Cuestión emergente para químicos

Estos días, el magnífico Cuaderno de Cultura Científica está publicando varios artículos con la intención de clarificar el concepto de emergencia. 

Es un concepto importante porque de su aceptación o no, depende la renuncia al reduccionismo materialista o fisicalista.

 Si, realmente, existen propiedades emergentes en su sentido fuerte (propiedades que no pueden deducirse de ningún modo desde sus componentes básicos), el reduccionismo no tendría sentido alguno. Por el contrario, si no existen, todavía podría sostenerse el sueño materialista de poderlo explicar todo a partir de las partículas más elementales de la realidad.

Vamos a plantear el problema del siguiente modo. Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

 El agua tiene una serie de propiedades: es líquida en condiciones de temperatura y presión normales, es una gran disolvente, tiene un elevado índice de tensión superficial, hierve a los 100º C al nivel del mar, posee una conductividad eléctrica baja, una elevada entalpía de vaporización, etc. 

El hidrógeno es muy diferente al agua: es un gas, es muy inflamable y es no soluble en agua, aunque también es incoloro e inodoro. Y el oxígeno es otro gas, también incoloro e inodoro, pero con un enorme poder oxidante, buen comburente, paramagnético (en su forma habitual de dioxígeno), etc.

 Ambos átomos que componen el agua comparten ciertas propiedades con ella, pero, en general, son bastante diferentes.

Entonces, la cuestión emergente para químicos es la siguiente: sin haber enlazado nunca dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno, ¿es posible deducir, solo a partir de las propiedades del hidrógeno y del oxígeno, todas las propiedades del agua?

1. Si la respuesta es que sí, el reduccionismo materialista estaría de enhorabuena, ya que sería posible deducir todas las propiedades del nivel de organización molecular a partir del nivel atómico (haciendo la suposición, claro está, que si podemos deducir las propiedades del agua a partir del oxígeno y del hidrógeno, podremos deducir todas las propiedades de cualquier otra molécula a partir de sus átomos, cosa que podría no darse).

2. Si la respuesta es que no, las consecuencias son muchas. En principio, el reduccionismo materialista no pasaría su primer y más sencillo examen.

 Si no podemos, ni siquiera explicar el nivel molecular a partir del nivel atómico, ¿cómo pretendemos explicar niveles de organización mucho más complejos como el biológico, el social o el cultural? También quedaría clara la existencia de propiedades emergentes, pero además, en un sentido muy, muy fuerte, tal que podríamos afirmar que toda unión molecular de dos o más átomos contraerá propiedades no deducibles de las propiedades de sus átomos componentes.

 O dicho con todas las letras: toda propiedad molecular es una propiedad emergente en su sentido fuerte.

Mis sospechas van en la dirección de que la respuesta 2 es la correcta.

 Aquí, sencillamente he aplicado la doctrina de Hume al problema de la emergencia. El filósofo escocés decía que una cuestión de hecho (una verdad empírica) es imposible de deducir a priori. 

En nuestro ejemplo, es imposible saber las propiedades físicas del agua únicamente a partir de las propiedades del hidrógeno y del oxígeno, sin hacer el experimento de enlazar ambos átomos, es decir, sin comprobarlo a posteori. Expresado de otra manera: de las propiedades de un efecto, es imposible deducir propiedades de la causa sin haber observado previamente, mediante la experiencia, la unión entre la causa y el efecto. 

Por lo tanto, para Hume, toda propiedad que se da de unir una causa y un efecto sería una propiedad emergente en su sentido fuerte. De hecho, la única razón que tendríamos, sencillamente, para decir que de enlazar oxígeno e hidrógeno, obtenemos agua, es la experiencia pasada: en ocasiones anteriores, al unir un átomo de oxígeno con dos de hidrógeno, obtenemos agua. Sin la experiencia pasada no podríamos ni siquiera saber que tal unión da agua.

Así que, amigos químicos, la cuestión está lanzada: ¿es posible deducir las propiedades del agua únicamente a partir de las propiedades del oxígeno y del hidrógeno?