Como laico, no entiendo la opinión de Eugene Wigner sobre la “efectividad irrazonable de las matemáticas”. ¿De qué otra forma podría describirse o calcularse la física?

Solo para abordar el punto sobre “La forma en que lo expresó es como si hubiera una forma alternativa de las matemáticas para observar la física. Simplemente no puedo imaginarlo”.

Las matemáticas son realmente efectivas para dar una descripción parsimoniosa de los fenómenos cuantificables en el mundo físico. Subyace en esto la idea de que el mundo material es determinista y predecible. Las matemáticas se asignan muy bien a este dominio.

Sin embargo, las matemáticas no son la única forma de describir el mundo. En las ciencias biológicas, las descripciones tienden a ser mecanicistas más que cuantitativas . Claro, en esencia, podría describir los fenómenos biológicos con la mecánica cuántica, pero tal descripción generalmente sería tediosa para trabajar.

Cualquiera que haya trabajado en un laboratorio de biotecnología sabe que es muy difícil cuantificar por completo la biología. Sus experimentos fallan con frecuencia sin razón aparente (los organismos mueren en ellos, los resultados cambian por completo cuando las temperaturas bajan un poquito). Esto no quiere decir que no se pueda cuantificar la biología en absoluto; Ha habido grandes avances en bioinformática y biología matemática. Pero en términos generales, para muchas áreas de la biología, la cuantificación tiende a ser menos útil, menos generalizable y menos predictiva que en física porque la estocasticidad domina el determinismo.

TLDR; Hay muchos dominios en los que hay formas alternativas de describir el mundo físico además de las matemáticas. Las matemáticas resultan ser el tipo correcto de abstracción para un dominio particular.

No, Wigner no está diciendo que haya alguna alternativa a las matemáticas, está diciendo que las matemáticas funcionan de una manera que debería sorprendernos, dado que parece ser “simplemente” un producto del pensamiento humano. Muchos productos del pensamiento humano son sorprendentes, pero las matemáticas son efectivas en formas asombrosas que van más allá de la inteligencia humana. Es primordial. El teorema de Pitágoras es un excelente ejemplo. Cómo los humanos llegan a comprender las matemáticas es una gran pregunta, y la relación de las matemáticas con el mundo físico es cada vez más emocionante a medida que la computación cuántica se hace realidad.

En el artículo de Wigner, La efectividad irrazonable de las matemáticas en las ciencias naturales, no se estaba maravillando del hecho simple y obvio de que las matemáticas son un lenguaje útil en la ciencia física. Se estaba maravillando de la asombrosa capacidad que tenemos para descubrir y usar las matemáticas para generalizar con éxito mucho más allá de un conjunto original y limitado de datos empíricos, a menudo usando conceptos matemáticos que a menudo no se desarrollaron inicialmente para ese propósito.

De hecho, es maravilloso que las teorías matemáticas más bellas y elegantes, que a menudo emplean estructuras matemáticas desarrolladas sin ninguna conexión con la física, demuestren ser tan efectivas cuando se extrapolan mucho más allá del dominio limitado de los datos empíricos disponibles en el momento de su desarrollo. .

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