El principio antrópico

Desde el inicio del pensamiento filosófico occidental en Grecia la evolución de la idea de la posición que el ser humano ocupa en el universo, y su relación con él, ha seguido un camino paralelo al progreso de la ciencia. Esta idea ha estado condicionada y trufada por una diversidad de extremos del pensamiento filosófico –metafísicos, ontológicos, teleológicos, teológicos… en los que no nos detendremos–, y que dieron lugar, entre otras ramas del conocimiento, al desarrollo de la antropología filosófica gestada en la modernidad, y que intenta conocer qué es el ser humano, más que su lugar con respecto al universo que lo rodea. El principio antrópico es una formulación que intenta colocar al ser humano en una posición de privilegio que explique ciertos desarrollos de la cosmología científica contemporánea.

La tradición griega, con todos sus matices, situaba al hombre como referencia del mundo físico, y era su racionalidad, el logos, lo que marcaba su diferencia frente al resto de elementos de la naturaleza. Este antropocentrismo clásico desembocaría en el teocentrismo de las religiones de libro a partir del terreno abonado por el neoplatonismo helenista, y el modelo ptolemaico de explicación geocéntrica del cosmos encajaba de igual manera con las dos tradiciones. El renacimiento recuperó el antropocentrismo en su versión humanista, pero la modernidad, de la que somos herederos directos en cuanto a su concepción del ser humano, se encontraba con una revolución copernicana en la que el heliocentrismo desplazaba al hombre del centro del universo conocido.

El nacimiento de la cosmología científica en el siglo XX y su espectacular desarrollo teórico, acompañado de los relevantes datos empíricos que proporcionados por los avances de la técnica avalan la teoría, ha desplazado a la antigua cosmología filosófica que investigaba especulativamente acerca del universo. Pero este desplazamiento no evita que algunas explicaciones en cosmología científica se presten a la especulación filosófica: el principio antrópico pretende ser una de estas explicaciones situando de nuevo al hombre como referencia del universo.

En los años 20 del siglo pasado, el astrofísico británico Arthur Eddington calculó, durante sus investigaciones dirigidas a la unificación de la mecánica cuántica con la gravitación y la teoría de la relatividad, el número de protones y electrones presentes en el universo, lo que se conoce como Número de Eddington (N). El cálculo procedía de la combinación de varias constantes fundamentales, y del valor de N podían obtenerse otras constantes a través de relaciones matemáticas simples, como la constante de gravitación universal (G) o incluso la constante de estructura fina de la interacción electromagnética (α).

Paul Dirac se hizo eco de estas coincidencias numerológicas y en 1938 postuló su principio de los grandes números (LNH: Large Number Hypothesis): “Cualquier pareja de los grandes números adimensionales presentes en la naturaleza están conectados por una relación matemática simple, con coeficientes del orden de la unidad”. Dirac sugeriría que una nueva teoría cosmológica podría fundarse desde esta hipótesis; las constantes fundamentales –concretamente G­– decrecerían con el tiempo al aumentar la edad del universo. Esta hipotética variación de G con el tiempo generó gran controversia, y en 1961 Robert Dicke sostuvo la hipótesis clásica de que las constantes adimensionales son proporcionadas por la naturaleza y no son calculables a partir de otros grandes números, deslizando la idea de cierta casualidad antrópica para explicar la LNH: es una coincidencia necesaria para la existencia de vida inteligente, ya que los organismos basados en el carbono necesitan de la fusión del hidrógeno de las estrellas parametrizado por estos grandes números.

Tomando como punto de partida esta casualidad antrópica, y utilizando como referencia publicaciones de Bondi (1959) y de Hawking y Collin (1973), Brandon Carter formula en 1974 el principio antrópico: la LNH puede ser predicha a partir de las descripciones cosmológicas “convencionales” –un universo en expansión que sigue la relatividad general a partir de un big bang– introduciendo la condición de que “lo que podemos esperar observar debe estar restringido por las condiciones necesarias para nuestra presencia como observadores”. Describe Carter dos versiones del principio antrópico que se han convertido en clásicas en su referencia posterior: una versión débil del principio antrópico, según la cual “nuestra posición en el universo es necesariamente privilegiada ya que permite nuestra existencia como observadores”; y una versión fuerte del principio, diciendo que “el Universo (y por consiguiente los parámetros fundamentales de los que depende) debe ser tal que admita la aparición en su seno de observadores en algún momento”. De esta forma, de la refutación de explicaciones “no-convencionales” como las de Eddington y Dirac, nace el principio antrópico que, como el mismo Carter admite, no coloca al ser humano en una posición central del cosmos, pero si necesariamente en una posición privilegiada.

Un gran número de investigadores contemporáneos han dedicado espacio en sus obras al principio antrópico desde esta formulación de Carter, aunque parece que resulta mucho más sencillo encontrar partidarios de la versión débil que de la versión fuerte. Stephen Hawking, por ejemplo, utiliza la versión débil del principio antrópico como una forma sencilla de verificar la edad del universo: “el big bang ocurrió hace unos diez mil millones de años porque es el tiempo aproximadamente necesario para el desarrollo de seres inteligentes”; también puede ser aplicado a la flecha del tiempo y a la segunda ley de la termodinámica y su aumento global de la entropía –un universo en expansión es compatible con nuestra existencia, no lo sería un universo contractivo en el que la segunda ley no estuviera vigente–, pero le plantea muchas más dudas la versión fuerte del principio, que formula en su caso planteando la hipotética existencia de universos paralelos, evolucionados a partir de condiciones iniciales diferentes, de entre los cuáles solo alguno de ellos permitiría la existencia de observadores. “¿Existirá ese Universo?”, se pregunta Hawking. La respuesta es obvia, existe, porque estamos aquí. Pero como el mismo Hawking admite esta posibilidad se reduce inmediatamente al principio antrópico débil sin más que desechar todos aquellos universos en los que no se den las condiciones necesarias para la vida. También la evolución histórica de la visión científica del cosmos le resulta incongruente con la versión fuerte del principio antrópico: no le parece a Hawking que tenga mucho sentido que, al ser la Tierra un pequeño planeta orbitando en torno a una estrella vulgar de los suburbios de una galaxia común, nuestra existencia no sea contingente y fruto de la casualidad, sino necesaria y consustancial con el universo observable. Sin embargo, no es extraño encontrar referencias a esta versión del principio antrópico como parte de la explicación de la hipotética existencia de multiversos predicha por la teoría de cuerdas, aunque son argumentos rechazados del mismo modo por investigadores de la talla de Steven Weinberg.

En este terreno que parece ser fronterizo entre la física y la filosofía alerta Roger Penrose de los peligros de tomar el argumento fuerte del principio antrópico como sustituto de lo que deberían ser desarrollos teóricos elaborados. Quizá algunos cosmólogos teóricos quisieran utilizar este principio para “escurrir el bulto”, y dejar para el principio antrópico la determinación de valores no calculados en extremos de sus teorías. Como es natural, Penrose no está cómodo con esta forma de especulación.

Del mismo modo que nada cómodo se encuentra Murray Gell-Mann con el principio antrópico en general: para Gell-Mann, la versión débil es una formulación trivial, y la versión fuerte le resulta poco menos que absurda. Se salvaría en algún caso de la crítica este principio si sirviera para desarrollos posteriores que sí pudieran tener una utilidad más allá de la especulación, como por ejemplo el desarrollo de posibles soluciones para la evolución de sistemas complejos adaptativos –los observadores inteligentes–, es decir, el análisis de todas las posibles condiciones que harían posible la existencia de observadores en un hipotético conjunto de universos para tener una visión de conjunto de qué es lo necesario para el desarrollo de estos sistemas. En definitiva, no considera que el principio antrópico sea útil más que como punto de partida metodológico.

Jesus Mosterín ha criticado con profusión la formulación la utilidad del principio antrópico. Según Mosterín, desde un punto de vista lógico, el principio antrópico en su versión débil es una inferencia válida, un modus tollens en el que conocido A –observamos el universo– podemos probar B –existimos en el universo– ya que si no se da B entonces no se da A –si no existimos en el universo no lo observamos–. Pero que esta inferencia sea válida no significa que aporte información relevante. El principio antrópico débil es una tautología, es una afirmación siempre verdadera, luego no es útil como principio. Y como nos muestra Mosterín, citando a Mc Mullin (1993) y Rees (2001) tampoco esta afirmación resulta ser antrópica, en cuanto que no contiene referencia alguna al ser humano. Cualquier otro organismo puede ser puesto en lugar del ser humano en el principio antrópico y seguiría funcionando, no se encuentra la preeminencia del hombre en este principio. De esta forma, el principio antrópico no sería ni un principio, ni tampoco antrópico. La mayoría de las ocasiones en las que se invoca el principio antrópico débil como explicación complementaria para alguna teoría, no se trata más que de razonamientos circulares post hoc que no por verdaderos han de pasar por necesarios.

No se debe perder de vista que lo que Dicke y Carter buscaban en sus artículos de 1961 y 1974 era refutar la hipótesis de Dirac de una constante gravitacional que variara con el tiempo. Considerar la coincidencia de los grandes números como una casualidad antrópica, o formular un principio antrópico, no es más que una derivación más o menos afortunada de la intención original, y que como vemos no parece sustentarse en presupuestos demasiado firmes. Porque además, como señala Jesús Mosterín, está bastante generalizado que el principio antrópico no ha servido para hacer ninguna predicción física que ya no estuviera ya previamente establecida.

En cuanto a la versión fuerte del principio antrópico, ni tan siquiera Carter desde su formulación original parecía estar demasiado convencido de su utilidad: “A pesar de que personalmente sería más feliz con explicaciones matemáticas de estructura más profunda en las que las constantes coincidentes pudieran ser derivadas, mientras tanto merece la pena acudir a una exploración sistemática de las condiciones a priori que podemos establecer para estos parámetros desde el principio antrópico fuerte”. Es decir, que el principio antrópico fuerte se convierte en una suerte de principio metafísico, alejado en todo caso de la cosmología científica, al que muchos investigadores (Weinberg, Gell-Mann, Penrose) son renuentes.

Paradójicamente el principio antrópico fuerte puede ser utilizado tanto como herramienta para la justificación del diseño inteligente del universo –si la presencia del ser humano como observador en el universo es necesaria, puede parecer lógico que un diseñador inteligente haya parametrizado las constantes fundamentales de tal forma que esa existencia se haga posible–, como para la justificación de todo lo contrario –si se dan todas las condiciones iniciales para la constitución de múltiples universos, necesariamente en alguno de ellos existirán observadores inteligentes sin necesidad de formar parte de un plan divino–. Pero esta utilización teológica se basa precisamente en su falta de justificación física, y puede recoger tanto la creencia religiosa previa de la tradición judeo-cristiana occidental en una creación divina, como el ateísmo equivalente. En cualquiera de los dos casos parece latente una pretensión de recuperar cierto antropocentrismo desde la cosmología científica, pero que al no existir una base física sólida para ello se acaba acudiendo poco menos que a la mística.

El principio antrópico ilustra lo sencillo que puede llegar a resultar que una aserción, si se me permite bastante trivial, a medio camino entre la física contemporánea y la filosofía se convierta en un tema de frecuente mención en los trabajos de científicos de gran talla. Parece como si pasar de intentar comprender el mecanismo del universo a situarnos en el con cierto privilegio fuera un salto que todo cosmólogo está deseando poder dar. Quizá precisamente la pérdida del centro de la revolución copernicana aún nos duele, y es como si fuera necesario encontrar un lugar para el ser humano en el cosmos. Desafortunadamente (o no) el principio antrópico no nos va a servir para esto.

Bibliografía:

Carter, Brandon. 1974. Large numbers coincidences and the athropic principle in cosmology. Boston : Confrontation of cosmological theories with observational data; Proceedings of the Symposium, Krakow, Poland, September 10–12, 1973. (A75–21826 08–90) Dordrecht, D. Reidel Publishing Co., 1974, p. 291–298., 1974. http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1974IAUS...63..291C.

Davies, Paul. 1993. La mente de dios. Madrid : McGraw-Hill, 1993.

Dicke, Robert. 1961. Dirac’s cosmology and Mach’s principle. Nature 192. 1961. pp. 440–441.

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Mosterín, Jesús. 2004. Anthropic explanations in cosmology. 2004. http://philsci-archive.pitt.edu/1658/.

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Weinberg, Stephen. 2005. Living in Multiverse. Cambridge : Cambridge University Press, 2005. http://arxiv.org/abs/hep-th/0511037