El determinismo mecánico

El ser humano reconoce un profundo sentimiento de libertad en sus actuaciones y por ello el libre albedrío es un componente fundamental de las humanidades, las ciencias sociales y, en términos más generales, de las instituciones centrales de la sociedad. Sin libre albedrío, la subjetividad, la racionalidad y la responsabilidad son nociones vacías. Pero la interpretación científica de la realidad, que ha ido evolucionando a lo largo de la historia, ha proporcionado argumentos en contra de ese libre albedrío. Nos podemos remontar al siglo IV a.C., en que Epicuro trató de conciliar nuestra aparente libertad de actuar con la idea de Demócrito de que el mundo está compuesto de átomos que se mueven según leyes inmutables.

Laplace, en el siglo XVIII, llevando al límite la mecánica newtoniana, manifestó el determinismo causal mediante el conocido experimento mental que denominamos el demonio de Laplace: si algún hipotético ser ultra inteligente, o demonio, pudiera de alguna manera conocer la posición de cada átomo en el universo en un instante del tiempo, junto con todas las leyes que gobiernan sus interacciones, podría predecir el futuro en su totalidad.

Según esta visión, que muchos científicos mantienen en la actualidad, se niega la existencia de la libre voluntad. Todo, absolutamente todo lo que vemos a nuestro alrededor: rocas, plantas, animales así como todos los tejidos que componen el cuerpo humano, incluido nuestro propio cerebro, está constituido por quarks y electrones.  El comportamiento de las partículas y los campos cuando conducen a la formación de átomos. La interacción de los átomos conduce causalmente a la formación de moléculas que, a su vez, conducen a sistemas más complejos que llegan hasta las máquinas o los ecosistemas, y los seres humanos. Para comprender la mente humana necesitamos empezar por comprender la física subyacente: partículas y campos.  Desde este punto de vista, la causalidad es un proceso totalmente ascendente. El comportamiento de las partículas y campos dicta el comportamiento de los átomos y moléculas que, a su vez, dicta el comportamiento de las células, y así sucesivamente. De ahí el término “causalidad ascendente”.

Como la física de partículas se considera totalmente determinista nos lleva a concluir que nuestros pensamientos, lo que estamos pensando en este preciso instante, estaba ya predeterminado desde el comienzo del universo, ya que dependería de las variables físicas de esas partículas en el instante inicial del universo.

Tampoco la incertidumbre cuántica rompe la cadena determinista

Sin embargo, el principio de incertidumbre de Heisenberg indica que los eventos en las escalas más pequeñas son genuinamente aleatorios, lo que impediría hablar de un determinismo transmitido hacia escalas superiores. No obstante, es una opinión extendida que la aleatoriedad en los niveles cuánticos no debe tener ningún efecto en el nivel de la física clásica, porque toda esa borrosidad que produce debe ser absorbida o promediada en el sistema y no pasar a niveles más altos, por lo que el comportamiento del sistema en los niveles clásicos aún puede considerarse determinista[1]. Incluso hay quienes afirman, como Sabine Hossenfelder, que existen variables escondidas que son la causa de que no podamos predecir el resultado de las mediciones cuánticas. Hossenfelder llama al libre albedrío “tonterías lógicamente incoherentes”.[2]

La causalidad descendente introduce la indeterminación

Pero se ha desarrollado en los últimos 30 años otra forma de pensar que da pie a la existencia del libre albedrío. Existe una visión común de que el mundo está dividido en «niveles» estratificados de organización; y a la existencia de la “causalidad ascendente” cabe añadir lo que se ha denominado “causalidad descendente”, que parte de la idea de que los niveles más altos de complejidad permiten cualidades genuinamente nuevas. El periodista científico John Horgan lo expresa así: lo que los humanos pueden hacer no es simplemente una versión más compleja de lo que pueden hacer las amebas, que a su vez, se supone constituyen una versión más compleja de lo que pueden hacer los electrones. Una mayor complejidad puede implicar cualidades genuinamente nuevas[3]. La cantidad y variedad de estudios realizados en este campo permiten afirmar que la causalidad de arriba hacia abajo no es una forma rara y sospechosa de causalidad, sino que es omnipresente en los sistemas físicos y biológicos por igual[4].

La causalidad descendente en biología es necesaria, ya que los organismos necesitan adaptarse al entorno. El entorno envía información al organismo y este cambia su estructura o su comportamiento, o ambos[5]. En los contextos biológicos, la información es una entidad existente de forma independiente que los sistemas transmiten, adquieren, asimilan, decodifican y manipulan; y, al hacerlo, generan significado[6].  La vida es información, es codificación: el ADN es un elemento indispensable de la vida. Y esta información no le viene de las partículas que constituyen la materia; la información es algo real pero no es algo físico, no está constituida por partículas. El ADN puede codificar cualquier estructura de proteína sin que la física determine el resultado, por lo que ya no hablamos de física sino de biología, con reglas diferentes.

Estos procesos de causalidad descendente introducen la aleatoriedad, una característica presente en la biología molecular. Así lo explica George Ellis en su artículo Del caos al libre albedrío[7] que tiene en cuenta las conclusiones de Peter Hoffmann en su libro El trinquete de la vida: cómo las máquinas moleculares extraen el orden del caos[8] y que afirma que, a escala molecular, el movimiento caótico debido a miles de millones de colisiones entre moléculas cada segundo es lo que evita el micro determinismo en la práctica. Así mismo se apoya en las ideas expuestas por Raymond Noble y Denis Noble en su libro Aprovechando la estocasticidad: ¿Cómo toman decisiones los organismos?[9], que concluyen que la aleatoriedad molecular brinda a los mecanismos celulares la opción de elegir los resultados que desean y descartar los que no. Este poder de elección permite que los sistemas fisiológicos, como el corazón y el cerebro, funcionen de una manera que no esté esclavizada por las interacciones de nivel inferior, sino que elija los resultados de las interacciones preferidas entre una multitud de opciones. Esta no es una prueba concluyente de la existencia del libre albedrío, pero al menos abre un camino para que exista.

Entender la relación mente cerebro

Para comprender cómo una entidad abstracta como la información produce un efecto causal sobre la biología, sobre el cerebro humano, Ellis ha propuesto fijarnos en cómo ocurren las cosas en un ordenador, que es algo que sí conocemos bien[10]. No se trata de comparar el funcionamiento del cerebro con el de una computadora, eso no tiene sentido, sino simplemente percibir cómo un ente abstracto puede influir en el comportamiento biológico.

En una computadora digital podemos observar diferentes niveles: en su nivel básico existen una serie de puertas lógicas, transistores unidos por cables, ensamblados con un teclado y una pantalla, y así sucesivamente. En el nivel más bajo, los electrones fluyen a través de las puertas de una manera particular y eso es lo que controla lo que sucede en la pantalla. Esto constituye el hardware, que no hace nada hasta que se carga con un programa, y lo que hace un mismo hardware es completamente diferente dependiendo del software que se cargue. El hardware, per se, no determina lo que sucede. Lo que lo determina es el programa que ejecuta. Y aquí hay que plantearse cuál es la naturaleza de un programa de computadora: es una entidad abstracta. No es una cosa física, aunque se contenga físicamente en un CD o en cualquier otro medio similar. La lógica abstracta del programa se traslada a todas las capas de estructura: está el lenguaje de máquina, el lenguaje ensamblador, está el lenguaje del sistema operativo, está el lenguaje de alto nivel, y lo que es clave aquí es que hay una lógica en el programa de computadora. Exactamente la misma lógica está presente en todos los niveles, pero se representa de manera diferente con reglas diferentes, y en el nivel inferior se convierte en instrucciones en la puerta y se convierte en estados electrónicos en las puertas. El programa informático es algo abstracto, pero ¿tiene poder causal? Sí, hace que las cosas sucedan. Las entidades abstractas están impulsando la física en el nivel inferior. La física no está controlando lo que sucede.

Se establece una correlación entre ciertas alteraciones en el cerebro y el consumo de pornografía Estamos muy lejos de comprender el funcionamiento del cerebro. Y existe una gran diversidad de teorías para explicar el significado del mismo. Pero numerosos filósofos y neurocientíficos han ido corroborando a lo largo del siglo XX la visión de Descartes de una separación entre la mente y el cerebro. En la lista de filósofos que han abundado y perfeccionado esta tesis están Karl Popper o Richard Swimburne y, en el campo de la investigación científica, destacan los neurocientíficos galardonados con el premio Nobel Charles Sherrington y John Eccles, además de otros reconocidos como Benjamin Libet o Wilder Penfield. El neurocientífico Roger Sperry, investigador del Instituto Tecnológico de California y premio Nobel de Medicina en 1981 por sus estudios de las funciones especializadas del cerebro humano, no fue tan contundente, pero sí que afirmó: “Nuestra interpretación de los hechos tiende a devolver a la mente su antigua posición privilegiada sobre la materia, porque muestra que los fenómenos mentales trascienden los de la fisiología y la bioquímica”.[11]

La comunicadora y neurocientífica Caroline Leaf resume así lo que la ciencia nos dice sobre la mente y el cerebro: “La mente trabaja a través del cerebro pero está separada del cerebro. La mente usa el cerebro, y el cerebro responde a la mente. La mente también cambia el cerebro. Las personas eligen sus acciones, sus cerebros no las obligan a hacer nada. No habría experiencia consciente sin el cerebro, pero la experiencia no puede reducirse a las acciones del cerebro. Tu mente es cómo tú, de manera específica, experimentas la vida. Es responsable de cómo piensas, sientes y eliges.”[12]

Y volviendo al razonamiento de Ellis: “Está la mente y el cerebro, y la mente habita el cerebro… o pensamientos, los pensamientos habitan el cerebro y los pensamientos no son cosas físicas. Los pensamientos son cosas abstractas que se representan de forma física”.[13]

El final del determinismo

Han transcurrido muchos siglos en los que el conocimiento científico parecía indicar, en contra de la sensación humana, la imposibilidad de la existencia del libre albedrío. Y ello como consecuencia de la idea de que el ser humano y su cerebro está compuesto de partículas materiales que en sí mismas son deterministas. Pero el desarrollo de la biología y el estudio de la causalidad descendente, en los últimos años, ha dado paso a una nueva forma de entender cómo la introducción de información, no determinista, produce efectos en la mente y el cerebro permitiendo la existencia del libre albedrío.

 

Manuel Ribes

Observatorio de Bioética

Instituto Ciencias de la Vida

Universidad Católica de Valencia

 

 

[1]Kevin Mitchell, Escaping Flatland – when determinism falls, it takes reductionism with it, 2020 

[2] John Horgan, Does Quantum Mechanics Rule Out Free Will? – Scientific American, 2022

[3] Ibid. 2

[4] Sara Green, Robert Batterman, (PDF) Making sense of top-down causation: Universality and functional equivalence in physics and biology, 2021

[5] Entrevista realizada a George Ellis  en 2017 por el cineasta David Malone y el profesor de Física de la Universidad de Oxford Ard Louis, publicada en video y transcrita en whyarewehere.tv/people/george-ellis/

[6] Pharoah, M., Causation and Information: Where Is Biological Meaning to Be Found? | SpringerLink, Biosemiotics 13, 309–326 (2020)

[7] George Ellis, Here’s why so many physicists are wrong about free will | Aeon Essays, 2020

[8] Peter M. Hoffmann, Life’s Ratchet: How Molecular Machines Extract Order from Chaos, 2012 Basic Books QH506.H636

[9] Raymond Noble and Denis Noble, Harnessing stochasticity: How do organisms make choices?, Chaos 28, 106309 (2018)

[10] Ibid 5

[11] Octavio Rico, El cerebro y la mente, realidades distintas – Aceprensa, 2002

[12]Caroline Leaf, A Neuroscientist Explains The Difference Between The Mind & Brain | mindbodygreen, 2021

[13] Ibid 5