El Problema de los Tres Cuerpos: Liu Cixin, Fermi y el Bosque Oscuro

El Problema de los Tres Cuerpos

Pero, entonces, ¿dónde están todos? ¿por qué no los encontramos? ¿por qué no hay señales?

Lo que acabo de hacer a grandes rasgos es una estimación a lo cutre de la ecuación de Drake y plantear la pregunta que se hizo Fermi justo después.

Y es que el día 21 de marzo se estrena la serie de “El Problema de los Tres Cuerpos” y por eso, en el episodio de hoy vamos a hablar de la trilogía de novelas de Liu Cixin, en la que se basa la serie.

O mejor dicho, vamos a utilizar esta trilogía como excusa para hablar de la Paradoja de Fermi y sus posibles soluciones, especialmente la del bosque oscuro. Es un tema que me entusiasma y que ha influido muchísimo en la ciencia ficción.

Primero, hablaremos brevemente de Liu Cixin y de su trilogía, explicando qué es el problema de los tres cuerpos y qué simboliza en sus libros. No habrá muchos spoilers, al menos no directos.

Después profundizaremos en la paradoja de Fermi, explicando justo antes qué es la ecuación de Drake.

Hablaremos del gran filtro, de los grados de civilizaciones de Kardashev y propondremos unas cuantas soluciones a la paradoja, para finalmente profundizar en una de las más siniestras, que es la que plantean los libros de Liu Cixin. Cuidado que aquí sí habrá algún spoiler más.

El Problema de los Tres Cuerpos

“El Problema de los Tres Cuerpos” es una trilogía de novelas de ciencia ficción escrita por el autor chino Liu Cixin. La trilogía consta de las siguientes obras: “El Problema de los Tres Cuerpos” (2008), “El Bosque Oscuro” (2008), y “El Fin de la Eternidad” (2010).

La historia comienza con “El Problema de los Tres Cuerpos”, donde un proyecto secreto chino destinado a contactar civilizaciones extraterrestres tiene consecuencias inesperadas. La trama incorpora elementos de física teórica, ciencia espacial y exploración de conceptos como la Paradoja de Fermi y el Principio de Mediocridad.

La trilogía es conocida por su enfoque científico riguroso y por explorar temas complejos como la vida extraterrestre, la teoría de juegos, y las consecuencias de las decisiones humanas en la escala cósmica. Ganó varios premios, incluido el premio Hugo a la Mejor Novela, convirtiéndose en la primera obra no escrita en inglés en recibir este prestigioso premio.

La revolución cultural china

Una cosa que me llamó muchísimo la atención de las novelas es la visión abiertamente crítica del autor con la revolución cultural china, sobre todo en lo que respecta a la ciencia. La Revolución Cultural fue un período tumultuoso en China (1966-1976) marcado por la lucha política, la persecución de intelectuales y la reafirmación del control del Partido Comunista Chino. Liu Cixin, quien vivió durante este período, incorpora su experiencia y perspectiva en la trama de la trilogía.

El problema de los tres cuerpos

En física, el “Problema de los Tres Cuerpos” se refiere a la dificultad de predecir de manera exacta el movimiento de tres cuerpos celestes que interactúan entre sí a través de la gravedad, de acuerdo con las leyes de la mecánica newtoniana.

La complejidad del problema radica en que las ecuaciones que describen el movimiento de tres o más cuerpos bajo la influencia mutua de la gravedad no tienen soluciones analíticas exactas para todas las situaciones. En otras palabras, no se puede expresar una fórmula matemática cerrada que describa el comportamiento de los cuerpos en función del tiempo.

La imprevisibilidad se debe a la sensibilidad extrema a las condiciones iniciales y a la naturaleza caótica del sistema. Pequeñas variaciones en las condiciones iniciales pueden llevar a trayectorias completamente diferentes en el tiempo. Este fenómeno se conoce como el caos determinista.

En la trilogía, Liu Cixin utiliza el “Problema de los Tres Cuerpos” como un juego mental y una metáfora que representa la imprevisibilidad inherente a la física y la dinámica de sistemas complejos.

El título de la novela y el concepto del “Problema de los Tres Cuerpos” también se extiende a cuestiones filosóficas y éticas en la trama, explorando la complejidad de las decisiones humanas y las consecuencias imprevisibles que pueden surgir de ellas.

La ecuación de Drake

Mira esta foto tomada por telescopio espacial Hubble.

Cada punto de luz que ves es una galaxia. La foto capta más de 250 mil. Las estimaciones menos optimistas señalan que puede haber unas 200 mil millones de galaxias en el universo observable. Una típica, como la Vía Láctea, podría tener unos doscientos mil millones de estrellas, de nuevo siendo prudentes. Eso implicaría que hay más estrellas en el universo observable que granos de arena en todas las playas de la tierra.

Al menos un tercio de las estrellas alberga sistemas planetarios. De nuevo siendo muy prudentes y asumiendo un sistema de 3 planetas cada tres estrellas, sólo en nuestra galaxia habría más de 200 mil millones de planetas.

La Ecuación de Drake es una forma de pensar sobre la posibilidad de vida inteligente en el universo. Fue creada por el astrónomo Frank Drake. Básicamente, la ecuación toma diferentes factores, como la cantidad de estrellas que se forman, cuántas de ellas tienen planetas, cuántos de esos planetas podrían tener vida, y así sucesivamente. Luego multiplica todos estos factores para obtener una estimación de cuántas civilizaciones inteligentes podrían existir en la galaxia con las que podríamos comunicarnos. Aunque es difícil obtener números precisos porque hay muchas cosas que no sabemos, la ecuación ayuda a los científicos a pensar en la posibilidad de vida en otros lugares del universo.

Por conservadoras que sean las estimaciones de la ecuación, dado el enorme tamaño del universo, el número de civilizaciones suele ser muy elevado.

Al principio se realizaron estimaciones muy optimistas, lo que implicó que se esperaba un gran número de civilizaciones inteligentes sólo en la vía láctea. Esto llevó a Fermi a preguntarse, si el universo está lleno de vida… ¿por qué no la encontramos?

La Paradoja de Fermi

La Paradoja de Fermi es una pregunta desconcertante sobre la aparente contradicción entre la alta probabilidad de existencia de civilizaciones extraterrestres en el universo y la falta de evidencia observacional de su presencia. Aunque hay miles de millones de estrellas en nuestra galaxia con planetas potencialmente habitables, y muchos de estos planetas existen desde hace miles de millones de años, no hemos detectado señales de otras civilizaciones avanzadas. Esto plantea la pregunta: si hay tantas oportunidades para la vida inteligente, ¿dónde están todos?

Soluciones a la paradoja

Algunas de las soluciones más típicas a la paradoja suelen ser:

• Existen limitaciones tecnológicas de detección: Las civilizaciones avanzadas podrían usar tecnologías de comunicación que actualmente no podemos detectar, lo que haría que pasen desapercibidas para nosotros. También podría ser que su señal fuera muy débil. Quizá incluso sean tan avanzados que nosotros seamos como hormigas. Están ahí, pero ni nos damos cuenta.
• Otra solución es que la vida inteligente podría ser rara: El desarrollo de vida inteligente podría ser un evento excepcionalmente raro en el universo, lo que explicaría la falta de detección de otras civilizaciones. Como dijo Arthur C. Clarke, «existen dos posibilidades: que estemos solos en el universo o que no lo estemos. Ambas son igualmente estremecedoras».
• Otra idea podrían ser los inhibidores de expansión: Civilizaciones avanzadas podrían optar por no expandirse activamente por razones éticas, preservando la autonomía de otros sistemas planetarios.
• Relacionada con esto está la idea de civilizaciones en cuarentena: Las civilizaciones avanzadas podrían evitar la comunicación activa, por razones éticas, por ejemplo, como señala la primera directiva de Star Trek o para prevenir interferencias no deseadas. Quizá están esperando a que estemos más avanzados, como en el caso de Star Trek.
• La Teoría del zoológico o reservas naturales señala que otras civilizaciones podrían estar observándonos sin intervenir directamente, tratando a nuestro sistema solar como una especie de reserva natural.
• Otro caso podría ser el de ciclos de civilizaciones: Las civilizaciones podrían surgir y caer en ciclos, y podríamos estar en un período donde no coincidimos con otras civilizaciones avanzadas.
• También las civilizaciones podrían ser digitales o postbiológicas: Civilizaciones avanzadas podrían evolucionar hacia formas de vida digital o postbiológicas, lo que dificultaría su detección.
• Quizá las señales ya han pasado o están llegando: Es posible que hayamos perdido o aún no hayamos alcanzado las señales de otras civilizaciones, ya que podrían haber ocurrido en el pasado o aún no han llegado a nosotros.
• No cabe descartar la falta de interés en la comunicación interestelar: Otras civilizaciones podrían simplemente no estar interesadas en comunicarse activamente con otras formas de vida en la galaxia.
• Quizá haya civilizaciones submarinas o subterráneas: Otras formas de vida inteligente podrían existir en ambientes submarinos o subterráneos, dificultando la detección desde la superficie.
• Tal vez estamos en una simulación: La posibilidad de que estemos viviendo en una simulación creada por una civilización avanzada podría explicar la falta de detección de otras formas de vida. Hablamos de esta posibilidad en nuestro post sobre Matrix.
• A lo mejor las catástrofes naturales son comunes: La presencia de eventos catastróficos a nivel cósmico podría limitar la duración y el desarrollo de las civilizaciones, impidiendo que alcancen etapas avanzadas.
• Podría ser también que las etapas pretecnológicas prolongadas: Civilizaciones podrían pasar por etapas pretecnológicas prolongadas antes de desarrollar tecnologías avanzadas, reduciendo la ventana de tiempo detectable.
• Quizá sea que hay límites ecológicos en la expansión: Limitaciones ecológicas o recursos finitos podrían impedir la expansión de civilizaciones avanzadas más allá de su sistema de origen.
• También podría haber limitaciones en la longevidad de señales: Las señales de civilizaciones podrían ser temporales y haber ocurrido en el pasado, o podrían tener una vida útil corta que dificulte su detección.
• No cabe descartar una inteligencia colectiva no tecnológica: Civilizaciones avanzadas podrían desarrollar formas de inteligencia colectiva que no se basan en la tecnología, y por lo tanto, no serían detectables por nuestras observaciones.
• A lo mejor las civilizaciones están desarrollo tardío: Si la vida inteligente tarda en desarrollarse, podríamos ser una de las primeras civilizaciones en alcanzar este nivel de desarrollo en la Vía Láctea.
• Otra teoría interesante es la de los filtros de desarrollo: Factores como catástrofes naturales o conflictos podrían actuar como “filtros” que limitan la probabilidad de que las civilizaciones alcancen un nivel tecnológico avanzado y se comuniquen.

Escala de Kardashev y el gran filtro

La clasificación de civilizaciones por evolución tecnológica fue propuesta por el astrofísico ruso-norteamericano Nikolái Kardashev en 1964. Introdujo la escala Kardashev, que clasifica las civilizaciones en función de su capacidad para aprovechar la energía disponible a nivel planetario, estelar o galáctico. Los tres tipos principales de civilizaciones son:

Tipo I: Civilización planetaria: Una civilización de Tipo I ha alcanzado la capacidad de aprovechar y controlar toda la energía disponible en su propio planeta. Esto incluiría el dominio completo de fuentes de energía renovable, control climático y gestión efectiva de los recursos planetarios. La humanidad aún no ha alcanzado este nivel, pero se considera un objetivo futuro.

Tipo II: Civilización estelar: Una civilización de Tipo II es capaz de aprovechar y utilizar la energía total de su estrella madre. Esto implica construir estructuras a escala solar, como esferas Dyson o enjambres de satélites, para capturar y aprovechar la energía solar de manera más eficiente. Este nivel de civilización es mucho más avanzado que el actual estado de la humanidad.

Tipo III: Civilización galáctica: Una civilización de Tipo III ha alcanzado la capacidad de aprovechar y utilizar toda la energía disponible en su galaxia. Esto implicaría la capacidad de colonizar sistemas solares en toda la galaxia y aprovechar su energía. Una civilización de Tipo III sería extremadamente avanzada y estaría más allá de la comprensión actual de la humanidad.

La teoría del Gran filtro

La teoría del Gran Filtro es una hipótesis que busca explicar la aparente rareza de la vida inteligente observable en el universo. Propone que en el proceso evolutivo de la vida, desde su origen hasta el desarrollo de civilizaciones tecnológicamente avanzadas, debe haber uno o varios eventos o filtros que son extremadamente difíciles de superar. Estos filtros actúan como barreras que limitan el número de especies que logran avanzar a etapas posteriores.

La teoría sugiere que, si existen múltiples filtros, podrían ubicarse en diferentes etapas del desarrollo biológico y tecnológico. Algunos de estos filtros podrían ser eventos raros o altamente improbables, como el surgimiento de la vida a partir de sustancias inorgánicas (abiogénesis), el desarrollo de organismos multicelulares, la transición de formas de vida simples a formas complejas, o la evolución de inteligencia y tecnología.

La relevancia de la teoría del Gran Filtro en el contexto de la Paradoja de Fermi es que, si hay un filtro insuperable en el camino evolutivo hacia civilizaciones tecnológicas avanzadas, explicaría por qué no hemos observado señales de vida extraterrestre, ya que la mayoría de las civilizaciones podrían no haber superado dicho filtro.

Si el Gran Filtro está ubicado en el pasado (por ejemplo, la aparición de la vida es extremadamente rara), podríamos ser una de las pocas excepciones que han superado este obstáculo. Si el Gran Filtro está en el futuro (por ejemplo, las civilizaciones tecnológicas tienden a autodestruirse), entonces nuestra supervivencia como especie podría estar en riesgo.

La teoría del bosque oscuro

Finalmente, la teoría del Bosque Oscuro es la idea propuesta en la trilogía de de “El Problema de los Tres Cuerpos”.

Partimos de las siguientes premisas:

Supongamos que la supervivencia es la necesidad primaria de una civilización.

Supongamos que para ello las civilizaciones se expanden continuamente, pero la materia total del universo permanece constante.

La conclusión lógica de estas premisas es que cualquier forma de vida podría ser un potencial enemigo en su lucha por la supervivencia.

En un bosque oscuro, cada civilización es comparable a un cazador. Dado que no se puede saber con certeza las intenciones de otras civilizaciones, la estrategia más segura para cualquier civilización es permanecer en silencio y no hacerse visible. La razón detrás de esto es la incertidumbre sobre cómo otras civilizaciones pueden reaccionar ante la detección de una señal o presencia alienígena.

En el contexto de la trilogía, la humanidad descubre que el universo es un lugar peligroso donde las civilizaciones tienden a destruirse mutuamente por miedo o por consideraciones estratégicas de supervivencia. Por lo tanto, las civilizaciones adoptan una posición defensiva y optan por no revelar su ubicación.

Esta teoría aborda la Paradoja de Fermi desde la perspectiva de la prudencia y la precaución. Si cada civilización teme ser detectada debido a la posibilidad de ser atacada por otras civilizaciones, el resultado neto podría ser un universo en silencio, donde todas las civilizaciones avanzadas optan por ocultarse para evitar posibles amenazas.

Si esta fuera la solución a la teoría, vaya idea fue lo del mensaje de Arrecibo, ¿verdad?

¿Y tú? ¿Conoces otras soluciones de la paradoja de Fermi? Esperamos tus comentarios.