Resumen
Desde hace un tiempo a la fecha se escucha con mayor frecuencia, sobre todo en el seno de los estudiosos de la física cuántica, una nueva teoría conocida como "teoría de campos cuánticos" que describe el funcionamiento de tres de las cuatro fuerzas que se conocen en el universo: la fuerza nuclear fuerte, que mantiene unidos los núcleos de los átomos, la fuerza nuclear débil, que gobierna la radioactividad, y el electromagnetismo, encargado de la electricidad y el magnetismo. La que nunca logró incorporarse a este esquema es la fuerza de gravedad. Es decir, desde niveles cósmicos hasta los moleculares, las cosas funcionaban de acuerdo a la teoría general de la relatividad, pero a niveles atómicos y subatómicos, esta ya no funciona, y se tienen que aplicar otras leyes, las de la mecánica cuántica.

Buscando una explicación para la fuerza fuerte, se desarrolló la teoría de cuerdas, que habla de partículas formadas por pequeñas cuerdas vibrando en múltiples dimensiones. Luego la teoría cuántica logró la inclusión de la fuerza fuerte en sus cálculos, por lo que la teoría de las cuerdas quedó un poco de lado. Pero algunos físicos la siguieron desarrollando, y encontraron que podía servir para describir la fuerza de gravedad en vez de la fuerza fuerte.
Nos motiva algo que está más allá de la mera comprensión de la teoría de los cuantos y de la propia teoría de las cuerdas con el respeto que merecen todos los que se dedican a este tipo de investigación, nuestro interés estará dirigido a la relación que guarda esta teoría con la concepción del mundo y el modo metafísico de la ciencia a la hora de interpretar esta teoría.
Desarrollo
Vivimos en un universo asombrosamente complejo. El tema de la complejidad ha llevado a un gran número de investigadores a incursionar en el tema de la complejidad.
Referirse al termino complejidad conlleva a un sinnúmero de dificultades semánticas, encontrándose múltiples formas de conceptualizarlas, aparecen definiciones tales como “teoría de la complejidad”, “pensamiento complejo”, “enfoque de la complejidad”, “ideas de la complejidad”, “la complejidad”, para algunos incluso bastaría decir “caos” o “teoría del caos”.
Toda intención por comprender los estudios que se están llevando a cabo en el campo de la teoría de los cuantos y por tanto alrededor de la teoría de las cuerdas se debe hacer desde la complejidad por el alcance de esta nueva teoría aun no demostrada.
En las últimas décadas, la teoría de cuerdas ha aparecido como uno de los candidatos más prometedores para ser una teoría microscópica de la gravedad. Y es infinitamente más ambiciosa: pretende ser una descripción completa, unificada, y consistente de la estructura fundamental del universo. (Por esta razón ocasionalmente se le otorga el arrogante título de "teoría de todo")
La teoría de las cuerdas apareció por primera vez a finales de la década de 1960 y principio de los 70’s como un malogrado intento por entender la fuerza fuerte. Analizar el mundo en términos de partículas y campos ya había llevado a la espectacularmente exitosa teoría del electromagnetismo, y la fuerza nuclear débil estaba al borde de sucumbir ante una explicación similar.
Ahora, cuando se analiza esta teoría, a la luz de la dialéctica materialista aparecen gran número de caminos que se bifurcan y entretejen unos con otros creando un entramado que más que perfilar un camino científico crea un problema dentro de muchos problemas. Uno de los grandes problemas al tratar con las partículas infinitesimales de la teoría de campos, es que causan la aparición de absurdos matemáticos en las ecuaciones, equivalentes a tratar de dividir un número por cero. El resultado es términos infinitos que volvían los cálculos algo sin sentido. El problema, que había sido resuelto para el electromagnetismo, hacía infructuosos los intentos de explicar la fuerza fuerte. Si las partículas sin tamaño eran reemplazadas por pequeñas cuerdas, como se pretende, algunos proponían que quizás los cancerosos infinitos desaparecieran.
Refiriéndonos a la medicina ha sido tan grande su impacto que el mundo de las ciencias médicas se ha hecho notar su efecto. Para estos investigadores la teoría de las cuerdas podría ser útil para enfrentar el incremento cada vez más progresivo, de enfermedades, unas que hasta hace poco podían ser curadas con el gran descubrimiento de Fleming, la penicilina, y que hoy han mutado y se han hecho resistente modificándose y adaptándose a los tratamientos tradicionales. Por otra parte la aparición del cáncer, de enfermedades cerebro vasculares y cardiacas ha llevado a estos “científicos” a considerar que si se pudiera crear a partir de la nanotecnología instrumentos capaces de llegar a las cuerdas del cuerpo humano se podría activar esta para que una vez en funcionamiento creara la energía necesaria para que la célula comenzara a funcionar adecuadamente.
Es importante aclarar que, hasta el momento, no existe evidencia experimental alguna de que la teoría de cuerdas en sí sea la descripción correcta del mundo que nos rodea, de ser así se debería dar una nueva concepción del mundo, muy alejada de la Marxista – Leninista, sustentada en perpetuidad de la materia.
El materialismo dialéctico a la hora de interpretar las diversas formas de existencia de la materia parte de la concepción de un universo material eterno, infinito, en evolución, en desarrollo y en constante cambio. Por lo tanto nadie va a conseguir nunca la "teoría del todo", y no quiero se absoluto para no negar precisamente el principio dialéctico de la filosofía, muy defendido por los estudiosos y defensores de la teoría de las cuerdas. No es posible poner un límite al conocimiento y al desarrollo humano, al respecto. Todo límite de este tipo está condenado a ser superado. Esto se ha demostrado a lo largo de toda la historia de la ciencia.
¿Esta teoría es sólo Matemática Fantástica, O Ciencia Real, hasta qué punto deja de ser una hipótesis para convertirse en una teoría científica?
El fin de la ciencia es, naturalmente, el de comprender el movimiento del mundo y de las cosas, el de dar cuenta de la íntima conexión entre objetos y procesos en su dinámica real. La física moderna, de hecho, ha empeñado sus mejores esfuerzos en las últimas décadas en la búsqueda de una “fuerza unitaria” que relacione las cuatro fuerzas fundamentales que determinan, hasta donde se conoce en la actualidad, la existencia y la dinámica de la materia. Un principio en la evolución del conocimiento científico consiste, exactamente, en el progreso que evidencia mediante el descubrimiento de leyes de más amplio alcance, que integren y superen las formuladas con anterioridad, con un dominio menos vasto y profundo.
El concepto de ciencia desde el punto de vista marxista supone no sólo una radical “objetividad” sino también la concepción de teoría y práctica como proceso y “unidad". Por eso, otra de las célebres “Tesis...", la inmediatamente siguiente proclama que “el problema de si al pensamiento humano se le puede atribuir una verdad objetiva, no es un problema teórico, sino un problema práctico. Es en la práctica donde el hombre tiene que demostrar la verdad, es decir, la realidad y el poderío, la terrenalidad de su pensamiento. El litigio sobre la realidad o irrealidad de un pensamiento que se aisla de la práctica, es un problema puramente escolástico". Parece evidente que estas afirmaciones corresponden al conocimiento científico como tal, es decir que vale para las ciencias denominadas “duras” o exactas como para la propia ciencia social que, en este punto, contra la pretensión de muchos metodólogos y también marxistas, no revisten diferencia alguna. En este aspecto los trabajos de Engels como el "Anti-Duhring" y el propio "Ludwig Feuerbach y el Fin de la Filosofía Clásica Alemana" son profundamente esclarecedores
Por su parte Maldacena admite que esta teoría es pura hipótesis que está cargando con el peso de la crítica que se aplica a ella: aún no puede ser probada mediante experimentos por lo inalcanzable de lo novedoso que debería ser los medios tecnológicos a utilizar para su demostración, más adelante afirmaría "Hasta ahora, todo lo que se ha hecho es mayormente desde el punto de vista conceptual", dijo. "Por el momento no hay predicciones experimentales, pero hay esperanzas de que las habrá en el futuro. No sabemos si esto ocurrirá pronto o no. Qué tan lejos se puede llegar con un nuevo método es una pregunta siempre difícil de responder". (Juan Maldacena, 2010)

No toda hipótesis puede ser demostrada, esta deberá estar acompañada por un conjunto de conjugaciones con las leyes de la dialéctica. Como explicó Engels en su obra maestra Anti-Dhüring: "Un sistema de conocimiento natural e histórico que lo abarca todo y es finito en el tiempo está en contradicción con las leyes fundamentales del pensamiento dialéctico, el cual, de todas maneras, lejos de excluir, incluye la idea de que el conocimiento sistemático del universo externo puede dar avances gigantescos de generación en generación". (Federico Engels, 1975)
Las teorías de la mecánica cuántica y de la relatividad han tenido un efecto importante en el desarrollo de la ciencia y la tecnología. No obstante, no son la última palabra, de la misma manera que no lo eran las teorías de Maxwell. Una teoría provisional desplaza a otra teoría provisional, hasta que esta es superada de nuevo.
El desarrollo de la ciencia y del pensamiento humano en general consiste en una serie infinita de aproximaciones sucesivas, que penetran cada vez más profundamente en los secretos del universo. Esto es lo único "Absoluto" —el proceso infinito del conocimiento humano a la búsqueda de la comprensión de un universo infinito y en constante cambio.
Desde el punto de vista del materialismo dialéctico materia y energía son lo mismo. Engels describió la energía ("moción") como "el modo de existencia, el atributo inherente de la materia" (Carlos Marx-Federico Engels, 1975)
Einstein demostró que la luz, que durante mucho tiempo se había pensado que era una onda, se comportaba como una partícula, y estaba sujeta a la ley de la gravedad. Esto fue brillantemente confirmado en 1919 durante un eclipse de sol. Más tarde De Broglie demostró que la materia, que siempre se había creído que se componía de partículas, debía estar compuesta por ondas y participar de su naturaleza.
Durante muchos años la física discutió, si los electrones eran partículas u ondas. Finalmente la mecánica cuántica demostró que estos pueden, y de hecho lo hacen, comportarse como partículas y como ondas. Esta afirmación, en su día, causó una dura polémica. Iba en contra de las leyes de la lógica formal, o para decirlo de otro modo, del "sentido común".
"Pero el bien fundamentado sentido común," como señaló Engels, "que es un respetable compañero entre las cuatro paredes de casa, corre las más extraordinarias aventuras cuando sale al ancho mundo de la investigación científica. Aquí, la manera metafísica de ver las cosas, justificable e incluso necesaria como es dentro de sus dominios cuya extensión varía según la naturaleza del objeto a investigar, llega siempre un momento más pronto o más tarde en que alcanza un límite más allá del cual pasa a ser unilateral, limitado y abstracto y se pierde en contradicciones insolubles" (Federico Engels, 1975)
¿Cómo puede el sentido común aceptar que un electrón pueda estar en dos sitios al mismo tiempo? ¿O incluso moverse, a increíbles velocidades, al mismo tiempo en un número infinito de direcciones diferentes?
Para la lógica formal, basada en las llamadas Ley de la Identidad y Ley de la Contradicción, tal proposición sería algo monstruoso. Para andar por casa estas leyes se las arreglan bastante bien. Pero para cálculos más complicados, que impliquen, por ejemplo, grandes distancias, o velocidades extremadamente altas, o partículas infinitamente pequeñas, son incapaces de explicar las cosas. Simplemente son inaplicables. Para explicar este tipo de fenómenos se necesita un punto de vista dialéctico.
Citemos de nuevo a Engels: "Pero la situación es diferente tan pronto como consideramos las cosas en su movimiento, su cambio, su vida, sus influencias recíprocas unas en otras. Entonces inmediatamente aparecen las contradicciones. La moción en sí mismo es una contradicción: incluso el simple cambio mecánico de lugar sólo puede llegar a producirse con un cuerpo que esté en un momento dado y en ese mismo momento en un sitio y en otro, que esté en el mismo sitio y que no esté en él. Y el continuo planteamiento y solución simultánea de esta contradicción es precisamente lo que es el movimiento". (Federico Engels, 1975)
La idea de que un electrón puede ser una onda y una partícula que puede estar simultáneamente en un sitio y en otro distinto es una brillante confirmación de la dialéctica tal y como fue elaborada no sólo por Marx y Engels, sino por Hegel, e incluso por Heráclito.
En su libro "La extraña historia del quantum", Banesh Hoffman no duda en afirmar que "la estricta causalidad es fundamental e intrínsecamente indemostrable. Por lo tanto la estricta causalidad ya no es un concepto científico legítimo y debe ser expulsada del dominio oficial de la ciencia de nuestros días" (Hoffman Banesh)
No es extraño que el mismo autor exclame en la misma página: "Es difícil decidir dónde acaba la ciencia y empieza el misticismo". ¡Desde luego!. Una vez que negamos la causalidad, el universo se convierte en una cuestión totalmente arbitraria y azarosa. Todas las bases del pensamiento racional desaparecen y se abre la ventana a la irracionalidad y al misticismo más monstruoso.
Una de las principales corrientes de la filosofía del siglo veinte y lo que va del XXI es el positivismo lógico, que precisamente niega la objetividad del mundo material. Más exactamente, considera que la misma cuestión de si el mundo existe o no es irrelevante y "metafísica". (Carlos E Massé Narvaéz, 2001)
Estos argumentos fueron contestados brillantemente por Lenin en 1908-9 en su libro Materialismo y Empirocriticismo: "Si el color es una sensación que sólo depende de la retina (como la ciencia natural nos lleva a admitir), entonces los rayos de luz, cayendo sobre la retina producen la sensación de color. Esto significa que fuera de nosotros, independientemente de nosotros y de nuestros pensamientos, existe un movimiento de materia, déjennos decir de ondas etéreas con una longitud determinada y una velocidad definida, las cuáles, actuando sobre la retina, producen la sensación de color. Así es precisamente como lo explica la ciencia natural. Explica las sensaciones de varios colores por las diferentes longitudes de ondas luminosas que existen fuera de la retina humana e independientemente de ella. Esto es el materialismo: materia actuando sobre nuestros órganos sensoriales produciendo sensaciones. La sensación depende del cerebro, los nervios, la retina, etc., es decir de materia organizada de manera definida. La existencia de la materia no depende de la sensación. La materia es primaria. La sensación, el pensamiento, la conciencia son el producto supremo de la materia organizada de manera particular. Estos son los puntos de vista del materialismo en general y de Marx y Engels en particular" (Vladimir Ilich Lenin, 1948)
Los científicos continuamente hacen predicciones que son verificadas por la observación y la experimentación. Esto incluye el campo de la mecánica cuántica y en específico de la teoría de las cuerdas, a pesar de la "indeterminación". Aunque no es posible predecir con precisión el comportamiento de fotones o electrones individuales, es posible predecir con gran precisión el comportamiento de grandes cantidades de partículas.
La afirmación de que no podemos conocer las causas precisas, o predecir la existencia de las cuerdas es, en realidad, un lugar común filosófico, sin ningún contenido. Intentar buscar una relación precisa de todas las coordinaciones e impulsos de cada partícula individual sería volver a la cruda determinación mecánica de Laplace. Este es, en realidad, un concepto fatalista que reduce la necesidad al nivel de la mera casualidad— es decir si todo está gobernado por una especie de decreto eterno, entonces todo es igualmente arbitrario, lo llamemos necesario o no. Como Engels planteó: "No se puede tratar de trazar la cadena causal en ninguno de estos casos: por lo tanto somos tan sabios en una como en la otra, la llamada necesidad sigue siendo una frase vacía, y con ello —la casualidad sigue siendo lo que era". (Carlos Marx-Federico Engels, 1975)
La física contemporánea reveló las poderosas fuerzas que encerraba el núcleo atómico. Esto llevó directamente a la explotación de la energía nuclear —el camino para la potencial destrucción de la vida en la tierra— o una visión de abundancia inimaginable, sin límites y progreso social humano a través del uso pacífico de la fusión nuclear. He aquí un poderoso avance para la ciencia. Pero la mente humana —contrariamente a lo que piensan los idealistas— es conservadora por naturaleza. Esta revolución de la ciencia se produjo a pesar de que la mayoría de los científicos aceptaban las conclusiones filosóficas más primitivas y reaccionarias.
"Los científicos naturales" escribió Engels, "creen que están libres de la filosofía ignorándola o atacándola. Sin embargo, no pueden dar ni un paso sin pensar, y para pensar necesitan determinaciones mentales. Pero ellos toman estas categorías como un reflejo de la conciencia común de las llamadas personas instruidas, que en general está dominada por las reliquias de filosofías largamente obsoletas, o de la pequeña cantidad de filosofía obligatoria que han aprendido en la Universidad (que no sólo es fragmentaria, sino una mezcla de los puntos de vista de personas pertenecientes a las más variadas y con frecuencia peores escuelas), o de lecturas acríticas y no sistemáticas de escritos filosóficos de todo tipo. Por lo tanto no sólo no están menos influidos por la filosofía sino que en la mayoría de los casos lo están por la peor" (Carlos Marx-Federico Engels, 1975)
Así, en su conclusión a un trabajo sobre la revolución cuántica, Banesh Hoffmann es capaz de escribir: "Por lo tanto debemos maravillarnos mucho más de los poderes milagrosos de Dios que creó el cielo y la tierra de una esencia primitiva de tan exquisita sutileza que con ella pudo modelar cerebros y mentes dotados con el don de la clarividencia para penetrar sus misterios. Si la mente de un simple Bohr o Einstein nos deja atónitos por su poder, ¿cómo podemos siquiera empezar a admirar la gloria de Dios que los creó?" (Hoffman Banesh)
Hace cien años los científicos creyeron haber encontrado finalmente la última y más pequeña partícula. Pensaban que no había nada más pequeño que el átomo. El descubrimiento de las partículas subatómicas llevó a los físicos a profundizar más en la estructura de la materia. En 1928 los científicos se imaginaban que habían descubierto las partículas más pequeñas —protones, electrones y fotones. Se suponía que todo el mundo material se componía de estas tres partículas.
Posteriormente esto fue hecho pedazos por el descubrimiento del neutrón, y después toda una multitud de otras partículas incluso más pequeñas, con una existencia cada vez más efímera —neutrinos, pi-mesones, mu-mesones, k-mesones, y muchas más. Hoy de habla y especula alrededor de la teoría de las cuerdas.
Por supuesto que desde el punto de vista de la dialéctica estos descubrimientos son extremadamente importantes. ¿Cuál es el significado de estas "extrañas partículas" con una "existencia virtual" —de las que no se puede decir exactamente si son o no son? El neutrino es descrito por B. Hoffmann como "una incertidumbre fluctuante entre la existencia y la no-existencia"), esto es, para decirlo en el lenguaje de la dialéctica, que son y no son. Todos estos logros de la investigación científica constituyen una brillante confirmación de la concepción dialéctica de la naturaleza como un proceso sin fin, en un estado de cambio continuo que tiene lugar mediante contradicciones, en el cual las cosas se convierten en su contrario. (Hoffman Banesh)
"Cuando observamos la naturaleza, o la historia de la humanidad, o nuestra propia actividad intelectual," escribió Engels, "la primera imagen que se nos presenta es la de un laberinto infinito de relaciones e interacciones, en el cual nada permanece igual a lo que era, dónde estaba y tal como era, sino que todo se mueve, cambia, pasa a ser y deja de existir. Esta concepción primitiva, ingenua, pero intrínsecamente correcta del mundo era la de la antigua filosofía griega, y fue formulada claramente por primera vez por Heráclito: todo es y a la vez no es, porque todo fluye, está cambiando constantemente, constantemente pasando a existir y desapareciendo" (Federico Engels, 1975)
Más de cien años después, la visión dialéctica del mundo de Engels se ve brillantemente corroborada, no sólo a nivel macrocósmico sino también a nivel microcósmico. ¡Qué lejos está todo esto del universo idealista estático de Platón! Aunque parezca mentira es la filosofía de Platón y de otros idealistas la que probablemente domina el pensamiento de la mayoría de los científicos en contradicción con los resultados de sus propias investigaciones. Tratan a Hegel como un "perro muerto" (por no hablar de Marx y Engels), sólo para echar mano del idealismo en sus formas más abstractas y oscurantistas.
Que las partículas individuales (incluyendo las "partículas virtuales") existen no está en cuestión. "Son" y sus propiedades (por lo menos algunas de ellas) son conocidas. Pero tratemos de determinarlas con más precisión, de fijarlas en un tiempo y un espacio, y resultarán extremadamente evasivas. "Son y no son, porque fluyen." Un electrón es una partícula y una onda al mismo tiempo, está "aquí" y "allí" a la vez.
Esta concepción de la materia en estado de cambio constante, ligada a una red universal de interconexión e interpenetración, es precisamente la esencia del punto de vista dialéctico. Ya no es la ingenua aunque brillante intuición de Heráclito, sino algo firmemente establecido por la experimentación.
Esto por supuesto no impide a los idealistas atacar el materialismo distorsionando sistemáticamente las conclusiones de la ciencia moderna para sus propios fines. Así, argumentaban que la producción de fotones implicaba que la materia había "desaparecido", ignorando que desde el punto de vista del materialismo dialéctico, la materia y la energía son lo mismo. Esto fue demostrado científicamente por la famosa ley de Einstein de la equivalencia de la masa y la energía. De hecho, la masa está permanentemente convirtiéndose en energía (incluyendo luz-fotones) y la energía en masa. Por ejemplo los fotones (luz) cambian constantemente a pares de electrones y positrones, —el proceso opuesto. Este fenómeno se ha estado dando ininterrumpidamente por toda la eternidad. Es una demostración concreta de la indestructibilidad de la materia —justamente lo contrario de lo que se quería demostrar.
Algunos físicos aún mantienen que a pesar de las revoluciones conceptuales en la teoría de cuerdas, no hay mucho más que mostrar que sólo un montón de lindas matemáticas. Desde posiciones filosóficas no negamos el desarrollo vertiginoso de la ciencia y la técnica.
Bibliografía
1. Carlos E Massé Narvaéz. (2001). Cinta de Moebio. Revista Electrónica de Epistemología de Ciencias Sociales. Recuperado el 16 de febrero de 2014, de http: www.//redalyc.uaemex.mx
2. Carlos Marx - Federico Engels. (1890). Obras Escogidas. En C. M.-F. Engels, Carta a José Blosh (págs. 21,22). Moscú: Progreso.
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4. Federico Engels. (23 de noviembre de 1975). La Revolución de la ciencia de Eugenio Dühring "Anti Dúhring". Moscú, Moscú, URSS.
5. Hoffman Banesh. (s.f.). La extraña historia del quantum. En formato digital . Berlín, Alemania.
6. Juan Maldacena. (12 de noviembre de 2010). ¿Es Sólo Matemática Fantástica, O Ciencia Real? EE.UU.: Universidad de Harvard.
7. Vladimir Ilich Lenin. (1948). Materialismo y Empiriocritesismo. Moscú: Progreso.