Los puentes entre ciencia y arte para abordar el misterio del universo

Ciencia y arte han marchado desde el comienzo de nuestra historia en paralelo, a veces acercándose y coqueteándose, otras alejándose y simulando indiferencia, pero nunca ignorándose, como los buenos amantes. Nadie puede sustraerse del influjo ni del arte ni de la ciencia, “la vida sin música es un error” cuentan que dijo Frederick Nietzsche, afirmación que podría incluir a la pintura, literatura, escultura, poesía, cinematografía y pare de contar.

Nadie escapa a la atracción inevitable de la belleza. Nadie escapa a la ciencia, o a su prima, la tecnología. Los negacionistas y terraplanistas confesos consumen ciencia y sus derivados, como internet, computadoras o GPS para conspirar contra ella.

La mirada convencional quiere concebir a la ciencia y al arte como separados por un abismo insuperable. De acuerdo con esta visión, el arte busca conmover nuestros sentidos y emociones, mientras que la ciencia se ocupa de los hechos puros y duros. El artista mira dentro de sí mismo, buscando develar de qué están hechos nuestros sueños. El científico mira fuera de sí, indagando de qué está hecho el universo y de qué está hecho él mismo, que también es parte de él.

El arte apela a nuestra subjetividad, su lema es el clásico “sobre gustos y colores no han hablado los autores”, que es el relativismo extremo. La ciencia pretende objetividad y enarbola el igualmente clásico “las cosas son como son, misia Concepción”, aferrándose al realismo ingenuo.

“El arte soy yo, la ciencia somos nosotros” escribió el fisiólogo francés Claude Bernard, a mediados del siglo XIX, enfatizando el abismo. Sin embargo, presumimos un origen común a partir del cual ambas disciplinas han evolucionado de manera similar para llegar a ostentar la importancia monumental que tienen actualmente. Hay, por tanto, una infinidad de puentes que salvan cualquier abismo.

Los humanos somos, de manera esencial, cazadores de patrones, de regularidades, tal vez porque vivimos en un universo repleto de patrones, temporales, espaciales, geométricos, cromáticos, sonoros, ciclos que se repiten, simetrías por doquier. Nuestros débiles sentidos capturan un patrón y nuestro cerebro se encarga de ‘posteditar’ la realidad. Los humanos hemos reconstruido arqueros, balanzas, cangrejos, donde solo detectábamos puntos brillantes en la noche oscura.

Detectar patrones da una obvia ventaja adaptativa; es preferible ver un tigre donde no lo hay que no verlo donde sí lo hay. La existencia de patrones a cualquier escala ilustra que la realidad física no es errática y caótica, sino que evidencia leyes, regularidades. Pero también somos constructores de patrones, y nuestros ancestros comenzaron en los albores de la historia a diseñar patrones, porque hacerlo también da ventaja.

El lenguaje hablado o escrito es una compleja trama de patrones que nos fortalece. Podemos compartir y transmitir información. Cuando una mano trazó en una gruta la curva de un bisonte, prefiguró milenios de historia; de los pintores bizantinos, al Greco, a Miguel Ángel, a Goya, a Dalí y a Miró. Cuando ante el asombro de una fogata un grupo de africanos entonó una melodía y partió la homogeneidad del tiempo con el ritmo, sin saberlo, crearon un patrón que los fortalecería. Y vislumbraron a los cantos gregorianos y la aparición de la polifonía, a Mahler, los Beatles y al canto de ordeño de un llanero en el Arauca.

Galileo enfoca un telescopio al cielo de Pisa. Descubre cráteres en la Luna, satélite, discierne patrones. No lo sabe, pero de alguna manera está aludiendo al telescopio espacial que muchos siglos después verá las primeras galaxias del universo.

La primera vez que alguien se refirió al dos, o al cinco, digamos, no como dos cabras y cinco costales de yuca, sino el dos y el cinco como conceptos abstractos, nació la matemática. Hubo un patrón claro: 1, 2, 3, 4… Y eran infinitos, y algunos eran pares, y otros eran impares, y de estos últimos, algunos no se podían dividir más que por 1 y por ellos mismos.

Nadie los buscaba, pero, como el dinosaurio de Monterroso, cuando la humanidad despertó, los primos estaban aún ahí, con un patrón tan complejo que todavía no ha sido totalmente develado. Y de ahí al álgebra y la trigonometría de nuestros desvelos de estudiantes, o a la hipótesis de Rieman y la geometría de espacios curvos. Y a meterse en los huesos de la física porque la física es matemática disfrazada de universo. Y ¿cómo no recurrir a las matemáticas si ellas son una monumental colección sistemática de patrones?

¿Podríamos imaginar un mundo sin matemáticas? Sería un mundo sin patrones, errático, absurdo, despiadadamente caótico, sin leyes que permitan la formación de átomos, moléculas y esa hermosa complejidad: la bioquímica. En un mundo así, no existiría arte, ni ciencia, ni regularidades. Tampoco existiría nadie para atestiguar su inexistencia. El arte, la ciencia, las matemáticas son un misterio, pero no uno mayor que el de nuestra propia existencia.

La ciencia y el arte evolucionan por un delicado balance entre tradición y ruptura. Los artistas aprenden de sus maestros para luego clavarles una metafórica puñalada y resurgir con nuevas propuestas y estilos. El científico aprende las teorías de la generación anterior y ansía un experimento o un resultado que no pueda ser explicado por las teorías anteriores, para urdir una mejor.

Quizá esta manera de evolucionar esté basada en un mecanismo de regulación autoorganizada, como muchos fenómenos naturales y sociales. El esquema es el mismo: la persistencia del patrón y la vulneración del patrón. La simetría y la ruptura de la simetría. Francis Bacon, contemporáneo de Newton, estableció: “No hay ninguna belleza excelsa que no tenga alguna extrañeza en las proporciones”. El arte está en el límite entre lo que nuestro espíritu de cazador de patrones necesita, y la dosis de sorpresa. El equilibrio preciso entre lo esperado y lo imprevisto.

La ciencia no deja tampoco de sorprendernos, no solo corriéndole velos a la naturaleza, sino ilustrando en las propias teorías valores estéticos. Bertrand Russell escribió: “Las matemáticas poseen una especie de belleza fría y austera, como la de una escultura” La física hereda esa noción de belleza de las matemáticas; y así como en la música hay simetrías, en las teorías de la física también, y hay en ambas violaciones a ellas.

Paul Dirac, un premio Nobel inglés ,insistía en que el físico está guiado por sutiles principios estéticos en trance de describir la naturaleza. La ecuación que Dirac propuso para describir al electrón relativista predijo una simetría oculta de la naturaleza: la simetría materia – antimateria; y el mundo se hizo más diverso y la ciencia más interesante. Hay, sin embargo, una diferencia importante en el uso de la imaginación creadora en arte o en ciencia.

La imaginación del artista está solo limitada por la capacidad del propio artista. La imaginación del científico la impone la concordancia con los experimentos y las observaciones. Los patrones que diseña el científico tienen una deuda de compatibilidad con el universo que describe. El arte se justifica por sí mismo. La ciencia privilegia la correspondencia con los hechos. Esta diferencia significa que podamos establecer una flecha de progreso en ciencia, y no en arte. La física actual es superior a la de Einstein, que es superior a la de Newton y así. Nos brinda una imagen del universo con más resolución. En arte, en cambio, es imposible hacer tal comparación, el arte se juzga en cada época con los parámetros sociales y culturales de la época.

Arte y ciencia comparten más puentes, pasadizos y vínculos que diferencias. No es aventurado afirmar que en cada momento histórico la ciencia ha dicho lo más veraz sobre el universo, y el arte ha mostrado lo más hermoso de él. Ciencia y arte son dos representaciones (ciertamente no las únicas) para abordar el misterio del universo: con sus metáforas, la ciencia quiere comprenderlo, mientras que el arte, con las suyas, quiere profundizarlo.

¿Por qué los científicos hacen Ciencia y los artistas Arte? El arte brinda códigos identificatorios que fortalecen y cohesionan grupos humanos. Eso incluye a la música ritual de una tribu o a un grupo de adolescentes alrededor de una música underground. La ciencia también da privilegios, por ejemplo, a través de sus derivados tecnológicos.

Pero, ¿es por eso que hombres y mujeres hacen ciencia y arte? En realidad, hay muchas respuestas en las que los deseos de reconocimiento, la fama y el dinero no están ausentes. Pero tal vez la respuesta más acertada sea que ciencia y arte se hacen por placer. “L´art pour l´ art” y añadiríamos, la ciencia por la ciencia misma. Ellos son su propia justificación. Parodiando al imaginativo Nobel Richard Feynman diríamos que al igual que el sexo, el arte y la ciencia tienen consecuencias prácticas. Pero no es por eso que los hacemos. Los hacemos por placer.

Hay unos torbellinos de quarks, electrones, supernovas y galaxias en una vertiginosa expansión allá afuera de nosotros, y una celebración exaltada de imaginaciones y sensaciones aquí dentro de nosotros. Ambos, científicos y artistas, separados o juntos y revueltos y, tal vez sin saberlo, están librando una batalla que busca una verdad que se nos escapa continuamente, pero que no podemos dejar de buscar. La cada vez más invasiva cultura de redes sociales, el aluvión de imágenes reales o digitales, el avasallamiento implacable de la inteligencia artificial y las promesas de metaversos difuminarán más las ya diluidas fronteras entre el arte y la ciencia, y tal vez entonces capturemos definitivamente la ansiada teoría del todo.

*Físico, profesor de la Universidad Industrial de Santander. Realizador de los podcasts “Astronomía Al Aire” @AstroAlAire

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Ciencia y arte han marchado desde el comienzo de nuestra historia en paralelo, a veces acercándose y coqueteándose, otras alejándose y simulando indiferencia, pero nunca ignorándose, como los buenos amantes. Nadie puede sustraerse del influjo ni del arte ni de la ciencia, “la vida sin música es un error” cuentan que dijo Frederick Nietzsche, afirmación que podría incluir a la pintura, literatura, escultura, poesía, cinematografía y pare de contar.

Nadie escapa a la atracción inevitable de la belleza. Nadie escapa a la ciencia, o a su prima, la tecnología. Los negacionistas y terraplanistas confesos consumen ciencia y sus derivados, como internet, computadoras o GPS para conspirar contra ella.

La mirada convencional quiere concebir a la ciencia y al arte como separados por un abismo insuperable. De acuerdo con esta visión, el arte busca conmover nuestros sentidos y emociones, mientras que la ciencia se ocupa de los hechos puros y duros. El artista mira dentro de sí mismo, buscando develar de qué están hechos nuestros sueños. El científico mira fuera de sí, indagando de qué está hecho el universo y de qué está hecho él mismo, que también es parte de él.

El arte apela a nuestra subjetividad, su lema es el clásico “sobre gustos y colores no han hablado los autores”, que es el relativismo extremo. La ciencia pretende objetividad y enarbola el igualmente clásico “las cosas son como son, misia Concepción”, aferrándose al realismo ingenuo.

“El arte soy yo, la ciencia somos nosotros” escribió el fisiólogo francés Claude Bernard, a mediados del siglo XIX, enfatizando el abismo. Sin embargo, presumimos un origen común a partir del cual ambas disciplinas han evolucionado de manera similar para llegar a ostentar la importancia monumental que tienen actualmente. Hay, por tanto, una infinidad de puentes que salvan cualquier abismo.

Los humanos somos, de manera esencial, cazadores de patrones, de regularidades, tal vez porque vivimos en un universo repleto de patrones, temporales, espaciales, geométricos, cromáticos, sonoros, ciclos que se repiten, simetrías por doquier. Nuestros débiles sentidos capturan un patrón y nuestro cerebro se encarga de ‘posteditar’ la realidad. Los humanos hemos reconstruido arqueros, balanzas, cangrejos, donde solo detectábamos puntos brillantes en la noche oscura.

Detectar patrones da una obvia ventaja adaptativa; es preferible ver un tigre donde no lo hay que no verlo donde sí lo hay. La existencia de patrones a cualquier escala ilustra que la realidad física no es errática y caótica, sino que evidencia leyes, regularidades. Pero también somos constructores de patrones, y nuestros ancestros comenzaron en los albores de la historia a diseñar patrones, porque hacerlo también da ventaja.

El lenguaje hablado o escrito es una compleja trama de patrones que nos fortalece. Podemos compartir y transmitir información. Cuando una mano trazó en una gruta la curva de un bisonte, prefiguró milenios de historia; de los pintores bizantinos, al Greco, a Miguel Ángel, a Goya, a Dalí y a Miró. Cuando ante el asombro de una fogata un grupo de africanos entonó una melodía y partió la homogeneidad del tiempo con el ritmo, sin saberlo, crearon un patrón que los fortalecería. Y vislumbraron a los cantos gregorianos y la aparición de la polifonía, a Mahler, los Beatles y al canto de ordeño de un llanero en el Arauca.

Galileo enfoca un telescopio al cielo de Pisa. Descubre cráteres en la Luna, satélite, discierne patrones. No lo sabe, pero de alguna manera está aludiendo al telescopio espacial que muchos siglos después verá las primeras galaxias del universo.

La primera vez que alguien se refirió al dos, o al cinco, digamos, no como dos cabras y cinco costales de yuca, sino el dos y el cinco como conceptos abstractos, nació la matemática. Hubo un patrón claro: 1, 2, 3, 4… Y eran infinitos, y algunos eran pares, y otros eran impares, y de estos últimos, algunos no se podían dividir más que por 1 y por ellos mismos.

Nadie los buscaba, pero, como el dinosaurio de Monterroso, cuando la humanidad despertó, los primos estaban aún ahí, con un patrón tan complejo que todavía no ha sido totalmente develado. Y de ahí al álgebra y la trigonometría de nuestros desvelos de estudiantes, o a la hipótesis de Rieman y la geometría de espacios curvos. Y a meterse en los huesos de la física porque la física es matemática disfrazada de universo. Y ¿cómo no recurrir a las matemáticas si ellas son una monumental colección sistemática de patrones?

¿Podríamos imaginar un mundo sin matemáticas? Sería un mundo sin patrones, errático, absurdo, despiadadamente caótico, sin leyes que permitan la formación de átomos, moléculas y esa hermosa complejidad: la bioquímica. En un mundo así, no existiría arte, ni ciencia, ni regularidades. Tampoco existiría nadie para atestiguar su inexistencia. El arte, la ciencia, las matemáticas son un misterio, pero no uno mayor que el de nuestra propia existencia.

La ciencia y el arte evolucionan por un delicado balance entre tradición y ruptura. Los artistas aprenden de sus maestros para luego clavarles una metafórica puñalada y resurgir con nuevas propuestas y estilos. El científico aprende las teorías de la generación anterior y ansía un experimento o un resultado que no pueda ser explicado por las teorías anteriores, para urdir una mejor.

Quizá esta manera de evolucionar esté basada en un mecanismo de regulación autoorganizada, como muchos fenómenos naturales y sociales. El esquema es el mismo: la persistencia del patrón y la vulneración del patrón. La simetría y la ruptura de la simetría. Francis Bacon, contemporáneo de Newton, estableció: “No hay ninguna belleza excelsa que no tenga alguna extrañeza en las proporciones”. El arte está en el límite entre lo que nuestro espíritu de cazador de patrones necesita, y la dosis de sorpresa. El equilibrio preciso entre lo esperado y lo imprevisto.

La ciencia no deja tampoco de sorprendernos, no solo corriéndole velos a la naturaleza, sino ilustrando en las propias teorías valores estéticos. Bertrand Russell escribió: “Las matemáticas poseen una especie de belleza fría y austera, como la de una escultura” La física hereda esa noción de belleza de las matemáticas; y así como en la música hay simetrías, en las teorías de la física también, y hay en ambas violaciones a ellas.

Paul Dirac, un premio Nobel inglés ,insistía en que el físico está guiado por sutiles principios estéticos en trance de describir la naturaleza. La ecuación que Dirac propuso para describir al electrón relativista predijo una simetría oculta de la naturaleza: la simetría materia – antimateria; y el mundo se hizo más diverso y la ciencia más interesante. Hay, sin embargo, una diferencia importante en el uso de la imaginación creadora en arte o en ciencia.

La imaginación del artista está solo limitada por la capacidad del propio artista. La imaginación del científico la impone la concordancia con los experimentos y las observaciones. Los patrones que diseña el científico tienen una deuda de compatibilidad con el universo que describe. El arte se justifica por sí mismo. La ciencia privilegia la correspondencia con los hechos. Esta diferencia significa que podamos establecer una flecha de progreso en ciencia, y no en arte. La física actual es superior a la de Einstein, que es superior a la de Newton y así. Nos brinda una imagen del universo con más resolución. En arte, en cambio, es imposible hacer tal comparación, el arte se juzga en cada época con los parámetros sociales y culturales de la época.

Arte y ciencia comparten más puentes, pasadizos y vínculos que diferencias. No es aventurado afirmar que en cada momento histórico la ciencia ha dicho lo más veraz sobre el universo, y el arte ha mostrado lo más hermoso de él. Ciencia y arte son dos representaciones (ciertamente no las únicas) para abordar el misterio del universo: con sus metáforas, la ciencia quiere comprenderlo, mientras que el arte, con las suyas, quiere profundizarlo.

¿Por qué los científicos hacen Ciencia y los artistas Arte? El arte brinda códigos identificatorios que fortalecen y cohesionan grupos humanos. Eso incluye a la música ritual de una tribu o a un grupo de adolescentes alrededor de una música underground. La ciencia también da privilegios, por ejemplo, a través de sus derivados tecnológicos.

Pero, ¿es por eso que hombres y mujeres hacen ciencia y arte? En realidad, hay muchas respuestas en las que los deseos de reconocimiento, la fama y el dinero no están ausentes. Pero tal vez la respuesta más acertada sea que ciencia y arte se hacen por placer. “L´art pour l´ art” y añadiríamos, la ciencia por la ciencia misma. Ellos son su propia justificación. Parodiando al imaginativo Nobel Richard Feynman diríamos que al igual que el sexo, el arte y la ciencia tienen consecuencias prácticas. Pero no es por eso que los hacemos. Los hacemos por placer.

Hay unos torbellinos de quarks, electrones, supernovas y galaxias en una vertiginosa expansión allá afuera de nosotros, y una celebración exaltada de imaginaciones y sensaciones aquí dentro de nosotros. Ambos, científicos y artistas, separados o juntos y revueltos y, tal vez sin saberlo, están librando una batalla que busca una verdad que se nos escapa continuamente, pero que no podemos dejar de buscar. La cada vez más invasiva cultura de redes sociales, el aluvión de imágenes reales o digitales, el avasallamiento implacable de la inteligencia artificial y las promesas de metaversos difuminarán más las ya diluidas fronteras entre el arte y la ciencia, y tal vez entonces capturemos definitivamente la ansiada teoría del todo.

*Físico, profesor de la Universidad Industrial de Santander. Realizador de los podcasts “Astronomía Al Aire” @AstroAlAire

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