COMUNICACIÓN

BELLEZA Y CIENCIA

La experiencia estética de la visión científica y la comprensión.

1.- ¿Utopía?

Si en uno de esos concursos donde se menciona una palabra y se pide a la gente que diga lo primero que le venga a la cabeza se utilizara el vocablo “ciencia”, es probable que los pocos que respondieran con el término “belleza” serían científicos.

Naturaleza La experiencia estética que nos ofrece la visión científica del mundo tiene primero que pasar por nuestra comprensión.

En dos recientes reuniones de científicos para clausurar el pasado Año Internacional de la Física se mencionó varias veces el hecho de que muchos científicos dedican su vida a esta tarea por la “belleza” que ésta representa.

¿Cómo puede ser esto cuado a la mayoría de la población la ciencia, y sobre todo, la Física, se le aparece como algo horrible e incomprensible? ¿Es, pues, una utopía el pretender aunar estos dos conceptos de “ciencia” y “belleza”?

La imagen popular supone que la ciencia no sólo no aprecia la belleza, sino que tiende a eliminarla. La ciencia explica cómo fenómenos antes misteriosos —un arco iris, el nacimiento de un nuevo ser, el azul del cielo, el brillo de la Luna, la danza de los cromosomas en la división celular— son producidos por mecanismos completamente naturales y comprensibles. Y entenderlos parece quitar ese “misterio” detrás de la belleza de la naturaleza, sustituyéndolo por áridas explicaciones. Como si comprender un fenómeno impidiera maravillarse con él.

Quizá el problema, dijo el físico Richard Feynman, es que para apreciar la música de la ciencia hay que saber leer la partitura. La experiencia estética que nos ofrece la visión científica del mundo tiene primero que pasar por nuestra comprensión.

En el fondo, al igual que el arte, la ciencia sólo necesita un poco de preparación para ser apreciada en todo su valor. Sin duda, el esfuerzo vale la pena.

2.- Precisemos

Con la vista se percibe la belleza en la pintura, escultura y arquitectura; con el oído se percibe la cadencia, el ritmo, la dulzura; y la combinación armónica de estos elementos constituye la música y la poesía. Con la vista y el oído se percibe la belleza de las artes complejas: danza, teatro y ópera.

De modo, pues, que con los cinco sentidos detectamos las señales que nos llegan de nuestro entorno. Y si esas señales nos parecen armónicas decimos que es bello.

Para apreciar una pintura usamos los ojos, y la belleza de un cuadro radica en la combinación armónica de elementos tales como la forma, los colores, la composición, el espacio y la luz, sumados a factores subjetivos como formaciónestética, ética, moral, etc.

En la música usamos los oídos, y la belleza de una obra reside en la ordenación temporal de los acordes musicales, su carácter cinético, el cambio de intensidad, los instrumentos usados, etc.

En literatura, usamos la vista, aunque al leer, y gracias a nuestra imaginación, escuchamos, olemos, tocamos y degustamos.

En la gastronomía, usamos muchos sentidos, sobre todo el gusto (para saber si una comida está sabrosa), la vista (los colores nos indican si puede estar en mal estado), el tacto (apreciando la textura del alimento), e incluso el oído, que transmite la caída del vino en la copa (que nos da información sobre el equilibrio glicerina/alcohol).

Pero, ¿y la ciencia?¿Por qué no nos parece bello el teorema de Pitágoras, la ecuación de segundo grado o la ley de gravitación de Newton?

En matemáticas y en ciencia con los cinco sentidos no es suficiente. A los razonamientos matemáticos les ocurre como a la literatura, tienen valor estético pero no perceptivo.

Solemos encontrarnos a menudo con personas que no comprenden cómo puede encararse la vida con una óptica puramente científica. Consideran a la ciencia -y al mundo científico que subyace tras ésta- como algo frío, estéril o artificial. Como si la ciencia tratase exclusivamente de laboratorios, probetas, complicadas ecuaciones y alguna que otra máquina gigantesca. Por supuesto, nada más alejado de la realidad.

Para empezar por lo más básico, la palabra ciencia proviene del latín “scientia”, que significa conocimiento. Esto quiere decir que la ciencia nos permite adquirir conocimientos acerca de todo lo que nos rodea, y es simplemente el mejor método que tenemos para conocer el mundo y el universo materiales en el que vivimos.

Para aquellos que consideran que analizar el mundo natural a través de una óptica científica es quitarle lo mágico, lo bello o lo poético, voy a comentarles un ejemplo práctico sugerido por el gran físico Richard Feynman y su opinión al respecto. Tomemos el caso donde dos amigos, uno científico y el otro artista, se encuentran para debatir acerca de la belleza de una flor. El artista diría lo siguiente: “Yo como artista puedo ver lo hermosa que esta flor es, pero tu como científico lo único que haces es descomponerla en partes y entonces se vuelve algo aburrido y frío”. Pero esta afirmación es sumamente incorrecta.

En primer lugar, la misma belleza que el artista encuentra en la flor está disponible para todos los demás, incluso para las personas de ciencia. Cualquier ser humano puede apreciar esa misma belleza a simple vista. Y al mismo tiempo, desde una óptica científica, se puede ver mucho más en la misma flor de lo que el artista es capaz de ver. Por ejemplo, se pueden imaginar las células en el interior de la flor y las complejas interacciones que se dan entre estas; y eso también tiene una belleza propia. Porque la belleza no existe de manera exclusiva en una escala de tamaño, digamos, en la flor como un todo; sino que puede encontrarse belleza en múltiples escalas y múltiples dimensiones, incluso en las más pequeñas, en las que conforman la estructura de la flor. Desde un punto de vista científico también puede verse la belleza en los procesos: el hecho de que los colores de la flor hayan evolucionado para atraer insectos para la polinización es sumamente interesante, plantea múltiples cuestiones acerca de los insectos y de la flor. Es por esto que la ciencia y el conocimiento solo pueden sumar a la emoción, al misterio y a la belleza que constituye una flor; no hay forma de que puedan restar.

Por supuesto, el ejemplo de Feynman se aplica de la misma forma a cualquier otro evento de la naturaleza: desde una comunidad de microorganismos viviendo dentro de una gota de agua, hasta las cientos de miles de millones de estrellas interactuando dentro de una galaxia. Comprender los intrincados procesos e interacciones que se dan en los niveles más básicos y los patrones que regulan estos eventos solo puede sumar fascinación, interés y belleza a los mismos.

- ¿Cómo convencer a alguien la belleza que esconden las ecuaciones E=mc2 (equivalencia entre masa y energía), h2 = a2 + b2 (teorema de Pitágoras) o F=ma (segunda ley de la dinámica)? ¿Cómo comparar los cinco símbolos de E=mc2 con la novena de Beethoven, el Guernica de Picasso o el David de Miguel Ángel, en el caso de querer compararlas? Yo también elegiría la música, la pintura o la escultura si lo que busco es el placer a través de mis sentidos.

¿El mundo en nuestras manos? “La belleza de una obra científica reside en el esplendor de su verdad” (Heisenberg)

Lo importante reside en su contenido y lo que significa. Nada hay, por tanto, más independiente de los sentidos que las matemáticas. Y por ello, el significado de las matemáticas no se aprehende por un acto de percepción sino por un proceso de pensamiento discursivo.

El significado estético de las matemáticas no se aprecia a través de los sentidos sino mediante un proceso de análisis intelectual; de ahí la dificultad para percibir la belleza de las matemáticasy la ciencia en comparación de la pintura, una escultura o una composición musical.Para apreciar dicho valor estético es necesario esfuerzo. Y a mayor esfuerzo requerido, más complicado y difícil será la apreciación de la bellezade las matemáticas y la ciencia. Aunque posiblemente,más intensa será la recompensa, pues tras esa dificultad tal vez se esconda la brillantez, profundidad y genialidad de una gran idea matemática o científica.

Toda creación humana es bella, sólo hay que saber con el ángulo que hay que mirar para encontrarla.

Y como consecuencia, ¡qué importante, -y qué difícil-, es saber transmitir la belleza de lo que se está enseñando!

3.- Defensa

La ciencia es preguntarse constantemente, y buscar respuestas coordinadas, sencillas, enlazadas unas con otras, respuestas armónicas: Es buscar la belleza en lo que nos rodea.

El pintor mezcla formas y colores para expresar algo que intuye en la naturaleza. El músico mezcla sonidos de manera armónica, el escultor talla formas cuyas partes forman un todo organizado, lo mismo que el perfumista o el buen cocinero. Todos intuyen un orden interno en lo que nos rodea y en lo que somos, y lo expresan mediante estímulos sensibles. ¿No afirmaba acaso san Agustín que “La belleza es el esplendor del orden”? Y los mismos griegos acuñaron el término Cosmos (= Poner en orden, adornar, armonía) para referirse al universo, en contraposición al concepto de caos.

La ciencia intuye ese orden, y lo expresa mediante relaciones, que muchas veces son matemáticas, abstractas, no sensibles, pero que otras muchas veces son tan sensibles como las de los artistas (concretamente, cuando esas relaciones se ven en los laboratorios). También la literatura intuye ese orden, y lo expresa mediantefórmulas abstractas, a saber: las palabras.

Muchos científicos extraen las enormes energías que les exige su trabajo de la emoción estética que sienten ante las leyes que rigen el comportamiento de la materia, en las que perciben una belleza intemporal y serena, a menudo análoga a la del arte clásico. La dinámica newtoniana, la cosmología relativista, la topología algebraica o la evolución biológica, por citar algunos ejemplos, producen a quienes las estudian una fascinación no muy distinta de la emoción de la música, la pintura o la poesía en sus creaciones más altas.

Más aún, no pocos de los descubrimientos científicos han sido inspirados en un sentido de lo estético. La belleza y simetría ocultas en las matemáticas, han servido de guía para el investigador, algunas veces en aparente contradicción con los mismos experimentos y el sentido común.

Es probable que a muchos les parecerá extraño que el criterio de belleza haya contribuido al desarrollo de la ciencia. Y sin embargo la verdad es que muchos científicos han elaborado sus teorías guiados por un sentido de la estética.

Uno de los ejemplos más notorios es el de Einstein, creador de la teoría de la relatividad. Inspirado en un concepto de simetría y belleza, Einstein seleccionaba entre una variedad de soluciones a sus ecuaciones de campo, aquellas que a su criterio le parecían más estéticas.

Las matemáticas poseen en sí mismas una belleza que muchas veces permanece oculta a los ojos del profano. En sus extraños y sofisticados símbolos, se esconde la belleza que nos inspira una melodía, una pintura o una poesía. Y en ese íntimo vínculo con la naturaleza, se nos manifiesta en toda su grandeza. El gran matemático Poincaré, el astrofísico Paul Davis y el filósofo Francisco Miró Quesada, entre otros, han expresado el mismo concepto. Para algunos filósofos, la belleza sólo existe en función del objeto. En este caso, el objeto es una ecuación matemática. En el proceso de creación de una teoría científica, las ecuaciones surgen como consecuencia de este proceso, y la belleza que captamos en ellas, nos inducen a concluir que nos encontramos en la dirección correcta. Al término de esta elaboración, obtenemos una ecuación final cuya contemplación nos produce el mismo efecto que la culminación de una obra de arte. En este sentido decimos que la belleza es una guía para la ciencia.

El notable matemático y Premio Nobel de física, Paul Dirac, llegó a afirmar que la belleza de una teoría científica es más importante aún que la prueba experimental. Dirac tenía sus motivos: cuando desarrolló su ecuación de onda para el electrón, incorporando la teoría de la relatividad, descubrió que debía existir una partícula semejante al electrón pero con carga eléctrica positiva, es decir un antielectrón o positrón como se le bautizó posteriormente. Su ecuación de onda poseía una simetría más poderosa que la ecuación de onda de Schrödinger y fue calificada como una verdadera obra de arte. No obstante, algunos científicos la acogieron con escepticismo. A pesar de ello y desafiando la presión de algunos colegas, Dirac no se amilanó. Sin embargo, hubo que esperar algunos años hasta que Anderson, un físico experimental, demostrara en su laboratorio la existencia del positrón. Dirac tenía razón.

De hecho, muchas veces ha sido la belleza o “elegancia” de una teoría —su simplicidad, armonía, simetría…— lo que ha convencido a los científicos de su corrección, incluso antes de tener pruebas. Watson y Crick, al descubrir la estructura en doble hélice del ADN, afirmaron que “era demasiado bella para no ser cierta”.

En el mundo de las ideas, hay tres a las que Platón concede una especial relevancia. Son las ideas de Verdad, Bondad y Belleza, que vienen a ser como esas tres cualidades esenciales de la realidad. Al igual que todos los colores pueden formarse mezclando los tres primarios (rojo, amarillo y azul), así todas las cosas nobles, todas las virtudes, no son sino una expresión de estas tres ideas básicas en distinta proporción. ¿No podríamos suponer que a través de esos tres pilares – Verdad, Bondad y Belleza- el hombre se acerca a la Realidad por la Ciencia, la Religión y el Arte?

4.- Testimonios

- A veces los científicos llegan a sentir algo muy semejante a la experiencia religiosa, incluso los no creyentes. Es conocida la opinión de Einstein sobre el sentimiento del misterio, al que él llegaba por la ciencia: “es la experiencia más bella y profunda que se pueda tener... Percibir que, tras lo que podemos experimentar, se oculta algo inalcanzable, cuya belleza y sublimidad sólo se puede percibir como pálido reflejo, es religiosidad”.

- Steven Weinberg (1933-) (P.N. de Física 1979 por sus estudios sobre partículas elementales), afirma: “El esfuerzo por comprender el universo es una de las escasas cosas que eleva la vida humana un poco por encima de la farsa y le confiere algo de la grandeza de la tragedia”.

- “La belleza de una obra científica reside en el esplendor de su verdad” (Heisenberg, P.N. Física 1932).

- Richard Feynman (1918-1988), (P.N. de Física en 1965 por sus aportaciones en la electrodinámica cuántica).

La contemplación de la naturaleza desde las leyes que descubre la ciencia le produce tal emoción que llega a decir: “Poca personas no científicas tienen ese tipo particular de experiencia religiosa”.

Durante una visita a los Laboratorios Bell, le enseñaron una impresionante novedad: un microscopio de efecto túnel con el que estaban observando las primeras imágenes de átomos jamás conseguidas.Un físico llamado Phil Platzmann estaba dando explicaciones. Feynman le interrumpió y dijo: “¡Cállate, Platzmann! No hables; ¡Tan sólo mira! ¡Ahí está Dios”. La vista de los átomos en el microscopio significaba para él una auténtica experiencia religiosa.

- Cuando a Einstein le comunicaron la noticia de la confirmación de su teoría general de la relatividad, referente a la desviación de los rayos de luz de una estrella lejana por efecto del campo gravitatorio del sol, no se sorprendió; tal era el poder de convicción en sus ecuaciones y su belleza intrínseca, que no podía esperar otro resultado.

- “La ciencia es bella, merece ser amada por ella misma, pues es reflejo del pensamiento creador de Dios” (Georges Lemaitre (1896-1966), padre del Big Bang).

- Frases de Paul Dirac (1902-1984) (P.N. de Física en 1933 por descubrimiento antimateria)

• En el otoño de 1955, al finalizar una conferencia en la universidad de Moscú, se le pidió que resumiera su filosofía. Tras pensar unos instantes escribió en la pizarra: “Las leyes físicas deben ser matemáticamente bellas”.
• La mecánica clásica tiene muchas características elegantes que cuando son trasladas a la mecánica cuántica reaparecen con una belleza engrandecida.
• El formalismo de la mecánica cuántica es tan natural y bello como para hacernos estar seguros de su exactitud.
• La belleza matemática es una cualidad que no puede ser definida, tal y como sucede con la belleza en el arte, pero que los estudioso de las matemáticas no suelen tener dificultad en apreciar.
• La Física debe ser elegante. Si las ecuaciones no son simples y elegantes, entonces son probablemente incorrectas.
• El investigador, en sus esfuerzos por expresar las leyes fundamentales de la naturaleza en forma matemática, debe luchar principalmente por la belleza matemática. Ha de tomar en consideración la simplicidad, pero subordinándola a la belleza.
• Es más importante la belleza en nuestras ecuaciones, que hacerlas coincidir con los experimentos.

Jesús Amado Moya