Reseña de Lost in Math, de Sabine Hossenfelder

Banda sonora de la reseña: Sugiero leer esta reseña escuchando Lost in the Beauty, de The Cainfields (Spotify)

De un tiempo a esta parte, he vuelto a incorporar en mis lecturas los libros de ensayo y divulgación científica, disminuyendo un poco mi ingesta de fantasía y ciencia ficción. Por ello, y puesto que algunas personas por Twitter me lo han pedido, iré publicando de vez en cuando en el blog algunas reseñas de libros científicos que espero resulten de vuestro interés. 

El primero que os traigo es Lost in Math, de Sabine Hossenfelder, una muy recomendable obra que se pone a la venta esta misma semana. En ella, la autora ataca varios temas que, personalmente, me parecen muy atractivos. Por un lado, pone de manifiesto la crisis por la que pasa la física actual debido a la ausencia de evidencia que corrobore teorías tan populares como la supersimetría y a la creciente dificultad de realizar experimentos que puedan discriminar entre las distintas alternativas, cada vez más abstractas, que pugnan por unificar la física cuántica y la relatividad general. Por otro, explora las interacciones entre física, matemáticas y filosofía y los problemas que pueden surgir cuando se diluyen las fronteras entre ellas, como bien ejemplifican los siguientes párrafos:

It took twenty-five years from the prediction of the neutrino to its detection, almost fifty years to confirm the Higgs boson, a hundred years to directly detect gravitational waves. Now the time it takes to test a new fundamental law of nature can be longer than a scientist’s full career. This forces theorists to draw upon criteria other than empirical adequacy to decide which research avenues to pursue. Aesthetic appeal is one of them.

(...)

When asked to judge the promise of a newly invented but untested theory, physicists draw upon the concepts of naturalness, simplicity or elegance, and beauty. These hidden rules are ubiquitous in the foundations of physics. They are invaluable. And in utter conflict with the scientific mandate of objectivity.

El libro se convierte así en una cruzada por desterrar los criterios subjetivos de la investigación científica, algo que Hossenfelder lleva a cabo de forma magnífica. La autora comienza exponiendo la extendida creencia de que las teorías físicas deben ser "hermosas", algo que desmonta rápida y certeramente sin más que echar un poco la vista atrás: 

And not only does the history of science thrive with beautiful ideas that turned out to be wrong, but on the upside we have the ugly ideas that turned out to be correct.

Esta primera parte del libro es, simplemente, excelente y justifica por sí misma la lectura de la obra, no sólo por el contenido del certero análisis de Hossenfelder, sino por el estilo del mismo, que derrocha ironía y frases demoledoras:

After evidence forced him to give up the beautiful polyhedra, Kepler, in later life, became convinced that the planets play music along their paths. In his 1619 book Harmony of the World he derived the planet’s tunes and concluded that “the Earth sings Mi-Fa-Mi.” It wasn’t his best work.

De hecho, el texto está plagado de auténticos "zascas" y Hossenfelder reparte estopa a diestro y siniestro sin demasiados reparos ni miramientos. He subrayado muchísimos pasajes y, aunque no voy a reflejarlos todos aquí, sí que me gustaría, al menos, mostraros algunos para que os hagáis una idea de lo que os podéis esperar de Lost in Math:

Is it really any weirder to believe everything is made of qubits than of strings or loops or some 248-dimensional representation of a giant Lie algebra? How patently absurd it must appear to someone who last had contact with physics in eleventh grade that people get paid for ideas like that. But then, I think, people also get paid for throwing balls through hoops.

(...)

You’d think that scientists, with the professional task of being objective, would protect their creative freedom and rebel against the need to please colleagues in order to se- cure continued funding. They don’t.

(...)

The search for dark matter particles began as an afterthought: experimentalists working with a detector originally developed to catch neutrinos reported in 1986 on the first “interesting bounds on galactic cold dark matter and on light bosons emitted from the sun.” In plain English, “interesting bounds” means they didn’t find anything. 

Various other neutrino experiments at the time also obtained interesting bounds.

(...)

There's a lesson to be learned here I think: if you pile up enough of it, even shit can look beautiful. 

Todas estas reflexiones están, en su mayor parte, intercaladas entre las entrevistas que Sabine Hossenfelder realiza a físicos como Steven Weinberg, Franck Wilczek, Nima Arkani-Hamed o Garrett Lisi (el famoso "científico surfero"). Estas conversaciones sirven para dar una visión global bastante acertada del panorama de la investigación puntera actual en física teórica, aunque he decir que en la parte final llegan a hacerse ligeramente repetitivas (uno de los pocos problemas que he encontrado con el libro). 

Aunque Lost in Math no es el típico libro de divulgación centrado en exponer en términos llanos conceptos científicos (no encontraréis aquí, ¡afortunadamente!, la enésima descripción del experimento de la doble rendija), Hossenfelder no renuncia a dar explicaciones de fenómenos puntuales cuando lo considera necesario, y lo hace siempre con claridad y exactitud, como, por ejemplo, cuando habla de las dificultades de unificar relatividad general y mecánica cuántica: 

The origin of the contradiction is that general relativity is not a quantum theory but nevertheless must react to matter and radiation, which have quantum properties. According to the standard model, an electron, for example, can be in two places at once because it is described by a wave function. And according to general relativity, the mass of the electron curves space-time around it. But around which location? General relativity cannot answer this question, since its curvature doesn’t have quantum properties and can’t be in two places at once.

En este sentido, el libro puede ser leído por cualquier persona interesada en el tema, pero se trata de una obra más cercana al ensayo metacientífico que a la divulgación científica propiamente dicha. Por ello, quizá resulte más atractivo para aquellas personas que tengan al menos un conocimiento somero de los temas tratados (sin necesidad, ni mucho menos, de ser un experto en la materia). 

En cuanto a las conclusiones, la obra termina de una forma un tanto abrupta. Hossenfelder hace un grandísimo trabajo exponiendo los problemas de la física actual y cómo muchas de las teorías propuestas se alejan sin remedio del campo de lo comprobable empíricamente para adentrarse en el reino de las matemáticas puras. También hace un buen análisis de las causas de estos problemas, tanto a nivel puramente científico como a nivel social. Pero, para mi gusto, se queda un poco corta en apuntar nuevas direcciones que puedan ayudar a resolver estas dificultades. Es verdad que hay un apéndice con algunos consejos de "buenas prácticas", pero me han parecido demasiado etéreos y no suficientemente contundentes.

Este es la principal pega que le pongo a una obra que, por lo demás, es prácticamente impecable. Amena, rigurosa, incisiva, mordaz, inteligente y divertida. Poco más se le puede pedir a un libro de este estilo, por lo que lo recomiendo casi sin reservas.