Thomas Hertog: "Al principi de tot l'Univers s'observava a si mateix"

"No he sigut mai fan del multivers. És hora d’un nou llibre". Aquest és l’encàrrec que, a manera d’última voluntat científica, feia el cosmòleg Stephen Hawking al seu col·laborador Thomas Hertog poques setmanes abans de morir. Des que va publicar el bestseller Breu història del temps el 1988 –10 milions d’exemplars venuts en 20 anys–, "havia canviat d’opinió", assegura Hertog, que va acceptar el repte.

El resultat és un text que combina anècdotes i discussions sobre qüestions com l’origen de l’univers i la naturalesa de les lleis de la física. Unes lleis que, segons explica l’autor, no són tan absolutes com semblen, sinó més aviat un accident que podria haver anat d’una altra manera. Al llibre Sobre el origen del tiempo (Debate), també hi ha passatges exigents i difícils per a qui no estigui avesat a llegir sobre cosmologia i física fonamental. "Havia de fer un llibre per al gran públic, però també havia de convèncer els meus col·legues científics de la nostra proposta", argumenta.

Hertog es va doctorar a la Universitat de Cambridge, va treballar 20 anys estretament amb Stephen Hawking i actualment és professor de física teòrica a la Universitat Catòlica de Lovaina. Ha visitat Barcelona per donar una conferència al CosmoCaixa sobre el viatge intel·lectual que va compartir amb Hawking i que recull amb tot luxe de detalls al llibre.

Un viatge en què es passa del punt de vista diví al d’un cuc i, gràcies a això, s’abandona la idea que existeixin altres universos i també el caràcter absolut de les lleis de la física, que ara evolucionen com si fossin una espècie viva però es dissolen en la profunda indiferència entre el temps i l’espai quan es retrocedeix fins a l’origen de tot plegat. Un viatge purament intel·lectual però amb moltes giragonses, ascensos costeruts i baixades pronunciades. Poseu-vos a punt.

L’origen del llibre i d’això que s’ha anomenat l’última teoria de Stephen Hawking és una pregunta molt simple: per què l’univers, d’entre totes les possibilitats, que són moltes, té les condicions perquè s’hi formi vida?

— Esclar. Com hem de pensar sobre aquest fet? Aquesta és la qüestió. És la pregunta que ens ha acompanyat tots aquests anys. Una resposta tradicional és que hi ha un disseny, un déu. Després hi ha la de científics com Einstein i molts de la generació de l’Stephen, segons la qual hi ha una teoria final que explica com és l’univers.

Encara que no s’hagi trobat, pot ser que aquesta teoria existeixi.

— Sí, però aquesta teoria hauria de proporcionar una predicció única sobre com és l’univers. I els intents de trobar-la apunten justament en sentit contrari. La teoria de cordes, per exemple, dona moltíssimes opcions per a l’univers. És l'aleatorietat absoluta. Tot és possible. I el que diem nosaltres és que la cerca d’aquesta veritat matemàtica eterna i definitiva ens pot haver desorientat.

En quin sentit? Perquè segons la visió d’aquestes moltíssimes opcions, la del multivers, hi hauria molts universos aïllats entre ells i nosaltres viuríem en el que té les condicions aptes per a la vida.

— L’Stephen va ser un dels primers que es va adonar, el 98 o 99, que aquesta explicació era brossa i no ciència. No només perquè, evidentment, no podem anar a un altre univers i comprovar-la, sinó perquè tampoc es pot comprovar que no funciona: com que la proposta no diu en quin de tots els universos possibles hem d’estar, no fa prediccions sense ambigüitats del que hem d’observar. L’Stephen va veure que això no funcionaria. I tenia raó.

La seva crítica principal és que s’hi ha d’incloure l’anomenat principi antròpic, segons el qual l’univers és com és perquè ha de permetre l’existència de vida.

— Mitjançant el principi antròpic se suposa que un dels universos quedaria seleccionat, el que passa és que el meu principi antròpic i el teu poden ser diferents. Jo puc dir que s’han de seleccionar determinades característiques físiques i tu en pots triar unes altres. No hi ha cap manera racional de posar-se d’acord. I aquest element subtil però en cap cas científic destrueix qualsevol capacitat predictiva de la teoria.

La seva proposta supera aquestes idees amb un canvi de punt de vista: ja no ens mirem l’univers com un déu, des de fora, sinó com un cuc, des de dins. Quines conseqüències té aquest canvi de perspectiva?

— A mi no m’agrada aquest terme del "cuc", però he de dir que a l’Stephen li feia molta gràcia [riu]. En qualsevol cas, es pot dir que és un canvi des d’un punt de vista físic tradicional a un punt de vista biològic. Per a la biologia, l’Homo sapiens és només una branca més de l’arbre de la vida, però els físics i els cosmòlegs han intentat durant segles entendre l’univers com si estiguéssim a fora. I és cert que això ha tingut èxit. Als experiments de l’accelerador de partícules del CERN, efectivament, som fora i podem trobar una descripció objectiva del fenomen. Però quan estudiem l’univers no en podem sortir. O sigui que havíem de trobar la manera d’incorporar-nos a nosaltres mateixos en les equacions, però no com fa el principi antròpic, sinó d’una manera més científica.

I com ho han fet, això?

— A la teoria quàntica hi ha una idea molt important, que és la d’interacció o observació. Per observar un sistema i coneixe’l has d’interactuar-hi i això vol dir modificar-lo. Vam aplicar aquesta idea a l’estudi de l’univers, perquè nosaltres interactuem amb ell, no el veiem des de fora, i vam anar tirant enrere en el temps.

I què van trobar?

— Que al principi de tot no hi ha lleis de la física. Fins i tot s’esvaeix la diferència entre el temps i l’espai. I llavors, a mesura que l’univers es va refredant, emergeixen l’espai i el temps i després les lleis de la física, que van evolucionant fins a arribar a ser les que són avui. La base de la nostra idea ja no és un reialme de veritats matemàtiques transcendentals sinó el fet que som aquí i que observem l’univers. Connectem l’observació amb l’origen i l’evolució.

Però just després del Big Bang encara no estàvem observant l’univers.

— No, però al principi de tot l’univers s’observava a si mateix. Hi havia interaccions entre els diversos camps físics i, com que es va refredar tan ràpidament, es van produir transicions aleatòries que van donar lloc a les lleis de la física, a les partícules i a les forces.

Si li pregunto què passava abans que es diferenciessin el temps i l’espai em dirà que és una pregunta sense sentit.

— Esclar, perquè no hi havia temps! Però el que diem nosaltres és que no podem obtenir informació d’aquell estat. Aquesta perspectiva del cuc ens porta a la conclusió que no podem dir res del que passava abans del Big Bang. D’alguna manera ens protegeix de voler saber massa coses. És molest i fascinant alhora.

El biòleg Stephen Jay Gould deia que, si rebobinéssim fins a l’origen de la vida i tornéssim a engegar el món, les formes de vida al cap de 3.800 milions d’anys serien molt diferents de les actuals. Segons aquesta visió evolutiva de la cosmologia, amb les lleis de la física passa el mateix?

— Sí, perquè, segons la nostra proposta, el que veiem avui és el resultat accidental d’un nivell d’evolució més profund. No requereix altres universos per explicar l’actual. I tampoc no proporciona cap explicació a priori. És com un terme mitjà amb l’esperit de la biologia, de naturalesa darwiniana.

Com era treballar amb Stephen Hawking?

— Molt cansat [riu].

...

— També era molt estimulant. Era un dels pocs físics que he conegut que tenia la motivació de respondre aquestes preguntes tan antigues i fonamentals. Perquè això, al capdavall, és una teoria sobre els nostres orígens més profunds. A mi em fascinava com ell feia aquesta mena de filosofia en la física –que no filosofia de la física, cosa que odiava–. Això va ser el que em va atraure de la física. I en ell vaig trobar un company en aquest viatge basat en la seva creença que, aprofundint en els fonaments de l’univers, podríem entendre-hi el nostre lloc.

Els últims anys la malaltia li va anar impedint moure’s cada vegada més fins al punt que la comunicació era molt lenta o gairebé impossible. Com s’ho feien per discutir aquestes idees tan complexes?

— Els nostres interessos sobre els nivells més profunds de la física sempre havien coincidit, però en algun moment es va produir la màgia. Quan la comunicació es va anar tornant més i més difícil, vam descobrir que havíem desenvolupat un llenguatge comú i podíem parlar amb gestos mínims i petits senyals. Seguia sent complicat, però era massa divertit i estimulant per no continuar. Va ser una cosa preciosa per a mi, i penso que per a ell també. Molt íntima.

Stephen Hawking era un home molt divertit. Recorda alguna anècdota en especial?

— Era un fester. Li encantava organitzar festes. En va fer moltes a Los Angeles i a Hollywood, per exemple. I sempre hi havia una transició suau entre la feina i la festa. Un cop el vaig ajudar a organitzar una festa per a viatgers del temps que vinguessin del futur. No s’hi va presentar ningú [riu].

Mereixia el premi Nobel de física?

— Jo crec que si hagués estat viu l’hauria compartit amb Roger Penrose el 2020 per la teoria que van desenvolupar als anys 70 sobre els forats negres, que avui sabem que existeixen. Va tenir mala sort, perquè van passar 50 anys abans que es confirmessin les seves prediccions.