Roger Penrose: "La física podría ayudarnos a entender la conciencia"

Roger Penrose nació el 8 de agosto de 1931 en Colchester, en el condado de Eses (Reino Unido). Conocido por sus posturas un tanto heterodoxas dentro del campo de la física teórica, es Rouse Ball Professor (catedrático) del Instituto Matemático de la Universidad de Oxford y autor de numerosos best-sellers de divulgación, entre los que destacan "Lo pequeño, lo grande y la mente humana", "La nueva mente del emperador" y "Sombras de la mente".

Roger Penrose es, junto al también británico Stephen Hawking, uno de los físicos teóricos más famosos y a la vez más importantes de nuestro tiempo. Sus trabajos a finales de los 60 y principios de los 70 sobre lo que ocurre en el interior de los agujeros negros, las llamadas singularidades, marcaron el camino a seguir en un momento en que estos extraños cuerpos celestes eran tenidos como engorrosas veleidades de una teoría de difícil confirmación experimental. Desde hace treinta años, Penrose está ocupado en desarrollar una teoría tremendamente abstracta: la teoría de los twistors. Todo ello forma parte de un profundo interés personal por descubrir una nueva formulación en la física que una el mundo de lo muy pequeño con el de lo muy grande.


-¿Por qué, en sus primeros años de estudio, escogió las matemáticas como su profesión del futuro? ¿Fue algo así como una pasión de juventud?
-En realidad fue un conjunto de pasiones. Mi gusto por hacer matemáticas muy probablemente venga de mi padre, que también era científico, aunque ejercía en el campo de la biología. Investigaba en genética humana pero le encantaban las matemáticas: juegos, pasatiempos... todo aquello que tuviera un cierto sabor a número.

-Me imagino, entonces, que su padre estaría muy contento de tener un hijo matemático en la familia, ¿no?
-Bueno, no mucho. Se suponía que yo tenía que ser médico. Mis padres lo eran y consideraban que de los tres hermanos yo era el que estaba destinado a continuar: tenía que ser el médico de la familia. Cuando tenía 16 años fui a ver al director de la escuela para que me orientara sobre lo que podía estudiar. A mí me gustaban la química, la biología y las matemáticas. Pero no podía estudiar biología y matemáticas; tenía que elegir. En aquel tiempo no quería perder de vista las matemáticas, así que al volver a casa les dije a mis padres que no quería ser médico. Fue una especie de shock para ellos.

-Pero es evidente que al final les convenció.
-Ya me costó, ya. Mi padre pensaba que no era una materia que debían estudiar aquellos que podían hacer otras cosas. Si puedes hacer matemáticas está bien, pero si puedes estudiar otras cosas, mejor. Fue difícil convencerle de que podía dedicarme a las matemáticas, y lo hice.

-En cualquier caso, en un momento determinado de su carrera decide dar el gran salto a la física y hoy usted es calificado como uno de los físicos teóricos más profundos de nuestro tiempo. ¿A qué se debió este cambio de actitud?
-Todo sucedió cuando marché a la Universidad de Cambridge. Allí empecé a interesarme por la física gracias a la influencia de unos cuantos científicos: Paul Dirac, cuyas clases de mecánica cuántica eran maravillosas; Hermann Bondi, un verdadero experto en cosmología y teoría general de la relatividad...


-Pero quien realmente fue su mentor fue el también cosmólogo Dennis Sciama...
-Cierto. Nos hicimos amigos íntimos. Sciama tenía un amplísimo interés en ciencia y me persuadió para dedicarme a la física. Así que habiendo hecho un doctorado en matemáticas puras empecé a investigar en física, sobre todo en el campo de la mecánica cuántica, que estudia el comportamiento de los átomos y las partículas subatómicas, y en la relatividad general, que se ocupa de la estructura del universo a gran escala.

-¿Por qué precisamente se centró en estos dos terrenos tan complejos?
-Porque son dos de las cuatro grandes teorías de la física de este siglo. Las otras dos son la relatividad especial, cuyo objetivo es el estudio de los objetos que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz, y la teoría cuántica de campos, que tiene a la relatividad especial y a la mecánica cuántica como ingredientes.

-Usted saltó a la primera línea de la física teórica al estudiar la formación de singularidades en el universo. De hecho, en 1965 ya había encontrado las condiciones para que una masa colapse formando un agujero negro. ¿Cómo podría explicar lo que es una singularidad?
-En esencia, una singularidad es una gran catástrofe en la estructura del espacio-tiempo. Tengamos en cuenta que un agujero negro se forma porque, esencialmente, una estrella muy masiva empieza a colapsar gravitacionalmente y no hay nada que la detenga. Al final, toda la materia se destruye. Y no sólo eso, también el propio espacio-tiempo encuentra su final.

-¿Podríamos decir que es como si el espacio-tiempo se rompiera?
-Así es.

-¿Y no existe forma natural de evitarlo?
-No. Los astrofísicos han mantenido durante muchos años que este comportamiento tan singular era resultado de algún tipo de artificio, que en el mundo real la materia en colapso podía escapar a ese tremendo destino. Sin embargo, no es así. Stephen Hawking y yo demostramos de la -manera más general que las singularidades del espacio-tiempo son inevitables en situaciones de colapso gravitatorio.

-Luego queda demostrado que los agujeros negros existen realmente...
-Tenga en cuenta que hablo de colapso gravitatorio. Ahora bien, hay que ver si ese tipo de cosas suceden en el universo. Hace unos años, la existencia de los agujeros negros era objeto de debate y era algo que no estaba muy claro. Pero hoy no podemos dudar de su existencia, pues nuestras observaciones astronómicas nos muestran objetos muy masivos e invisibles que absorben materia de su estrella compañera. Debido a esto, la materia al ir cayendo al interior del agujero negro libera energía, en forma de rayos X por ejemplo, y gracias a ella podemos darnos cuenta de lo que pasa.

-Recuerdo que dos grandes expertos en relatividad general como Hawking y el norteamericano Kip Thorne hicieron una apuesta acerca de si la fuente de rayos X Cignus X-1 era o no un agujero negro.
-Cierto. Hawking dijo que no y Thorne que sí. Si ganaba Hawking, Thorne le pagaba un año de suscripción a la revista Penthouse, y si ganaba Thorne, Hawking le pagaba cuatro años de suscripción a Private Eye. No sé cómo habrá quedado todo...

-Recientemente se ha publicado en castellano un libro suyo, Lo pequeño, lo grande y la mente humana, donde defiende que nuestro universo es abierto, esto es, que su expansión no se detendrá nunca. Ésta es una teoría que sostienen también otros muchos cosmólogos y dan para ello diferentes explicaciones. ¿Qué razones tiene usted para afirmarlo?
-La verdad es que mis razones no son muy científicas y son difíciles de explicar para un público general. Tienen que ver con mi interés por encontrar una reformulación de la física.

-¿Cómo?
-La física hoy se enfrenta a un importante reto. Tenemos dos grandes teorías, la mecánica cuántica, que explica el comportamiento de la naturaleza a niveles microscópicos, y la relatividad general, que es una teoría de la gravitación y trata de objetos grandes. Sin embargo, no hay ninguna teoría que las una, no hay una teoría satisfactoria de la gravedad cuántica.

-¿Cuál es su camino?
-Mi propuesta involucra los números complejos. Es producto de mi formación matemática si se quiere decir así. Me he dado cuenta de que son unos números hermosos, que dan un entendimiento profundo del funcionamiento del mundo. De hecho, la física parece estar fundamentada en los números complejos. La mecánica cuántica, por ejemplo, está basada en estos números, y para describir la estructura del espacio-tiempo también se tiene que echar mano del campo de ellos. Imagine que estamos en el espacio y miramos al cielo: lo vemos como una esfera. Si consideramos a diferentes personas moviéndose a altas velocidades en diferentes direcciones y mirando el mismo cielo, cada observador lo verá distorsionado respecto al de los otros. A este fenómeno se le conoce como aberración estelar. Pues bien, hay una manera muy elegante de entender esto a través del campo de los números complejos y el infinito. Es el punto de comienzo básico en mi teoría de los twistors, que pretende tender un puente entre la cuántica y la relatividad general.

-¿Qué consecuencias tendría la confirmación de su teoría sobre nuestros modelos del universo?
- Si la filosofía general de los twistors es cierta, esto es, que los números complejos no sólo están bajo la piel de la mecánica cuántica sino también bajo la estructura del espacio-tiempo en que vivimos, entonces el universo debe ser abierto. Como puede ver, no es una razón científica que digamos, en el sentido de estar apoyada por observaciones; es más bien estética. Responde a la filosofía en la que los números complejos son fundamentales para la física.

-De igual modo parece ser que, según ha dejado claro en sus libros La nueva mente del emperador, todo un best-seller internacional, y Las sombras de la mente, necesitamos de esa nueva física para comprender la conciencia.
-Así es. Mis investigaciones van en este sentido. De hecho, mi postura es contraria a la inteligencia artificial, a que con los conocimientos de hoy en día podamos diseñar máquinas que puedan pensar. Creo que la inteligencia no puede simularse mediante procesos algorítmicos, es decir, mediante un ordenador, en el sentido que hoy utilizamos el término, claro. Debe haber un ingrediente distinto, no-algorítmico, en la forma de actuar de la conciencia. La inteligencia no es similar a un programa de ordenador.


-¿Cómo derivó del estudio de las singularidades al de la conciencia?
-En realidad, el problema de la conciencia no es algo que se me ocurriese de repente, como un flash que tienes al afeitarte por las mañanas. El problema de la conciencia es algo que me preocupaba desde hacía mucho tiempo. Tengo la sensación de que la nueva teoría que unifique la física de lo muy grande con la de lo muy pequeño tendrá mucho que decir sobre el tema de la conciencia. Necesitamos de una nueva formulación de la física para entenderla.

-Como ocurre con otros muchos físicos, parece que su idea motora a la hora de plantear nuevas teorías es la belleza de las matemáticas...
-Cierto, y es un camino que debe recorrerse con cuidado. Pero no crea que soy el único. Un buen ejemplo es la teoría de las cuerdas, eso que se supone que se encuentra detrás de los electrones, protones y quarks. También está guiada por consideraciones matemáticas.

-¿Qué problema tienen las matemáticas que resulta tan difícil apreciar su belleza?
-Y eso que muchas de las bellezas matemáticas no son difíciles de ver. Sospecho que el problema está en la forma de enseñarlas. Creo que divulgando la ciencia se ayuda a transmitir esa belleza. Los científicos debemos ser capaces de transmitir la excitación que supone la investigación científica.

-Por cierto, hay un detalle que denota su pasión por las matemáticas. En las notas al lector de su libro en inglés Sombras de la mente, da una fórmula para encontrar las referencias a las páginas de su libro anterior, La nueva mente del emperador.
-Es verdad. En la edición de tapas blandas que hizo Vintage, la numeración de las páginas difiere de la edición en tapas duras. Como yo me refería a la edición de tapas duras, tenía que ofrecer alguna pista para que el lector pudiera encontrar las referencias en la edición de Vintage. Puede parecer una broma pero no lo es si quieres encontrar lo que cito en mi libro.

-Una última pregunta. ¿Es cierto que un hijo suyo tuvo hace unos años una novia española, zaragozana para más señas?
-Ja, ja, ja. Sí, es verdad. Solía ir de vez en cuando a Zaragoza. Pero al final no funcionó.


Miguel Ángel Sabadell

 

Esta entrevista fue publicada en febrero de 2000, en el número 225 de MUY Interesante.

Etiquetas: físicamatemáticas

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