Atlas Eclipticalis (Cello 2), 1961. Fragmento de la partitura. John Cage


Finalmente nos preguntamos: ¿cómo ha aparecido el tiempo en el universo? ¿En el momento del Big Bang? Me gustaría tratar de mostrar cómo en cierto sentido el tiempo precede al universo; es decir que el universo es el resultado de una inestabilidad sucedida a una situación que le ha precedido; en conclusión, el universo será el resultado de una transición de fase a gran escala.

Se nos puede preguntar ahora si la autonomía del tiempo no desarrolla un papel muy importante en la evolución biológica. ¿Cuál es el papel del tiempo? Tenemos el tiempo astronómico, el tiempo de la dinámica, y dado que dentro de nosotros se desarrollan continuamente reacciones químicas, tenemos también un tiempo químico interno. Pero el tiempo químico es un tiempo pobre, que solamente existe mientras se alimenta la reacción. Con la vida, la situación cambia radicalmente; con la inscripción del código genético tenemos un tiempo interno biológico que prosigue a lo largo de los miles de millones de años de la vida misma, y ese tiempo autónomo de la vida no sólo se transmite de una generación a otra, sino que su mismo conceptose modifica. Se produce un perfeccionamiento evolutivo que evoca la historia de los ordenadores: una generación sucede a la otra y permite realizar el mismo tipo de operaciones en tiempos cada vez más breves. Podemos llamarlo un perfeccionamiento cuantitativo. Pero parece también claro -todavía se están recogiendo datos- que en el curso de la evolución biológica ha cambiado la cualidad del sistema dinámico, con un aumneto de complejidad que tiende hacia sistemas altamente inestables (un ejemplo es el cerebro de los primates, cuya inestabilidad permite amplificaciones y polarizaciones en cualquier dirección).
Aquí también vemos la irreversibilidad en acción, en la autonomía de los seres que tienden a hacerse cada vez más independientes del mundo externo.
Esta complejidad y esta autonomía encuentran, a mi parecer, el mejor ejemplo en el tiempo musical. En cinco minutos mecánicamente medidos de una composición de Beethoven hay tiempos más lentos, acelerados, vuelta atrás, premisas de lo que sucederá a continuación, todo esto en los cinco minutos del tiempo astronómico.
Es esta preparación para la complejidad y la autonomía del tiempo musical lo que vemos emerger en el transcurso de la evolución y que podemos comprender como la historia de los atractores. Por este motivo he centrado mi conferencia en la noción de atractor, desde el ejemplo más trivial, el rozamiento, a los atractores complejos de la neurofisiología y del clima.
He dicho que la vida ha creado el tiempo, pero esto ha podido suceder gracias a la creación de las biomoléculas. En realidad, la probabilidad de las secuencias de polímeros es extremadamente distinta cerca del equilibrio y lejos del equilibrio: cerca, sería nula, lejos, se hace apreciable. Se puede por tanto decir que las biomoléculas son moléculas orgánicas cuya simetría ha sido rota por la irreversibilidad (de hecho hay que leer las biomoléculas en cierto orden, de izquierda a derecha, tal como se lee este texto). Esta ruptura de la simetría espacial es la expresión de la ruptura de simetría entre pasado y futuro. En todos los fenómenos que observamos, vemos el papel creativo de los fenómenos irreversibles, el papel creativo del tiempo.
En la concepción clásica, la irreversibilidad estaba ligada a la entropía, y ésta a su vez a una probabilidad. Pero, ¿cómo se entendía la probabilidad? Para los que, como Boltzmann, habían tenido la idea de expresar la irreversibilidad a través de una probabilidad, la respuesta era evidente: la probabilidad nacía de nuestra ignorancia de las trayectorias exactas. De manera que la irreversibilidad es la expresión de nuestra ignorancia.
Hoy, ante el papel creativo de los fenómenos irreversibles, esta concepción no puede sostenerse: de los contrario estaríamos obligados a atribuir las estructuras que observamos a nuestra ignorancia. Es verdad que la ignorancia es madre de muchas desgracias, pero se hace muy difícil atribuirle el poder de crearnos. Tenemos pues que superar la tentación de la ignorancia, como hemos superado la tentación de explicar la mecánica cuántica por las variables ocultas.
Entonces, ¿cuál es el camino? Hoy sabemos que en los sistemas dinámicos inestables, la noción de trayectoria pierde su sentido: dos puntos, tan próximos como queramos, se alejarán exponencialmente, según un número llamado "exponente de Lyapunov". La inestabilidad destruye el carácter de las trayectorias y modifica nuestros conceptos de espacio-tiempo. Einstein ya había reconocido explícitamente que los problemas de espacio-tiempo y de la materia estaban relacionados. Ahora debemos ir más allá, entender que la estructura del espacio-tiempo está ligada a la irreversibilidad, o que la irreversibilidad expresa también una estructura del espacio-tiempo.
El mensaje del segundo principio de la termodinámica no es un mensaje de ignorancia, es un mensaje sobre la estructura del universo. Los sistemas dinámicos que están en la base de la química, de la biología, son sistemas inestables que se dirigen hacia un futuro que no puede ser determinado a priori porque tenderán a cubrir tantas posibilidades, tanto espacio, como tengan a su disposición.
Tenemos que examinar el sentido del segundo principio: en vez de un principio negativo, de destrucción, vemos emerger otra concepción del tiempo. La física clásica había producido solamente dos nociones de tiempo: el "tiempo-ilusión" de Einstein, y el "tiempo-degradación" de la entropía. Pero estos dos tiempos no se aplican a la situación actual. En sus primeros instantes, el universo, todavía muy pequeño y caliente, era un universo de equilibrio. Ahora se ha transformado en cambio en un universo de no-equilibrio. La misma existencia de materia y no de antimateria es prueba de una ruptura de simetría. La mecánica, que trata de puntos materiales, se ocupa en realidad de una de las manifestaciones de la irreversibilidad. No habría puntos materiales, no habría objetos en un universo en equilibrio. La evolución del universo no ha sido en la dirección de la degradación sino en la del aumento de complejidad, con estructuras que aparecen progresivamente a cada nivel, de las estrellas y las galaxias a los sistemas biológicos.
Los hay que creen saber que el porvenir del universo sólo podrá ser una repetición suya, según la idea de que el tiempo no es más que una ilusión; o bien consistirá en una inevitable decadencia, debida al agotamiento de los recursos, como prevé la termodinámica clásica. La realidad del universo es más compleja: a tiempos largos y a nivel cosmológico están implicadas tanto la gravitación como la entropía, y el juego de la gravitación y la entropía está muy lejos de haber sido aclarado. Se puede ya pensar a partir de ahora que, una vez aclaradas estas relaciones más complejas, la idea de llegar a saber si el universo se reproducirá indefinidamente, o bien se degradará hasta desaparecer por disipación, aparecerá demasiado simplista. La dialéctica entre la gravitación y la termodinámica puede generar muchas posibilidades, y después de algunos siglos de física llegaremos a una situación más razonable, que tenga en cuenta la complejidad que nos rodea.
No podemos prever el porvenir de la vida, o de nuestra sociedad, o del universo. La lección del segundo principio es que este porvenir permanece abierto, ligado como está a procesos siempre nuevos de transformación y de aumento de la complejidad. Los desarrollos recientes de la termodinámica nos proponen por tanto un universo en el que el tiempo no es ni ilusión ni disipación, sino creación.

Ilya Prigogine
El nacimiento del tiempo