Reseña: “Lost in Math” de Sabine Hossenfelder

Por Francisco R. Villatoro, el 10 diciembre, 2018. Categoría(s): Ciencia • Física • Libros • Noticias • Personajes • Physics • Recomendación • Science ✎ 22

“Cuando te topas con una bella teoría, tienes la misma reacción emocional que sientes frente a una obra de arte. [Pero] la ciencia no es un arte. No se buscan teorías para evocar reacciones emocionales; se buscan para explicar todo lo que observamos. [Solo] el espacio, el tiempo y 25 partículas, junto a las ecuaciones que describen su comportamiento. La física no es solo matemáticas. Además de coherencia matemática, una teoría exitosa debe ser coherente con las observaciones (no estar en contradicción con los datos). [Además] una nueva teoría debe estar de acuerdo con las teorías antiguas, bien confirmadas con medidas de precisión, debe reproducir sus logros. [Así] solo hay que agregar los cálculos para lo nuevo que explica la nueva teoría. [Para] quien no está iniciado, dichas ecuaciones son incomprensibles, pero para dominarlas basta educación y hábito. Entender las matemáticas no es lo que hace difícil la física. La dificultad real es encontrar las matemáticas correctas”.

Hay un grupo de lectores en este blog más interesados en la sociología de la física teórica que en la propia física. Les recomiendo el libro de Sabine Hossenfelder, “Lost in Math: How Beauty Leads Physics Astray,” Basic Books (2018) [304 pp.]. No contiene física, solo opiniones sobre la situación actual de la física fundamental. Para darle peso al libro, cada capítulo se decora con extractos de entrevistas a genios de la física, como Weinberg, Polchinski y Arkani-Hamed, y a físicos famosos, como Lisi, Orzel y Mack. Las opiniones de Hossenfelder están muy sesgadas, presentando una caricatura de la realidad, pero deben estar estarlo si quiere vender libros. Y este libro promete unas buenas ventas.

Sabine (Bee) Hossenfelder es doctora en física, aunque no es famosa por su obra, sino por ser bloguera. Desde su blog Backreaction, que nació en 2006, critica la física irrelevante que llega a los medios y ofrece su particular visión de la sociología de la ciencia. Su pasión es el estudio de la gravedad cuántica, aunque siempre en el borde de la corriente mayoritaria, pero su investigación en los últimos años se ha dirigido hacia la cienciometría. Me gusta leer su blog, que he citado en el mío en muchas ocasiones. Su libro está muy bien escrito, se lee fácil y te acaba atrapando con sus ideas. Te recomiendo leerlo, a pesar de que no comparto su contenido. No es verdad que la física esté en la situación que Hossenfelder trata de convencernos. Solo unos pocos físicos comparten sus ideas. Pero conviene conocer su opinión.

Siendo un libro en inglés, en lugar de mostrar extractos que ilustren el estilo literario del libro, me he atrevido a traducirlos al español de forma libre; espero no haber cambiado su esencia. El libro se divide en diez capítulos y se inicia con un breve prefacio, pero rotundo. “Estaban tan seguros de sí mismos que apostaron miles de millones. Durante décadas, los físicos nos dijeron que sabían dónde esperaban los próximos descubrimientos. [Pero] los experimentos no revelaron nada nuevo. [No] fracasaron sus matemáticas; fue su elección de dichas matemáticas. Creían que la madre naturaleza era elegante, simple y tan amable como para proporcionarles pistas. [La] naturaleza habló, y no dijo nada, alto y claro”.

Cada capítulo tiene un título y una frase resumen de su contenido como subtítulo, traduzco este último. El capítulo 1, “Las reglas ocultas de la física (The Hidden Rules of Physics). Donde me doy cuenta de que ya no entiendo la física. Hablo con amigos y colegas, veo que no soy la única confundida y me propongo devolver la razón a la Tierra” [pp. 1-16], nos recuerda que el modelado matemático de sistemas físicos es un arte que no se aprende en los libros de texto; quien no domina dicho arte siente que su profesión (la física) está en crisis. Hossenfelder confiesa no dominarlo. Por cierto, yo tampoco.

Ella nos presenta varios trozos de una entrevista a Gian Francesco Giudice, director de la división de física teórica del CERN, sobre la belleza de las teorías físicas. Su idea en las entrevistas para el libro no es reproducir la opinión del entrevistado, como tendría que hacer un periodista, sino tomar palabras prestadas que apoyen sus propias opiniones. “En nuestra búsqueda de nuevas ideas, la belleza juega muchos papeles. Es una guía, una recompensa, una motivación. También es un sesgo sistemático”. Como ejemplo, ella nos habla de la supersimetría, la búsqueda aún infructuosa de las compañeras supersimétricas de las partículas conocidas, así como de las dimensiones extra del espacio.

Así llegamos al capítulo 2, “Qué mundo tan maravilloso (What a Wonderful World). Donde tras leer muchos libros sobre personas fallecidas encuentro que a todos les gustan las ideas bonitas, pero a veces las ideas bonitas funcionan mal. Y en una conferencia empiezo a preocuparme porque los físicos están a punto de descartar el método científico” [pp. 17-41]. “En el siglo XX, el atractivo estético se transformó de un extra de las teorías científicas a una guía para su construcción. [Hoy] ya no se reflexiona sobre la belleza —su origen no científico se ha perdido en las matemáticas (lost in math)”.

Kepler, Planck, Dirac y Poincaré nos llevan a una entrevista a mi admirado Anthony Zee, de la Universidad de California en Santa Bárbara. “Dadas dos  teorías, los físicos sienten que la más simétrica, en general, es la más bella. Para un físico, belleza significa simetría”. Gell-Mann, Weinberg, Wilczek, ‘t Hooft y Greene conducen a una confesión de Hossenfelder (el libro está repleto de ellas): “Los triunfos del siglo pasado aún están presentes en las mentes de los investigadores que se están acercando a la jubilación, y su énfasis en la belleza ha influido mucho en la siguiente generación: mi generación es la generación del fracaso. Trabajamos con los ideales estéticos del pasado: simetría, unificación y naturalidad”.

“La teoría de cuerdas no tiene evidencia experimental que la apoye a día de hoy. [Se] ha comparado con la teoría de los vórtices de éter para los átomos”. Ella entrevista a Gordon L. Kane, famoso experto en la fenomenología de la teoría de cuerdas de la Universidad de Michigan. Su trabajo intenta predecir señales de la supersimetría (squarks, gluinos, etc.) en el LHC del CERN. Ninguna de estas partículas ha sido encontrada aún. La teoría de cuerdas no ha sido observada en el LHC. Pero, en el sentido de Popper, ¿se puede llegar a falsar la teoría de cuerdas? Hossenfelder nos deja esta pregunta retórica en el aire. Si lees este blog con asiduidad ya conocerás mi respuesta. 

“El estado de la nación (The State of the Union). En el que resumo diez años de educación en veinte páginas y hablo sobre los días de gloria de la física de partículas.” [pp. 42-66], el tercer capítulo, nos introduce las teorías efectivas (“que nos permiten obtener la teoría a gran escala a partir de una teoría a pequeña escala, pero no al revés”) y la naturalidad (“que una teoría de baja resolución no debería depender de la teoría a alta resolución (que se supone que es más fundamental)”. Se agradecen las figuras sobre el espacio de teorías que aclaran bastante el texto. Tras ellas, se resume el modelo estándar de la física de partículas. “Desde 1973 no ha habido ninguna nueva predicción exitosa que vaya más allá del modelo estándar”. Y el modelo cosmológico de consenso, ΛCDM, sigue firme desde 1998. Y el Higgs, anunciado en 2012.

¿Realmente no ha habido ningún progreso desde 1973? ¿Ni desde 1998? ¿Ni desde 2012? Todo lo contrario, en mi opinión, los progresos han sido continuos hasta ahora, pero Hossenfelder parece olvidarlo (creo que de forma intencionada). Y así llegamos al capítulo 4, “Grietas en los cimientos (Cracks in the Foundations). Donde me reúno con Nima Arkani-Hamed y hago todo lo posible para aceptar que la Naturaleza no es natural, todo lo que aprendemos es increíble y a nadie le importa una mierda lo que pienso” [pp. 67-87]. Nima dice “que la relación entre naturalidad y belleza está mal representada. [La] equiparación entre la belleza en las artes y la ciencia ayuda a vender libros. [Si no eres físico puedes pensar que] los físicos solo se dedican a inventarse cosas. Algo muy lejos de la realidad, de los físicos honestos. [La física fundamental] está tan madura que hay increíbles restricciones gracias a viejos experimentos. Tantas que descartan casi todo lo que intentas. Si eres un físico honesto, el 99.99% de tus ideas, incluso si son buenas ideas, van a ser descartadas, no por nuevos experimentos, sino por experimentos del pasado”.

La autora nos presenta varios problemas del modelo estándar, como la ausencia de una fórmula para el valor de la masa de las partículas o la existencia del axión. “Estos problemas se conocen desde hace al menos 20 años, y ninguno parece cercano a su solución. En parte porque cada vez es más difícil concebir (y financiar) nuevos experimentos —los más fáciles ya se han realizado—. Algo esperable en toda área de investigación madura, llamado «rigidez»”. Así llegamos a la numerología y a una diatriba contra la naturalidad.

Un detalle que me gusta del libro es cómo se describe a los físicos entrevistados durante la entrevista. Sus miradas, sus pausas, su voz, … así la autora nos coloca en su lugar —por cierto, como he disfrutado de muchas charlas en la web de los entrevistados, tiendo a ponerles su voz en mi mente cuando leo sus palabras, supongo que a muchos también os pasará—. Hossenfelder nos cuenta que “Nima destaca por su entusiasmo. Entiendo por qué es tan influyente. Al contrario que yo, él cree en lo que hace”.

El capítulo 5, “Teorías ideales (Ideal Theories). Donde busco el final de la ciencia, pero encuentro que la imaginación de los físicos teóricos es infinita. Vuelo a Austin, dejo que Steven Weinberg hable conmigo y se dé cuenta de lo mucho que hacemos para evitar el aburrimiento” [pp. 88-118], nos habla del equilibrio entre lo conocido y lo novedoso en la investigación en física teórica. Simplicidad, naturalidad y elegancia son presentados al hilo de una entrevista al genial Weinberg. El multiverso y sus cuatro tipos según Max Tegmark nos lleva una discusión del principio antrópico. “La predicción más famosa basada en el multiverso es la de la constante cosmológica obtenida por Weinberg en 1997”. Quien afirma que “el multiverso es solo una herramienta matemática. [En ciencia] nuestra percepción de la belleza y de la simplicidad en parte son universales y en parte son debidas a lo que nos han enseñado durante nuestra educación”.

El capítulo 6, “La incomprensible comprensibilidad de la mecánica cuántica (The Incomprehensible Comprehensibility of Quantum Mechanics). Donde reflexiono sobre la diferencia entre matemáticas y magia” [pp. 119-137], contrasta la maravilla de la mecánica cuántica, con el descontento de todos los que afirman no entenderla por culpa del problema de la medida. ¿Cómo se obtiene la física clásica a partir de la física cuántica? “La teoría cuántica de campos hereda este problema y encuentra las mismas dificultades a la hora de explicar el mundo macroscópico”. Según Hossenfelder, la decoherencia solo resuelve de forma parcial este problema. Aprovecha para comentarnos algunas interpretaciones de la mecánica cuántica. En palabras de Weinberg, “no hay una interpretación que no tenga problemas. [Pero] diferentes físicos quedan satisfechos con interpretaciones diferentes”. En mi caso personal trato de ver cada problema usando diferentes interpretaciones, porque así me parece que lo entiendo mejor; me consta que muchos físicos cuánticos también lo hacen.

En este capítulo se entrevista a Chad Orzel y Anton Zeilinger. “Realizar predicciones que se puedan usar para desarrollar aplicaciones ha sido siempre una mitad de la ciencia; la otra mitad es la comprensión. No basta con las respuestas, queremos explicaciones para dichas respuestas”. Por cierto, la ciencia no responde a los porqués, sino a los cómos, y cada como lleva aparejadas muchas nuevas preguntas. La física fundamental no es una excepción.

Y así llegamos al capítulo 7, “Una para gobernarlas a todas (One to Rule Them All) [las teorías, de ahí el femenino]. Donde trato de averiguar si a alguien le importarían las leyes de la naturaleza si no fueran bellas. Me detengo en Arizona, donde Frank Wilczek me cuenta su pequeña teoría de algo, luego vuelo a Maui y escucho a Garrett Lisi. Aprendo algunas cosas inquietantes y cuento [el número de] los físicos” [pp. 138-170]. Todos los físicos teóricos quieren desarrollar una teoría de algo. “Todos somos instruidos para admirar lo que es exitoso y lo que es bello”. Pero la ciencia está en continuo cambio, cada vez hay más científicos, más artículos, más especialización, más colaboración y menos tiempo. “Se pierde mucho tiempo tratando de conseguir financiación. [Para ello] se exagera y se miente de forma rutinaria. [Hay] que demostrar la valía de forma continua produciendo gran número de artículos”. Hossenfelder conjetura que “las leyes de la Naturaleza son bellas porque los físicos se cuentan los unos a los otros de forma continua que dichas leyes son bellas”.

La alternativa es una vida científica libre, como la del físico surfero Garrett Lisi. Se nota cierta admiración tildada de sana envidia de la autora hacia Lisi, aunque su teoría de todo basada en E8, el mayor grupo excepcional de Lie, está falsada por nuestro conocimiento actual sobre la naturaleza. “Garrett no está en la academia, y presume de ello. No está preocupado por proyectos de investigación, la tutela de estudiantes, o lo que opinen los revisores por pares de sus artículos. Solo hace lo que le gusta, dejando libre su mente”. Eso sí, de algo hay que vivir para disfrutar del pan todos los días.

La teoría de cuerdas y Joseph Polchinski, Univ. California en Santa Bárbara y KITP, son los protagonistas del capítulo 8, “El espacio: la última frontera (Space, the Final Frontier). Donde trato de entender a un teórico de cuerdas y casi lo logro” [pp. 171-194]. Quizás la teoría de cuerdas solo describe la física a muy alta energía. Pero ofrece una descripción de la entropía de los agujeros negros y gracias a la correspondencia de Maldacena puede ayudar a resolver el problema de la pérdida de información de Hawking. Para Polchinski el mayor problema de la teoría de cuerdas no es el vasto paisaje de vacíos a baja energía, sino los muros de fuego (firewalls) en el horizonte de sucesos de los agujeros negros. “No podemos estudiar de forma experimental la evaporación de los agujeros negros. Luego es un problema de matemáticas puras”. Pero un problema apasionante y profundo.

“[Todavía] no sabemos qué es la teoría de cuerdas. [Creo] que la teoría de cuerdas está incompleta. Necesita nuevas ideas. Quizás puedan llegar desde la gravedad cuántica de lazos, [su] gran competencia, [junto] a la gravedad asintóticamente segura”. Hossenfelder nos comenta las ideas de Xiao-Gang Wen, físico en materia condensada del MIT, sobre la posibilidad de que el espaciotiempo emerja de interacciones entre cúbits. Quizás no progresamos porque nos estamos centrando en las preguntas incorrectas.

“El universo, todo lo que hay y lo demás (The Universe, All There Is, and the Rest). Donde admiro las muchas maneras de explicar por qué nadie ve las partículas que inventamos” [pp. 195-221], el noveno capítulo, nos recuerda que “la función de la comunidad científica y sus instituciones es seleccionar las ideas más prometedoras y apoyarlas con financiación”. Un arma de doble filo, pues “casi todos los científicos hoy tienen un conflicto de intereses entre la financiación y la honestidad”. Para que se acepte que un físico se invente una nueva partícula lo mejor es que esté próxima a ser descubierta. Así han aparecido ideas como el «milagro WIMP» para la materia oscura en 1985.

Las primeras búsquedas de la partícula de la materia oscura se iniciaron en la década de 1990. “Han pasado treinta años. La [partícula de la] materia oscura aún no ha sido detectada. El rango de parámetros en los que funciona el milagro WIMP ha sido excluido” (así lo afirma la autora, aunque muchos físicos siguen buscando porque no lo ven tan claro como ella). Así llegamos a la única mujer entrevistada, la física Katherine Mack (Astrokatie) que investiga en la búsqueda del axión. “Desde un punto de vista teórico creo que los axiones son el candidato más atractivo a la materia oscura porque no hay que sacárselos de la manga, ya que su origen está en el modelo estándar [como] solución del problema CP de la interacción nuclear fuerte”. Por cierto, me hubiera gustado que la autora entrevistara a más mujeres físicas (hay muchas entre las que elegir).

Hossenfelder discute la posibilidad de que la materia oscura se pueda explicar con una modificación de la gravitación. “Pero a pesar de la diferencia en terminología, las matemáticas de la gravedad modificada y las matemáticas de una partícula de materia oscura son casi idénticas. Como dice Katie, para modificar la gravedad hay que añadir nuevos campos —aún no observados—, y toda nueva partícula —aún no observada— está descrita por un campo, por ello la diferencia es minúscula”. Continúa el capítulo hablando de la constante cosmológica y de la energía oscura, que podría no ser constante, sino resultado de nuevos campos (hay una extensa lista de propuestas), y de la inflación cósmica, para la que en 2014 había unos 193 modelos inflacionarios.

Finaliza el capítulo noveno con una discusión sobre la importancia de la filosofía para los físicos. ¿Son filosóficos los problemas de la física fundamental? ¿Puede ayudar la filosofía a los físicos a la hora de encontrar las preguntas correctas? Y así llegamos al último capítulo, el décimo, “El conocimiento es poder (Knowledge Is Power). Donde concluyo que el mundo sería un lugar mejor si todos me escucharan” [pp. 222-236]. Ella pretende justificar la necesidad de este libro y pretende que tú se lo compres (hazlo si esta reseña te ha convencido de su valor). “El sesgo de confirmación es probablemente el sesgo más pernicioso en ciencia. [Junto] a la madre de todos los sesgos, el sesgo del punto ciego, la insistencia en que con seguridad no tenemos sesgos. [No] se es muy popular cuando se critica a los de tu propia tribu. Pero hay algo que apesta”.

“Perdidos en las matemáticas (lost in math). [La] mayoría de los problemas que se estudian en los fundamentos de la física son coincidencias numerológicas. [Si] quieres resolver un problema con matemáticas, primero debes asegurarte de que realmente es un problema. [La] guía observacional es necesaria. La física no son matemáticas. Solo es elegir las matemáticas correctas”. La autora nos recuerda el ejemplo de la explosión de artículos teóricos asociados al exceso de difotones en en LHC que desapareció del mismo modo que vino. “Quizás el siglo XX fue el siglo de la física y el siglo XXI sea el de la neurociencia, la bioingeniería o la inteligencia artificial. O quizás la próxima revolución en física esté a punto de llegar en este siglo. Si ocurre, será bella”. Y, por supuesto, a Hossenfelder, como a cualquier otro físico, le gustaría ser la protagonista de dicha revolución.

Tras los agradecimientos, encontramos tres breves apéndices, uno sobre las partículas del modelo estándar [pp. 239-240], otro sobre el problema de la naturalidad [pp. 241-244] y el último sobre qué puede hacer el lector respecto a la situación actual de la física [pp. 245-248]. Más interesantes son las notas [pp. 249-276] (algunas muy interesantes) y el índice de términos [pp. 277-291]. En resumen, te recomiendo este libro. No comparto las ideas que presenta, pero creo que es relevante que alguien nos las cuente, aunque tenga que radicalizarlas para que reluzcan con mejor brillo. ¿Te animas a leerlo?



22 Comentarios

  1. Yo tampoco estoy muy de acuerdo con ciertas cosas que afirma Hossenfelder. En mi modesta opinión, disfruta de una popularidad inmerecida, que no se debe a sus aportaciones científicas, que son modestas, sino a su presencia en la red. Es la versión femenina de Lubos Molt, alguien más dedicado a venderse a si mismo que a aportar algo con sustancia al avance de la Ciencia. Una buen ejemplo de la escasa importancia que tiene lo que dice esta señora entre físicos teóricos con trabajos serios y reconocidos, es que el otro día Leonard Susskind, durante la entrevista que le hicisteis, no tenía idea de quién era Sabine. Y como bien dijo Susskind, esta señora está más preocupada por el sentido estético de las teorías que por el contenido y la coherencia de las mismas. Además, cada uno puede tener un concepto muy distinto de los que es bello o no, tanto en Ciencia como en otros ámbitos de la vida. Aquí lo que importa es que una teoría sea un marco coherente con los datos y que describa fielmente un aspecto físico de la naturaleza, permita calcular y hacer predicciones. Y no que haga bonito, porque sobre lo bonito cada uno puede tener su opinión. En fin, que en resumidas cuentas, lo de Sabine Hossenfelder no es más que intentar trasladar el fenómeno de las estrellas del ciberespacio al ámbito científico y usar la retórica para vender libros que dicen, en su mayor parte, chorradas a medio caballo entre la ciencia y la filosofía, en tierra de nadie (eso si que es un swampland lleno de barro), con poco valor científico.

    1. Lo que dices en tu comentario:

      “…esta señora está más preocupada por el sentido estético de las teorías que por el contenido y la coherencia de las mismas. Además, cada uno puede tener un concepto muy distinto de los que es bello o no, tanto en Ciencia como en otros ámbitos de la vida. Aquí lo que importa es que una teoría sea un marco coherente con los datos y que describa fielmente un aspecto físico de la naturaleza, permita calcular y hacer predicciones. Y no que haga bonito, porque sobre lo bonito cada uno puede tener su opinión.”

      es precisamente lo que la autora dice y crítica en su libro. No me da la impresión de que te hayas molestado en leer la reseña ni mucho menos el libro.

  2. Resumiendo: Hossenfelder no dice la verdad pero escribe muy bien. O sea, que esta señora tiene muchas más probabilidades de ganar el Nobel de literatura que el de física.

    1. Las siguientes frases de Francis dejan claro que Hossenfelder es una embaucadora: “Las opiniones de Hossenfelder están muy sesgadas, presentando una caricatura de la realidad (…) No es verdad que la física esté en la situación que Hossenfelder trata de convencernos. (…) los progresos han sido continuos hasta ahora, pero Hossenfelder parece olvidarlo (creo que de forma intencionada)”.

      1. Totalmente correcto Rawandi!

        Bien interpretado. Francis no necesita decir que está en desacuerdo con Hossenfelder y las mentiras absurdas que promueve sobre la “perdidicón y estancamiento de la física teórica”.

        Con cada entrada Francis demuestra que no cree en ello y que de hecho le demuestra que:

        No es cierto que la física esté perdida (ni en las matemáticas ni en la inmovilidad).

        Saludos.

  3. Yo sinceramente tengo una opinión muy diferente al de otros lectores de este blog. Yo no veo ningún estancamiento en la Física. Ha habido avances en las últimas décadas que la autora del libro omite. Puedo entender que unos aficionados a la Física ignoren o no valoren adecuadamente esos avances, ávidos por presenciar un descubrimiento revolucionario. Pero de lo que no tengo duda alguna es que Sabine omite dichos avances no por ignorancia, sino para reforzar su sesgada visión de las cosas. Algo muy poco científico, por cierto.

    No existe tara que nos impida avanzar, no hay tal estancamiento, ni vamos a encontrar las respuestas fuera de la Física y las Matemáticas. Porque entonces no sería Ciencia, sería otra cosa… Filosofía, Metafísica… o magufismo, charlatanería, ¿bricolaje? Los secretos de la naturaleza no los vas a descubrir ni rezando ni mirándote el ombligo. Imaginación si, pero con rigor. Tonterías, las justas.

    Durante el siglo XIX se estuvo dando vueltas durante décadas a la idea del éter. Al final, después de mucho debate, un experimento (complejo para la época) determinó que no había ninguna evidencia de su existencia. Pero el descarte se produjo mediante la experimentación, no por inspiración divina. Y yo le diría a la Sra. Hossenfelder que el éter era una hipótesis bella y elegante… ¡pero no era real! Y a partir de ahí, replanteándose las cosas CON RIGOR, vino el avance posterior de la Relatividad Especial, la General y la Física Cuántica. Lo estéticamente atractivo no es necesariamente lo correcto en Ciencia.

    Se tardaron décadas, porque así es la Ciencia. Se producen avances lentos y cada cierto tiempo aparece un descubrimiento espectacular. Pensar que la Ciencia está atascada porque no se produce un descubrimiento fascinante cada 10 años, y despreciar los avances que se han hecho durante las últimas décadas, es tener un concepto equivocado de cómo funciona la Ciencia. En el pasado ha habido décadas seguidas sin ningún avance científico destacable. Momentos excepcionalmente productivos, como las primeras décadas del XX, son más una excepción que la regla.

    Entiendo la frustración de los aficionados ante el paso del tiempo sin que se produzca un descubrimiento colosal que llene de asombro a todos. Pero esto es así y no sirve buscar atajos estrafalarios sobre la belleza o profundizar en conocer el “sujeto que piensa” (¿qué c*ño es eso y qué coño tiene que ver con la Física y el funcionamiento de la naturaleza?). La Ciencia no es una Playstation dedicada a crear juegos para entretener a nadie.

    La retórica, la Filosofía, la Metafísica no descubrieron la Relatividad. Lo hizo un hombre que, ciertamente tuvo imaginación (experimentos mentales), pero que siempre supeditó esa imaginación creativa al rigor de la Física y la Matemática, para plasmar sus ideas en una Teoría consistente. Y lo hizo gracias a avances ¿pequeños? y discretos anteriores, sobre electromagnetismo (Maxwell) y termodinámica (Boltzmman), entre otros. Sin ellos, Einstein no hubiera estado en disposición de descubrir nada.

    Por eso, hay que valorar los avances realizados en las últimas décadas, pues sobre ellos se cimientan los grandes descubrimientos del futuro. La aparente aceleración de la expansión, la constante cosmológica rescatada, los avances en la comprensión de los agujeros negros, la teoría de la información y sus aplicaciones cosmológicas, las hipótesis holográficas, el inicio de la astronomía gravitacional, la conjetura de Maldacena, la confirmación de Higgs y las últimas partículas del SM, la teoría de cuerdas y un sin fin de cosas más, son los fundamentos imprescindibles para los hallazgos del futuro. Incluso si la materia oscura fuera una hipótesis equivocada, como lo fue el éter, nos ayudaría a avanzar por descarte.

    Por último, no se puede tomar en serio un libro que cita a Garret Lissi, ¿de verdad? Anda, no fastidies… Otro personaje de nuestro tiempo. Internet es como la levadura: hace que un trozo de harina minúsculo se hinche hasta parecer tener un tamaño mucho mayor.

    Durante mucho tiempo he sido seguidor de Backreaction, al igual que The Reference Frame. Y creo sinceramente que la mayor aportación que hacen esos físicos es la divulgación, que no es poco, teniendo en cuenta la que está cayendo en esta neo Edad Media en la que vivimos. Pero los intentos de hacer caja o trascender mediante atajos y sin méritos científicos propiamente dichos no los deja en buen lugar. Pero bueno, al fin y al cabo, los físicos también son personas.

  4. Hola Francis,

    Volviendo a ciencia empiricamente contrastada, queria saber tu opinion sobre esta reciente propuesta https://arxiv.org/abs/1811.04083 que aparentemente relaja la tension en la medida de la constante de Hubble.

    Cuando lei la noticia al principio me parecio implausible, pero al no ser fisico no puedo juzgar el tema. Solo me llamo la atencion porque lei que Adam Riess lo valora como el primer intento serio de resolver el problema.

    Saludos y gracias

    1. Javier, para resolver la discrepancia entre las medidas (extrapoladas) a z=1100 y a z=1 recurrir a una energía oscura dinámica a z=5000 es matar moscas a cañonazos. Extender el LCDM es fácil para explicar cualquier discrepancia; esta propuesta no es la primera, ni será la última. Pero mientras no sepamos si el problema no son errores sistemáticos (como ya he comentado varias veces en este blog se trata de la explicación más plausible), estas ideas caerán en saco roto.

      Por cierto, las dos propuestas Vivian Poulin et al. consisten en añadir o bien un axión exótico, o bien un inflatón exótico, tales que se relajen en la energía oscura antes la formación del CMB. No hay indicios de ninguno de los dos. Además, se requiere añadir dos nuevos parámetros al LCDM. Mucho para explicar lo que quizás ni siquiera sea un problema.

    2. Javier:

      Estoy totalmente de acuerdo con la respuesta de Francis. Me gustaría hacer comentarios respecto a
      la implausibilidad inherente de propuestas tipo EDE como candidatos a energía oscura:

      – Nota las dificultades técnicas (y lo no natural) que supone proponer un potencial un potencial no-polinomial de la forma V(Φ) α [1 – cos(Φ/f)] ^ {n} para la clase inflatones exóticos que se considera en el artículo, está muy bien proponer que el potencial efectivo se comporte de esa forma, pero es muy difícil argumentar que sea cuánticamente consistente, me refiero a que se pueda garantizar que la versión cuántica de ese potencial sea realmente slow roll a tiempos tempranos ¿Cómo cuantizarías un escalar con un potencial así?. Obviamente recurriendo a teoría de perturbaciones, por lo menos deberás garantizar la estabilidad de la teoría en los términos Φ^{3} y Φ^{4}, esto no se puede hacer sin introducir tres parámetros nuevos a LCDM con fine-tuning.

      ¿Por qué los físicos de toman “en serio” estas propuestas de EDE?.

      Porque este tipo de axiones aparecen en ciertas teorías supersimétricas N=2 en cuatro dimensiones (este artículo https://arxiv.org/abs/0905.4720 es famoso en este respecto y de hecho el artículo que usted menciona lo cita ), supersimetría (N=2 en cuatro dimensiones) permite calcular de manera exacta la forma del potencial mencionado, estabilizarlo y garantiza que no recibe correcciones cuánticas. Esto es fantástico pero sólo funciona si hay una escala de energía en nuestro universo a la que supersimetría N=2 sea manifiesta, supersimetría N=1 no funciona en este respecto, tiene que ser N=2 y supersimetría N=2 a la escala de gran unificación es debatible pues no parece ser el caso, pero pudiera ser el caso: https://motls.blogspot.com/2011/11/could-nature-lhc-prefer-n2.html .

      -Si se asume que estos axiones tienen su origen como parte de multipletes N=2, tales “oscilaciones” que propone el artículo como épocas intermedias de aceleración, son bastante implausibles y aún fuera el caso está absolutamente fuera de control los cálculos detallados (y las predicciones).

      -Pudiera ser que el rompimiento espontáneo de supersimetría añadiera un término pequeño y polinomial al potencial mencionado pero es difícil de creer (y más de justificar).

      -Finalmente mencionar que en mi muy humilde opinión es muy cuestionable que esta clase de axiones (aún después de romper la supersimetría N=2) se comporten como una constante cosmológica.

      En resumen: Mi humilde opinión es que esta clase de artículos olvida el origen de la EDE y tal olvido supone muchas suposiciones (o descuido total) sobre como debe portarse la versión cuántica. Puede ser un prejuicio pero creo que lo más fácil es lo que menciona Francis: hay errores sistemáticos (seguramente del lado de las extrapolaciones cosmológicas).

      Saludos.

  5. [No entiende] las razones por las que se le dio importancia a la simetría y cual es el significado de “bello”. Los resultados experimentales de las últimas décadas son enormes, pero no sé que espera… sus expectativas pueden tener una base psicológica que nada tiene que ver con la evolución histórica de una ciencia.

    [[Editado por Francis]]

  6. La polémica y el debate con motivo del libro comentado están muy bien. Lo que está menos bien, porque es de bastante mal gusto, es pretender atacar al autor del blog sin ninguna buena ‘razón’ ni ‘elegancia’.

  7. No estoy de acuerdo con que las opiniones de la autora estén sesgadas o describan una caricatura. De hecho, creo que el éxito del libro se debe precisamente a que lo que ella cuenta era tema de discusión habitual entre físicos profesionales que no hacen supercuerdas desde hacía muchos años. En materia condensada, por ejemplo, puedo citar al Nobel P.W. Anderson en el libro editado por Brockman (“WHAT DO YOU BELIEVE IS TRUE EVEN THOUGH YOU CANNOT PROVE IT?”, 2005), cuando afirma: “Is string theory a futile exercise as physics, as I believe it to be? It is an interesting mathematical specialty and has produced and will produce mathematics useful in other contexts, but it seems no more vital as mathematics than other areas of very abstract or specialized math, and doesn’t on that basis justify the incredible amount of effort expended on it. My belief is based on the fact that string theory is the first science in hundreds of years to be pursued in pre-Baconian fashion, without any adequate experimental guidance. It proposes that Nature is the way we would like it to be rather than the way we see it to be; and it is improbable that Nature thinks the same way we do.”

    Anderson y otros ya veían un disparate tomar como guía para desarrollar una teoría la famosa “naturalness” y la “belleza”. Aquí podría citar a John Bell, quien hablando de EPR, decía que lo bonito sería que Einstein tuviera razón, que el determinismo se mantuviera, etc. Pero no es lo que ocurre. A Dirac también le parecía “natural y bello” que existan monopolos magnéticos, cosa que no ocurre. En la reseña que hizo en Physics Today, el Nobel Wilczek intenta convencernos de que la belleza como guía nos ha dado mucho (menciona 2-3 ejemplos cuestionables, pero olvida citar los cientos de ejemplos en que no ha funcionado – como los que acabo de citar).

    En resumen, creo que el libro acierta en casi todo lo que critica de esta comunidad, incluyendo situaciones como la descrita en p. 86 sobre la “anomalía del difotón”, para la que había ya 10 (diez) papers explicándola en arXiv.org tan solo un día después (llegarían a 500 en los 8 meses siguientes). No está mal para tratarse de ruido. Por citar otro disparate más al que parece haberse acostumbrado esta comunidad, podríamos mencionar la necesidad de postular el multiverso (una teoría no falsable, o sea no científica, en el sentido de Popper) para poder explicar que el LHC no encuentra evidencia de SUSY.

    Pero bueno, como dice Wilczek al final de su reseña, la buena noticia es que hay mucha más física que la que sólo intenta seguir hurgando en los fundamentos.

    1. Entiendo perfectamente que para muchos Físicos (sobre todo experimentales) y para muchos aficionados a la Física pasar de la Física del siglo XX a la del siglo XXI es un paso muy difícil de realizar. En la Física del siglo XX (y anterior) había todo un mundo de baja energía por descubrir, ese mundo era “fácilmente” accesible a través de la experimentación DIRECTA y se podía aplicar a rajatabla el método científico al estilo Popper. Nadie va a cuestionar que ese es el método más deseable y eficaz: la física experimental guía a las Matemáticas y la física teórica y no al revés. Sin embargo, una vez que ese mundo de baja energía ya ha sido casi descubierto totalmente nos encontramos con un grave problema: ya casi no tenemos la deseada guía experimental. ¿Que hacemos ahora? Ciertos físicos y divulgadores científicos como Smolin, Woit o la propia Sabine proponen seguir anclados en los métodos del siglo XX (incluso algunos proponen volver a la filosofía), es la vía más cómoda, no puedo equivocarme: lo que no puedo demostrar por experimentación directa NO EXISTE y punto. No hace falta ser muy listo para darse cuenta de que este enfoque, además de improductivo no es correcto: a la naturaleza le importa una mier** lo que tu puedas o no demostrar o lo que diga un tal Popper o Bacon. Tampoco hay que saber mucha Física o Cosmología para saber que el mundo que observamos son las “cenizas” o los “residuos” de un mundo de altísimas energías producido por la gran explosión primigenia. Pero, ¿Como podemos explorar ese mundo de altísimas energías que es prácticamente inaccesible a nuestros experimentos? Aquí es donde entra en juego la Física del siglo XXI, Físicos como Hawking, Maldacena, Strominger, Vafa, Witten o Nima Arkani-Hamed proponen seguir el camino que tan buenos resultados dio a Einstein, Planck o incluso a Dirac: analicemos los fundamentos teóricos en los que se basan las leyes fundamentales de la Física, analicemos sus simetrías, sus normas de consistencia, su estructura Mátematica, sus cimientos más profundos… y conociendo esos cimientos veamos hasta donde llega el “edificio entero”. Einstein se dio cuenta de que bajo el “cimiento” de “todos los observadores deben medir las mismas leyes Físicas sin importar su sistema de referencia” había un enorme edificio y explorandolo encontró algo que cambió para siempre nuestra noción del espacio-tiempo. Ahora, los Físicos modernos están explorando mucho más arriba de ese enorme edificio, lo que Einstein o Planck encontraron solo eran “pisos contiguos” sobre los que se asientan nuevos y fascinantes “nuevos pisos”. Los físicos del siglo XXI proponen estudiar el “edificio entero” (cuyos cimientos teóricos si son conocidos y verificados experimentalmente) y ver si podemos encontrar indicios, pruebas indirectas, pruebas parciales o cualquier rastro experimental en nuestro mundo a baja energía. Por supuesto que esto no es fácil y hay que utilizar el poder de las Matemáticas pero ¿Es mejor la vía “cómoda” e inútil de Sabine y demás? ¿Es mejor que rechacemos los prometedores hallazgos de Maldacena y otros y nos pongamos a discutir sobre el sexo de los ángeles u estupideces filosóficas?
      Yo propongo seguir la pista de los Físicos del siglo XXI, hay una enorme cantidad de indicios de que estamos en el camino correcto, de que nuestro Universo es mucho más “extraño” y fascinante de lo que nadie pensó. Exploremos el enorme edificio de las leyes de la naturaleza y dejemos que “físicos” frustrados como Sabine, Woit y demás ignorantes “amargados” sigan con sus inútiles divagaciones. Solo les pediría una cosa: si no saben o no quieren ayudar a avanzar que no estorben, que se apunten a grupos de humanidades o a filosofar en el Tíbet y dejen a los Físicos de verdad hacer su trabajo. La Física moderna es imparable y el premio es demasiado importante y trascendente… el que quiera disfrutar de sus fascinantes descubrimientos que lo haga y el que no que estudie a los clásicos o reflexione sobre pseudo-meta-filosofadas de salón con Sabine 🙂

    2. Por cierto, ¿Quien ha dicho que los monopolos magnéticos no existen? ¿Lo dice Sabine en su libro? Se puede decir que no se han detectado no que no existen. Sobre el exceso en el canal de difotones en el LHC: se detectó un exceso en los datos, se publicaron POSIBLES explicaciones teóricas al HIPOTÉTICO exceso y cuando los nuevos datos lo descartaron se descartaron estos trabajos teóricos. Asi funciona la ciencia, ¿Que es lo que le molestó a esta señora? Realmente su postura es indefendible.

    3. Bertie:

      Es asombroso cuantas mentiras puedes decir en tan poco espacio.

      La idea de “naturalness” está profundamente en contra del paradigma que propone la teoría de cuerdas y los teóricos de cuerdas lo saben; que escribas: “Anderson y otros ya veían un disparate tomar como guía para desarrollar una teoría la famosa “naturalness…” exhibe que no tienes ni idea de lo que escribes, son la mayoría de los teóricos de altas energías los que hablan de estas cosas, pero no los teóricos de cuerdas.

      Sobre la anomalía del “difotón”, una vez más se nota que no tienes idea de lo que escribes, si fueras un poco inteligente sabrías que casi todas las explicaciones de la anomalía se dieron en el contexto de la teoría del campo ¿Eso significa que la teoría cuántica de campos es “infalsable en el sentido de Poper y que no predice nada”?

      ¿Postular el multiverso para sustentar la ausencia de SUSY en el LHC?, eres un mentiroso, ojalá me puedas mostrar un artículo serio en el que se propone dicha afirmación.

      Estrictamente hablando en la teoría cuántica de campos hay una infinidad de universos posibles, toma simplemente un lagrangiano libre de Yang-Mills con simetría U(N) y listo para cada N tienes un universo posible.

  8. Me parece que el grueso de la discusión hace falta mucho de filosofía de la ciencia. Inmediatamente, saldrán en defensa de la imagen pura y angelical de la ciencia (que cita a Einstein, Podolsky y Rosen), para establecer una falacia que se ha convertido en dogma, la correspondencia entre los enunciados teóricos con los enunciados observacionales. Sin saber que ese modelo de la ciencia cimentado en Alfred Tarski tiene tantos problemas como las perreras de karl Popper. No podemos confundir el nivel conjetural del axiomático.

  9. A mi también me gustó la forma literaria en que está escrito. Es un libro extraño porque podría ser una novela si no fuera porque la propia Hossenfelder y sus entrevistados no son personajes de ficción. De hecho yo me lo leí como una novela. Va saltando de un tema a otro y de una escena a otra como en un libro de intriga. Sabine es una artista. Y una bromista. Tiene un sentido del humor seco y banal, que hay que disculpar – no creo que a los entrevistados les haya hecho gracia verse puestos en evidencia por los comentarios lacónicos e irónicos que ella hace traicioneramente a posteriori de sus palabras, tergiversándolas a veces, sí, pero no tanto, sin derecho a réplica (alguno ya le ha devuelto la jugada) – porque ella no parece decir nada demasiado en serio (en los agradecimientos dice que todos los entrevistados maravillosos). Sólo los pone en evidencia como juego sarcástico y para su mayor gloria literaria. En otras ocasiones lo que expone con rotundidad en una página – y uno ya se cree que sabe lo que piensa la autora sobre el tema – lo contradice con la misma seguridad en la siguiente, para mostrar las opiniones contrapuestas. Esa flexibilidad que tiene sorprende y para mi es uno de los alicientes novelescos del libro. A veces es sutil y te hace sonreir. Otras te desasosiega y te indigna. Pero pienso que no se puede extraer un párrafo o una sola hoja del libro y pensar que Sabine Hossenfelder piensa o sostiene esto o aquello. Hay que entenderla en el contexto.

    En cada capítulo – los títulos de los capítulos hay que entenderlos también en clave de humor – hace una exposición divulgativa de los fundamentos teóricos de lo que va a tratar, y pienso que lo hace muy bien, con claridad y sencillez, sin usar ninguna fórmula. No estoy de acuerdo en que el libro no contenga física, lo que no tiene es álgebra.

    La tésis de Hossenfelder es que la física – la física más allá del sistema estandar, en particular la teoría de cuerdas – no sólo está estancada (esto no es que lo diga sólo ella sino que lo piensan muchos físicos) sino que además ha perdido la guía que debería tener la ciencia para avanzar, que debería ser la comprobación experimental. Y aunque las partículas supersimétricas predichas no se han encontrado en los grandes aceleradores, se siguen planificando inversiones multimillonarias para construir nuevos artefactos gigantescos en Europa, China y Japón. En base a qué? viene a preguntarse Hossenfelder. En base a que los teóricos de cuerdas (y las instituciones que los sostienen) están convencidos de que la supersimetría tiene que ser cierta porque es una teoría muy bonita con unas ecuaciones matemáticas muy bonitas, aunque no se estén pudiendo demostrar experimentalmente. (Una crítica parecida la hizo Peter Woit, en su libro “Not even Wrong”).
    Y a Hossenfelder, que aunque superficial tiene una mente racional, le chirría considerar lo estético como criterio científico, y la coherencia matemática sin demostración experimental tampoco le parece suficiente. Pero no profundiza más. Sólo habla de su crisis personal al verse sin referencias y de cómo acudió a los filósofos sin sacar nada en limpio.

    Me pareció interesante ver de primera mano cómo razonan algunas de los físicos a quienes entrevista. Cómo – fuera de todo criterio racional o lógico – se guíen por su instinto en sus investigaciones, porque si hay un 2 y un 1 y luego hay un 73, el setenta y tres da que pensar que ahí hay algo que investigar, hay una asimetría. Hossenfelder no está de acuerdo con este proceder (yo tampoco) y no parece entender que esta gente haya podido desarrollar y entrenar esta intuición – digámos estética – en base a experiencias anteriores.

    En el libro habla de muchas otra cosas que no dejan nada bien parada a la situación de la física profesional. El final, en el que propone soluciones, a mi me pareció vacío y triste. Hossenfelder no es una revolucionaria.

    Yo recomiendo sin duda su lectura salvo en el caso de que se sea muy vehemente y tendente a procesos inflamatorios generalizados, como me pasa a mi, en cuyo caso recomiendo prevención y sosiego.

  10. A mi me ha gustado mucho el libro.
    No opino que haya manipulado o descontextualizado las entrevistas. Ella hace la entrevista enfocada en la premisa que quiere debatir, en el libro aparecen las preguntas que ella hace y lo que los entrevistados contestan. Otra cosa es que segun la premisa con la que ella parte, dichas entrevistas sean nefastas para los entrevistados.
    Sus criticas sobre el secuestro intelectual de los investigadores que tienen que aferrarse a las lineas de investigacion populares para hacerse hueco en su profesion, me ha parecido muy interesante y desde luego creible. Obviamente habrá muchos que lo hagan por convencimiento personal pero no es honesto decir que es falso que los articulos que publiques y la popularidad que alcancen no influye en tu carrera profesional. Ahora hay varias lineas de investigacion que son las que mas dinero, tiempo, recursos y personalidades consumen, y todo lo que se haga en contra de esa linea es como poco, poco financiado. Tambien critica los contratos cortos y las becas imposibles.
    A pesar de que ciertas predicciones de las teorias mas famosas son constatemente refutadas experimentalmente nadie se cuestiona la mas que cuestionable (por falta de evidencia experimental) teoria.
    Tambien hace hincapie en la falta de objetividad con la que los teoricos se aferran a la naturalidad.
    En la fisica teorica se ha llegado al punto de rechazar el empirismo como fundamento para valorar una teoria. Es el empirismo lo que edifico las teorias sobre las que se sustentan las teorias actuales. Personalmente creo que la vanidad está llevando a la física teorica a un estancamiento que será dificil superar.
    A mi me ha gustado mucho el libro, puedes estar en desacuerdo o tener tu propia opinion sobre algunos temas pero desde luego creo que es un libro necesario que abre un debate necesario. Ella fundamenta sus opiniones con argumentos, otra cosa es que su critica produzca requemor en ciertos ambitos sumisos a las directrices generales de la época.

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