Un extracto del último libro del científico.
El 30 de enero, en el hotel de diseño StandART, Bombora Publishing House presentará el último libro de Stephen Hawking, Brief Answers to Big Questions. El libro se convirtió en un bestseller mundial. En él, el científico respondió a las 10 preguntas más importantes, a su juicio, sobre Dios, la vida, el futuro y la inteligencia artificial. Snob publica uno de los capítulos.
El físico Stephen Hawking en gravedad cero.
En enero de 2018, Bulletin of the Atomic Scientists, fundado por un grupo de físicos involucrados en el proyecto Manhattan para crear la primera arma atómica, reorganizó la manecilla del reloj del Juicio Final, mostrando la inevitabilidad de una catástrofe, militar o ambiental, que amenaza a la Tierra, a dos minutos para la medianoche.
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Este reloj tiene una historia curiosa. Fueron lanzados en 1947, apenas el comienzo de la era atómica. Robert Oppenheimer, director científico del Proyecto Manhattan, habló más tarde sobre la explosión de la primera bomba atómica en julio de 1945: “Nos dimos cuenta de que el mundo nunca volvería a ser el mismo. Alguien se rió, alguien lloró. La mayoría guardó silencio. Me acordé de una línea del texto indio del Bhagavad Gita: "Yo soy la Muerte, destructora de mundos".
En 1947, la manecilla indicaba que faltaban siete minutos para la medianoche. Ahora está más cerca del día del juicio final que nunca, excepto a principios de la década de 1950, cuando se desató la Guerra Fría. El reloj y el movimiento de la manecilla son, por supuesto, puramente simbólicos, pero me gustaría enfatizar que una advertencia tan alarmante de los científicos, que fue en parte ayudada por la elección de Donald Trump, debe tomarse en serio. ¿Estas horas y la idea misma de que el tiempo asignado a la humanidad se está agotando o incluso se está agotando, que esto es realidad o alarmismo? ¿Advierten a tiempo o en vano?
Personalmente, estoy muy interesado en la sincronización. Primero, mi libro, que se convirtió en un éxito de ventas y la principal razón de mi popularidad fuera de la comunidad científica, se tituló Breve historia del tiempo. Alguien podría incluso pensar que fui un experto a tiempo, aunque, por supuesto, en estos días, ser un experto probablemente no sea lo mejor. En segundo lugar, como alguien a quien a los veintiún años le dijeron que le quedaban cinco años de vida, pero que tenía setenta y seis años atrás en 2018, soy un experto en el tiempo en un sentido diferente, mucho más personal. Siento muy aguda y ansiosamente el paso del tiempo y la mayor parte de mi vida la he vivido con la sensación de que el tiempo que me dieron, como dicen, fue prestado.
No recuerdo el período en el que el mundo era políticamente más inestable de lo que es ahora. Una enorme cantidad de personas, en el sentido económico y social, se sienten excluidas. Como resultado, recurren a políticos populistas, o al menos populares, con experiencia limitada en el gobierno, cuya capacidad para tomar decisiones informadas en tiempos de crisis aún debe ser probada. De esto se deduce que la manecilla del reloj del Juicio Final debe acercarse al punto crítico, dadas las acciones de fuerzas irresponsables o maliciosas que impulsan el avance del Armagedón.
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El planeta ahora está en peligro en tantas áreas que es difícil para mí mantener una actitud positiva. Los peligros son demasiado grandes y demasiados.
Primero que nada, la Tierra se está volviendo demasiado pequeña para nosotros. Nuestros recursos físicos se están agotando a un ritmo alarmante. Le hemos dado al planeta un regalo desastroso del cambio climático. El aumento de las temperaturas, la reducción de los casquetes polares, la deforestación, la superpoblación, las enfermedades, la guerra, el hambre, la falta de agua potable y una fuerte disminución de las especies animales son problemas que se pueden resolver pero aún no se han resuelto.
Cada uno de nosotros contribuye al calentamiento global. Queremos utilizar los coches, viajar, mejorar el nivel de vida. El problema es que cuando la gente comprende lo que está sucediendo, puede que sea demasiado tarde. Dado que estamos al borde de la Segunda Era Nuclear y vivimos en un período de cambio climático sin precedentes, los científicos tienen una responsabilidad especial: informar a la sociedad y a los líderes políticos nuevamente sobre los peligros que acechan a la humanidad. Como científicos, entendemos los peligros de las armas nucleares y sus efectos destructivos, y vemos que el impacto de la actividad humana y la tecnología en el sistema climático está provocando cambios irreparables en la vida en la Tierra. Como ciudadanos del mundo, somos conscientes de nuestro deber de compartir nuestro conocimiento y alertar a la sociedad sobre los riesgos innecesarios que enfrentamos a diario. Prevemos un tremendo peligro si los gobiernos y las sociedades no toman medidas inmediatas para eliminar las armas nucleares y prevenir un mayor cambio climático.
Al mismo tiempo, muchos de los mismos políticos niegan la realidad del cambio climático provocado por el hombre, o al menos la capacidad humana para revertir estos cambios. Pero el mundo está ahora al borde de una serie de crisis ambientales. Se teme que el calentamiento global pueda volverse espontáneo, si no es que ya lo es. El derretimiento del hielo ártico y antártico reduce la cantidad de energía solar que se refleja en el espacio, lo que contribuye aún más a temperaturas más altas. El cambio climático podría destruir la selva amazónica y otras selvas tropicales, eliminando una forma de eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera. El aumento de las temperaturas en los océanos podría generar emisiones adicionales de grandes cantidades de dióxido de carbono. Ambos fenómenos aumentarán el efecto invernadero, lo que intensificará el calentamiento global. Como resultado, nuestro clima se volverá similar al de Venus: calor intolerable con lluvias de ácido sulfúrico a una temperatura de 460 grados centígrados. La existencia de la humanidad se volverá imposible. Necesitamos ir más allá del Protocolo de Kyoto, un acuerdo internacional en 1997, y comenzar a reducir nuestras emisiones de carbono de inmediato. Tenemos la tecnología. Solo falta voluntad política.
Tapa del libro. Editorial * Bombora *.
Podemos ser ignorantes, podemos actuar sin pensar. Ha habido crisis similares en la historia, pero por lo general siempre hubo lugares subdesarrollados que podrían ser colonizados. En 1492 Colón descubrió el Nuevo Mundo, pero no tenemos un segundo Nuevo Mundo. No hay utopía a la mano. Nos falta mucho espacio, y el único camino para nosotros es a nuevos mundos.
El universo es un lugar cruel. Las estrellas envuelven planetas, las supernovas emiten radiación letal al espacio, los agujeros negros chocan, los asteroides se precipitan a decenas de kilómetros por segundo. Por supuesto, todos estos fenómenos no hacen del espacio un lugar particularmente atractivo, pero son la razón por la que debemos ir al espacio y no quedarnos quietos. No hay forma de que podamos protegernos de una colisión con un asteroide. La última gran colisión ocurrió hace unos 66 millones de años. Se cree que es la causa de la extinción de los dinosaurios. Esto puede volver a suceder. Esto no es ciencia ficción; esto está garantizado por las leyes físicas y la teoría de la probabilidad.
La guerra nuclear sigue siendo la mayor amenaza para la humanidad en la actualidad. Nos hemos olvidado un poco de este peligro. Rusia y Estados Unidos ya no están tan dispuestos a apretar el botón, pero no se descarta un accidente o las acciones de terroristas capaces de capturar una bomba atómica. El riesgo aumenta a medida que nuevos países acceden a las armas nucleares. Incluso después del final de la Guerra Fría, las reservas de armas nucleares son suficientes para destruirnos a todos varias veces, y las nuevas potencias nucleares están agravando la inestabilidad. Con el tiempo, la amenaza nuclear puede disminuir, pero aparecerán otras, y debemos permanecer alerta.
De una forma u otra, creo que en los próximos mil años, una confrontación nuclear o una catástrofe ambiental puede inutilizar nuestro planeta. En una escala de tiempo geológico, esto sucederá en un abrir y cerrar de ojos. Pero espero y creo que para entonces nuestra raza inventiva habrá encontrado una manera de escapar de los duros confines de la Tierra y así sobrevivir a la catástrofe. Por supuesto, esto resultará imposible para millones de otras especies que viven en el planeta, y su muerte permanecerá en nuestra conciencia.
Creo que nos estamos comportando con imprudente indiferencia hacia nuestro futuro en el planeta Tierra. Por el momento no tenemos a dónde ir, pero a largo plazo, la humanidad no debería tener todos los huevos en una canasta o en un solo planeta. Realmente espero que no dejemos caer la canasta antes de descubrir cómo escapar de la Tierra. Somos investigadores por naturaleza. Nos mueve la curiosidad. Ésta es una cualidad humana única. Esta curiosidad incontenible empujó a los investigadores a demostrar que la Tierra no es plana; el mismo instinto nos dirige hacia las estrellas a la velocidad del pensamiento y exige que realmente volamos allí. Y cuando logramos grandes logros, como aterrizar en la luna, elevamos a la humanidad, unimos pueblos y naciones, anunciamos nuevos descubrimientos y la creación de nuevas tecnologías. Dejar la Tierra requerirá un esfuerzo global colaborativo. Todos tendrán que participar en esto. Es necesario recordar el deleite que se apoderó de nosotros en la década de 1960, cuando comenzaron los primeros vuelos espaciales. Las nuevas tecnologías están al alcance de la mano. Es hora de explorar el sistema solar. La exploración espacial es quizás nuestra única oportunidad de escapar de nosotros mismos. Estoy convencido de que la humanidad debe abandonar la Tierra. Si nos quedamos, corremos el riesgo de desaparecer.
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Más allá de mis esperanzas de exploración espacial, ¿cómo será el futuro y cómo puede ayudarnos la ciencia en esto? Las versiones más populares de la ciencia del futuro aparecen en series de ciencia ficción como Star Trek. Los productores incluso me persuadieron para protagonizarlo, aunque no fue difícil para ellos.
Mi apariencia fue bastante divertida, pero lo mencioné en una ocasión seria. Casi todas las representaciones del futuro desde la época de H. G. Wells hasta el día de hoy han sido esencialmente estáticas. Representan una sociedad que, en muchos sentidos, está muy por delante de nosotros en ciencia, tecnología y estructura política (esto último quizás no sea tan difícil). Entre ahora y entonces, debe haber habido grandes cambios, con los correspondientes conflictos y reveses. Pero para el momento del futuro que se nos muestra, la ciencia, la tecnología y la organización de la sociedad aparecen en un nivel de perfección casi completa.
Dudo de esta imagen y me pregunto si alguna vez podremos alcanzar un estado estable final en ciencia y tecnología. En ningún momento de los últimos 10.000 años, después del final de la Edad de Hielo, la humanidad se ha encontrado en un estado constante de ciencia y tecnología. Hubo algunos retiros, como en la Edad Media después de la caída del Imperio Romano. Pero la población del planeta ha aumentado constantemente, excepto por algunas interrupciones durante períodos de epidemias como la peste negra, y esto indica el grado de nuestra capacidad tecnológica para mantener la vida y proveernos de alimentos. Durante los últimos 200 años, el crecimiento se ha acelerado a veces de manera exponencial: la población mundial ha aumentado de mil millones a aproximadamente 7,6. Otros signos del desarrollo tecnológico reciente son el aumento del consumo eléctrico o el número de publicaciones científicas. Ellos también están mostrando un crecimiento casi exponencial. De hecho, nuestras expectativas son ahora tan altas que algunos sienten que los políticos y los científicos los están engañando, porque aún no hemos alcanzado una visión utópica del futuro. Por ejemplo, en la película "Una odisea espacial de 2001" mostraron que en este momento ya deberíamos tener una base en la Luna y deberíamos estar haciendo vuelos espaciales tripulados a Júpiter con fuerza y fuerza.
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No hay nada que sugiera que el progreso científico y tecnológico pueda ralentizarse drásticamente en el futuro. Al menos durante los próximos trescientos cincuenta años que nos separan de los eventos de Star Trek. Pero la tasa actual de crecimiento en el nuevo milenio no puede permanecer constante. Para el 2600, la población mundial tendrá que estar hombro con hombro, y el planeta brillará en rojo por el consumo de electricidad. Si coloca todos los libros nuevos publicados en una fila, al ritmo actual de impresión, tendrá que moverse a una velocidad de 15 kilómetros por hora para mantenerse al día con el crecimiento de la fila. Por supuesto, para el año 2600, nuevas obras científicas y de ficción aparecerán en forma electrónica en lugar de libros y revistas tangibles. Sin embargo, si el crecimiento exponencial continúa,en mi área de física teórica habrá diez artículos por segundo, nadie tendrá tiempo de leerlos.
Evidentemente, este crecimiento exponencial no puede continuar indefinidamente. ¿Lo que sucederá? Existe la posibilidad de que simplemente nos destruyamos a nosotros mismos como resultado de alguna catástrofe como una guerra nuclear. Incluso si no nos destruimos por completo, es posible que caigamos en un estado de salvajismo y barbarie, como en la escena inicial de "The Terminator".
¿Cómo se desarrollarán la ciencia y la tecnología en el próximo milenio? La pregunta es compleja. Pero permítame ser valiente y ofrecer su visión para el futuro. Tengo algunas posibilidades de ser un visionario durante los próximos cientos de años, pero más allá, solo fantasías salvajes.
Nuestra comprensión científica moderna se formó alrededor de la época en que aparecieron los primeros asentamientos europeos en América del Norte, y a finales del siglo XIX, parece que habíamos alcanzado una comprensión completa de la estructura del universo dentro del marco de las llamadas leyes clásicas. Pero, como saben, las observaciones realizadas en el siglo XX mostraron que la energía se distribuye en porciones discretas, que se denominan cuantos. Max Planck y otros comenzaron a crear una teoría llamada mecánica cuántica. Presenta una imagen de la realidad completamente diferente, en la que los objetos no tienen una historia única, sino muchas historias, cada una con su propio grado de probabilidad. Al observar las partículas individuales, sus historias probables deberían incluir trayectorias que pueden moverse a velocidades más rápidas que la luz y trayectorias que se remontan al pasado. Además, las trayectorias que se remontan al pasado no son unos demonios que caben en la punta de la aguja. Tienen un impacto real y mensurable. Incluso lo que consideramos espacio vacío está lleno de partículas que se mueven en bucles cerrados de espacio y tiempo. Es decir, en un lado del bucle avanzan en el tiempo y en el otro en la dirección opuesta.
La dificultad es que hay un número infinito de puntos en el espacio y el tiempo y, por tanto, un número infinito de posibles bucles cerrados de partículas. Y un número infinito de bucles cerrados de partículas deben tener una cantidad infinita de energía y doblar el espacio y el tiempo en un solo punto. Incluso la ciencia ficción no puede imaginar una situación tan extraña. El estudio de una energía tan infinita requiere un enfoque verdaderamente creativo, y la mayor parte del trabajo en el campo de la física teórica durante los últimos veinte años se ha dedicado a la búsqueda de una teoría en la que un número infinito de bucles cerrados en el espacio y el tiempo se cancelen por completo. Solo entonces podremos combinar la teoría cuántica con la teoría general de la relatividad de Einstein y obtener una teoría completa de las leyes fundamentales del universo.
¿Cuál es la probabilidad de que creemos una teoría tan general en el próximo milenio? Diría que es bastante alto, pero soy un optimista incorregible. En 1980, dije que hay una probabilidad del cincuenta por ciento de que en los próximos veinte años creemos una teoría unificada de todo. A lo largo de los años, hemos logrado avances importantes, pero parece que todo está lejos de ser una sola teoría. ¿Seguirá siendo esquivo el Santo Grial de la física? Creo que no.
A principios del siglo XX, teníamos una idea de los procesos que ocurren en la naturaleza, al nivel de la escala de la física clásica, cuyos valores mínimos son centésimas de milímetro. El trabajo sobre física atómica en los primeros treinta años del siglo XX nos acercó a la comprensión de los procesos en una escala de hasta una millonésima de milímetro. Luego, la investigación en el campo de la física nuclear y la física de altas energías nos acercó a las distancias ya medidas en mil millonésimas. Parecía que podíamos ir más y más lejos para detectar estructuras cada vez más pequeñas. Sin embargo, este proceso tiene un límite, como una muñeca rusa para anidar. Poco a poco se llega a la muñeca más pequeña que ya no se puede desmontar. En física, una pupa tan pequeña se llama longitud de Planck y mide aproximadamente 1,6 × 10-35 m, o un milímetro,dividido por 100.000 billones billones billones. No estamos preparados para construir un acelerador de partículas que pueda medir distancias tan pequeñas. En tamaño, debería ser más grande que el sistema solar, y es poco probable que su creación sea realista dada la situación financiera actual. Sin embargo, las consecuencias de nuestras teorías se pueden verificar con instrumentos más modestos.
Ningún laboratorio puede medir empíricamente la longitud de Planck, aunque podemos estudiar el Big Bang para obtener datos experimentales sobre niveles de energía y distancias en escalas no disponibles en la Tierra. Sin embargo, al crear una teoría completa de todo, debemos confiar principalmente en la belleza y la coherencia de las matemáticas.
La imagen del futuro representada en Star Trek, en la que nos encontramos en un nivel avanzado pero estacionario, puede resultar justa desde el punto de vista de nuestro conocimiento de las leyes fundamentales que gobiernan el Universo. Pero no creo que alguna vez nos detengamos en comprender estas leyes. La teoría general no pondrá límites a la complejidad de los sistemas que somos capaces de crear y, en mi opinión, los logros más importantes del próximo milenio estarán conectados con esta complejidad.
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Generalmente se acepta que el sistema más complejo que tenemos es el cuerpo humano. La vida parece haberse originado hace 4 mil millones de años en los océanos primarios que cubren la Tierra. Cómo sucedió esto, no lo sabemos. Es posible que las colisiones aleatorias de átomos llevaran a la formación de macromoléculas que tenían la capacidad de reproducirse y podrían acumularse en estructuras más complejas. Pero sabemos que una molécula extremadamente compleja, el ADN, la base de la vida en la Tierra, surgió hace 3.500 millones de años. Su estructura parece una doble espiral y recuerda algo a una escalera de caracol. El ADN fue descubierto en 1953 por Francis Crick y James Watson del Laboratorio Cavendish en Cambridge. Las líneas de esta doble hélice están unidas por pares de bases nitrogenadas, como los escalones de una escalera de caracol. Hay cuatro de ellos: citosina, guanina, adenina y timina. Orden,en el que varias bases nitrogenadas, o más bien nucleótidos, se alinean en esta escalera de caracol, hay información genética que permite a la molécula de ADN reproducirse y construir un organismo a su alrededor. Cuando una célula hace copias de ADN, pueden ocurrir errores aleatorios en el orden de los nucleótidos a lo largo de la hélice. En la mayoría de los casos, los errores de copia hacen que el ADN no pueda replicarse. Tales errores genéticos, o, como también se les llama, mutaciones, están condenados a muerte. Pero en algunos casos, los errores o mutaciones aumentan las posibilidades de supervivencia y reproducción del ADN. La información contenida en la secuencia de nucleótidos aumenta gradualmente y se vuelve más compleja. Otro científico de Cambridge, Charles Darwin, habló por primera vez de la selección natural de mutaciones en 1858, pero no conocía el mecanismo detrás de ella.
Dado que la evolución biológica es, en principio, un paseo aleatorio en el espacio de las posibilidades genéticas, ocurre muy lentamente. La complejidad, o la cantidad de bits de información codificada en el ADN, está determinada aproximadamente por la cantidad de nucleótidos en una molécula. Cada bit de información se puede representar como una respuesta de sí o no.
En los primeros 2000 millones de años, la tasa de aumento de la complejidad fue de aproximadamente un bit de información por cada cien años. Pero en los últimos millones de años, el ritmo ha aumentado a un latido al año. Ahora estamos en la cúspide de una nueva era. Tenemos la oportunidad de incrementar la complejidad del ADN, superando la lentitud del proceso de evolución biológica. Durante los últimos 10.000 años, el cuerpo humano ha experimentado cambios relativamente menores. Pero existe la posibilidad de que en el próximo milenio tengamos la oportunidad de transformarlo por completo. Por supuesto, muchos dirán que debería prohibirse la ingeniería genética para humanos. Pero dudo que se pueda prevenir. Por razones económicas, se llevarán a cabo experimentos genéticos en plantas y animales, y alguien definitivamente querrá experimentar con humanos. Si no tenemos un orden mundial totalitario, alguien, en algún lugar, creará un hombre mejorado.
Por supuesto, la creación de personas perfectas dará lugar a graves problemas sociales y políticos en relación con los imperfectos. No insisto en que la ingeniería genética humana sea buena. Solo digo que en el próximo milenio puede convertirse en una realidad, nos guste o no. Por eso no creo en la ciencia ficción como Star Trek, donde la gente apenas cambia en trescientos cincuenta años. Creo que la complejidad de una persona y su ADN crecerá bastante rápido.
En cierto sentido, la humanidad necesita mejorar sus habilidades mentales y físicas si quiere mantenerse al día con la creciente complejidad del mundo que la rodea y hacer cosas como viajes espaciales. Es necesario aumentar la complejidad si queremos que los sistemas biológicos superen a los electrónicos. Las computadoras tienen una ventaja de velocidad en este momento, pero no muestran signos de inteligencia. Esto no es sorprendente, porque nuestras computadoras actuales son más simples que el cerebro de una lombriz de tierra, una especie que no posee habilidades intelectuales sobresalientes. Pero las computadoras generalmente obedecen la Ley de Moore, que establece que el rendimiento del procesador se duplica cada dieciocho meses. Este es un ejemplo de crecimiento exponencial que no puede continuar indefinidamente. De hecho, ya está empezando a ralentizarse. Sin embargo, la alta tasa de mejora probablemente continuará hasta que la complejidad de la computadora se acerque a la complejidad del cerebro humano. Dicen que las computadoras nunca se volverán verdaderamente inteligentes, sin importar cuán complejas sean. Pero me parece que si la mente humana es proporcionada por la actividad de moléculas químicas muy complejas, entonces circuitos electrónicos no menos complejos pueden contribuir al hecho de que las computadoras se comporten de manera igualmente inteligente. Y si se vuelven inteligentes, es posible que creen nuevas computadoras, incluso de mayor complejidad y con altas capacidades intelectuales.las computadoras nunca se volverán verdaderamente inteligentes, por complejas que sean. Pero me parece que si la mente humana es proporcionada por la actividad de moléculas químicas muy complejas, entonces circuitos electrónicos no menos complejos pueden contribuir al hecho de que las computadoras se comportarán de manera no menos inteligente. Y si se vuelven inteligentes, es posible que creen nuevas computadoras, incluso de mayor complejidad y con altas capacidades intelectuales.las computadoras nunca se volverán verdaderamente inteligentes, por complejas que sean. Pero me parece que si la mente humana es proporcionada por la actividad de moléculas químicas muy complejas, entonces circuitos electrónicos no menos complejos pueden contribuir al hecho de que las computadoras se comportarán de manera no menos inteligente. Y si se vuelven inteligentes, es posible que creen nuevas computadoras, de una complejidad aún mayor y con altas capacidades intelectuales.que se crearán nuevas computadoras, de una complejidad aún mayor y con altas capacidades intelectuales.que se crearán nuevas computadoras, de una complejidad aún mayor y con altas capacidades intelectuales.
Por eso no creo en una imagen de ciencia ficción de un futuro desarrollado pero estacionario. Espero un aumento acelerado de la complejidad, tanto en el ámbito biológico como en el electrónico. Es poco probable que suceda algo notable en los próximos cien años, sobre lo que tenemos una idea más o menos clara. Pero al final del milenio, si sobrevivimos, los cambios deberían ser fundamentales.
Lincoln Steffens dijo una vez: "He visto el futuro y está funcionando". De hecho, estaba hablando de la Unión Soviética, que, como saben, no funcionó muy bien. Sin embargo, creo que el orden mundial actual tiene futuro, pero se verá completamente diferente.
