, por ejemplo, que están entre una línea dimensional y dos superficies dimensionales. Esto puede sonar un poco raro, pero puede hacerse con precisión matemáticamente.

El nombre strange attractor (extraño atrayente) deriva del hecho de que la moción es “atraída” a esta curva -en una representación matemática adecuada- en la manera en que, por ejemplo, una pelota en una fuente es al final “atraída” a un punto del fondo. Se dice “extraño” debido al hecho de que este tipo de comportamiento caótico no se conocía o entendía hasta hace algunas décadas

39. V. I. Lenin, Materialism and Empirio-Criticism (Peking, 1972), p311. Ninguno de los argumentos dados en el texto deberán ser considerados como una sugerencia de que la teoría del caos resuelve todos, ni siquiera muchos de los problemas de la ciencia. Están lejos de eso. Y a su vez da nuevos problemas. Por ejemplo, parece que el comportamiento caótico no existe en la mecánica cuántica -toda el área del “caos cuántico” está en pleno proceso de desarrollo y estudio en este momento-.

40. Por ejemplo, vea, I. Prigogine e I. Stengers, op cit; Paul Davies, The Cosmic Blueprint (Heinemann, 1988); Gregoire Nicolis: Physics of Far From Equilibrium Systems and Self Organisation en The New Physics, op cit, y referencias para encontrar más detalles.

41. Que este sea el caso no es nada para sobresaltarse. Lenin escribió “Sensation, thought, consciousness are the supreme product of matter organised in a particular way (Los sentidos, el  pensamiento y la conciencia son el producto de la materia organizada de una forma determinada). Tales son las ideas del materialismo en general y de Marx y Engels en particular”. Materialism and Empirio-Criticism, op cit, p51. Diderot, filósofo del Iluminismo hace 200 años, sostuvo que “los sentidos son una propiedad general de la materia, o un producto de su organización”, citado (con aprobación) en Lenin, ibid, p28. Lo que es apasionante es la posibilidad de tener estos conceptos y la transición de un nivel u orden de la naturaleza a otro, científicamente exacto. 42. See, for example, The New Physics, op cit; P Davies Superforce ..., op cit.

43. Economic and Philosophical Manuscripts of 1844 (Lawrence and Wishart, 1961), p 105, citado en D Caute ed, Essential writings of Karl Marx (London, 1967), p36.

44. Citado en Trotsky and the Dialectic of History por John Rees en International Socialism 2:43.

45. Trotsky, Notebooks 1933-35: Writings on Lenin, Dialectics and Evolutionism, traducido por P. Pomper (New York, 1986), p77. Citado en J. Rees, op cit.

46. The German Ideology (Lawrence y Wishart, 1963), p197, citado en Came, op cit, p43.

47. Citado en Materialism... de Lenin., op cit, p155.

48. Ibid, p154.

49. I. Prigogine y I. Stengers, op cit, p252.

50. El juicio es correcto, escribió Marx: “La ciencia natural a su debido tiempo estará clasificada dentro de la ciencia del hombre, así como la ciencia del hombre se clasificará dentro de la ciencia natural: habrá una ciencia”. Economic and Philosophical Manuscripts 1844 (Lawrence ayWishart, 1961), p111, citado en D. Caute, op cit, p36.

51. I. Prigogine y I. Stengers, op cit, p313.

52. P Davies, God and the New Physics (Penguin, 1983), ix.

53. P. Davies, Other Worlds (London, 1982), p12.

54. S. Hawking, A Brief History of Time (Bantam, 1989), p175. Hasta donde yo sé, Hawking, Davies y Prigogine no son religiosos, más bien ateístas o por lo menos agnósticos, pero aún así caen en ese modo de hablar.

55. Vea la nota 2.