El sueño moderno de una teoría final empezó realmente con Isaac Newton. ... Newton fue capaz de explicar tantas cosas con sus leyes del movimiento y su ley de la gravitación universal, desde las órbitas de los planetas y satélites hasta el ascenso y descenso de las mareas y las manzanas, que por primera vez él debió haber intuido la posibilidad de una teoría explicativa realmente total. Las esperanzas de Newton fueron expresadas en el prefacio a la primera edición de su gran libro, los Principia: «Espero que podamos derivar el resto de los fenómenos de la naturaleza [es decir, los fenómenos no tratados en los Principia] mediante el mismo tipo de razonamiento aplicado a los principios mecánicos. Pues estoy inducido por muchas razones a sospechar que todos ellos pueden depender de ciertas fuerzas».
Newton dio lugar... a un estilo característico de explicación científica: la materia se concibe como compuesta de minúsculas partículas inmutables; las partículas interaccionan a través de «ciertas fuerzas», de las que la gravitación es sólo un tipo particular; conociendo las posiciones y las velocidades de estas partículas en cualquier instante, y sabiendo cómo calcular las fuerzas entre ellas, uno puede utilizar las leyes del movimiento para predecir dónde estarán en cualquier momento posterior... Lamentablemente, a pesar de los éxitos posteriores de la física de estilo newtoniano, fue un callejón sin salida.
Una teoría final (debe ser)... tan rígida que no pueda ser mínimamente modificada sin introducir absurdos lógicos...
... la luz reflejada por un trozo de tiza tiene aproximadamente la misma distribución de longitudes de onda en el espectro visible que la luz que la ilumina. Esto es lo que produce la sensación de blancura, ya sea en las nubes, la nieve o la tiza.
La razón de que la materia ordinaria esté compuesta de electrones, protones y neutrones es sencillamente que todas las demás partículas masivas son violentamente inestables
La explicación, a diferencia de la deducción, procede en una única dirección... aunque Newton derivó en parte sus famosas leyes del movimiento de las anteriores leyes de Kepler que describen el movimiento de los planetas en el Sistema Solar, decimos que las leyes de Newton explican las de Kepler, pero no a la inversa. Según las leyes de Kepler, las órbitas planetarias son elipses que tienen al Sol en un foco; la velocidad de cada planeta varía a medida que orbita alrededor del Sol, de tal forma que la recta que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales; y los cuadrados de los períodos son proporcionales a los cubos de los diámetros mayores de las órbitas elípticas. Las leyes de Newton establecen que cada partícula en el universo atrae a cualquier otra partícula con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, y dictan cómo se mueve cualquier cuerpo bajo la influencia de cualquier fuerza dada
«Cuando le digo a un niño que pregunta por qué cae una manzana a la tierra que es debido a la gravedad, no estoy explicando nada. Las descripciones matemáticas del mundo físico que proporciona la física no son explicaciones…». Estoy de acuerdo con esto si todo lo que se entiende por gravedad es que existe una tendencia de los objetos pesados a caer hacia la tierra. Por el contrario, si por gravedad entendemos el complejo total de fenómenos descritos por las teorías de Newton y Einstein, fenómenos que incluyen los movimientos de las mareas, los planetas y las galaxias, entonces la respuesta de que la manzana cae debido a la gravedad ciertamente me parece una explicación. En cualquier caso, es así como la palabra «explicación» es utilizada por los científicos en activo... Las proposiciones que esperamos explicar en términos de leyes finales de la naturaleza son aquellas que tratan de universales... Pensamos que tales enunciados son ciertos en cualquier lugar del universo y en cualquier instante. Análogamente, podemos establecer proposiciones universales sobre las propiedades del ADN, pero el hecho de que existan criaturas vivientes en la Tierra que utilizan el ADN para trasmitir variaciones aleatorias de una generación a la siguiente depende de ciertos accidentes históricos: existe un planeta como la Tierra, la vida y la genética llegaron a empezar de alguna forma, y la evolución ha dispuesto de un largo periodo de tiempo para hacer su trabajo...
... fenómenos emergentes... no tienen correspondencia en los niveles más simples, y menos aún en el nivel de las partículas elementales. Por ejemplo, no hay nada similar a la inteligencia en el nivel de las células vivas individuales, y nada similar a la vida en el nivel de los átomos y las moléculas. La idea de emergencia fue muy bien captada por el físico Philip Anderson en el título de un artículo de 1972: «Más es diferente». La emergencia de nuevos fenómenos en altos niveles de complejidad es más obvia en la biología y las ciencias sociales, pero es importante reconocer que tal emergencia no representa algo especial de la vida o de los asuntos humanos: también ocurre dentro de la propia física... conceptos emergentes como los de temperatura y entropía, pierden todo significado en el nivel de las partículas individuales... Cualquiera que sea el razonamiento matemático que dé cuenta de las propiedades universales de la turbulencia, aún tenemos que explicar por qué este razonamiento sería aplicable a cualquier fluido turbulento concreto, y esta pregunta inevitablemente será respondida en términos de accidentes (la velocidad del flujo de marea y la forma del canal) y universales (las leyes del movimiento del fluido y las propiedades del agua) que, a su vez, deben ser explicados en términos de leyes más profundas...
Cuando decimos que una cosa es real... queremos decir que la cosa debe ser tomada en serio porque puede afectarnos de maneras que no están enteramente bajo nuestro control, y porque no podemos aprender nada sobre ella sin hacer un esfuerzo que va más allá de nuestra propia imaginación. Esto es mucho más cierto, por ejemplo, para el caso de la silla en la que me siento (por poner un ejemplo favorito de los filósofos), y no constituye tanto una evidencia de que la silla es real, sino que más bien eso es precisamente lo que entendemos cuando decimos que la silla es real... las explicaciones y las leyes científicas como cosas que son (reales).
una característica común de la idea que todo el mundo tiene del reduccionismo es un sentido de jerarquía, de que algunas verdades son menos fundamentales que otras a las que pueden ser reducidas, como la química puede ser reducida a la física... el reduccionismo... es... una actitud hacia la naturaleza. No es ni más ni menos que la percepción de que los principios científicos son los que son debido a principios científicos más profundos (y, en algunos casos, accidentes históricos) y que todos estos principios pueden ser rastreados hasta un sencillo y conexo conjunto de leyes... a pesar de que los físicos no pueden explicar realmente las propiedades de moléculas muy complejas como la del ADN en términos de la mecánica cuántica de electrones, núcleos y fuerzas eléctricas... no existen principios autónomos de la química que sean simplemente verdades independientes que no reposan en principios más profundos de la física... No se trata de que el descubrimiento del ADN sea fundamental para toda la ciencia de la vida, sino más bien de que el ADN es fundamental para toda la vida..
... Aparte de su momento (de fuerza) y espín (giro), cualquier electrón en el universo es exactamente igual que cualquier otro electrón: si se ha visto un electrón, se han visto todos. Pero esta misma simplicidad sugiere que los electrones, a diferencia de las personas, no están hechos de constituyentes más fundamentales, sino que ellos mismos son algo próximo a los constituyentes fundamentales de cualquier otra cosa. Es el hecho de que las partículas elementales sean tan aburridas lo que las hace interesantes; su simplicidad sugiere que el estudio de las partículas elementales nos acercará a una comprensión global de la naturaleza...
No prestaríamos mucha atención a una supuesta ley autónoma de la macroeconomía que no tuviera una posible explicación en términos del comportamiento de los individuos, o a una hipótesis sobre la superconductividad que no tuviera una posible explicación en términos de las propiedades de los electrones, los fotones y los núcleos. La actitud reduccionista proporciona un filtro útil que ahorra a los científicos de todos los campos una pérdida de su tiempo en ideas que no son dignas de ser seguidas. En este sentido, todos somos ahora reduccionistas.
El aparato de medición es macroscópico, esta diferencia de energía es muy grande y estos dos valores oscilan con frecuencias muy diferentes. Observar la posición del puntero en el aparato de medición es como sintonizar al azar una de entre dos estaciones de radio, KAQUI y WALLI; mientras las frecuencias de emisión estén bien separadas no hay interferencia y usted recibe una estación o la otra con probabilidades proporcionales a sus intensidades. La ausencia de interferencia entre los dos valores de la función de onda significa que la historia del mundo se ha desdoblado efectivamente en dos historias separadas, una en la que la partícula está aquí y otra en la que la partícula está allí, y estas dos historias se mantienen en lo sucesivo desdobladas sin que cada una de ellas interaccione con la otra...
