Para convertir la historia natural en una verdadera ciencia, habría que dedicarse a investigaciones capaces de decirnos no la forma particular de tal o cual animal, sino los procedimientos generales de la naturaleza en la producción y preservación del animal.
Pierre Louis Moreau de Maupertuis fue un matemático, filósofo y hombre de letras francés. Se convirtió en Director de la Académie des Sciences y en el primer Presidente de la Academia Prusiana de Ciencias, por invitación de Federico el Grande.
Maupertuis realizó una expedición a Laponia para determinar la forma de la Tierra. A menudo se le acredita la invención del principio de menor acción; una versión se conoce como principio de Maupertuis – una ecuación integral que determina la trayectoria seguida por un sistema físico. Su trabajo en historia natural es interesante en relación con la ciencia moderna, ya que tocó aspectos de la herencia y la lucha por la vida.
Biografía
Maupertuis nació en Saint-Malo, Francia, en una familia moderadamente acomodada de comerciantes-corsarios. Su padre, Renė, había estado involucrado en una serie de empresas que eran centrales para la monarquía, de modo que prosperó social y políticamente. El hijo fue educado en matemáticas por un tutor privado, Nicolas Guisnée, y tras completar su educación formal, su padre le consiguió una comisión de caballería en gran medida honorífica. Después de tres años en la caballería, durante los cuales se familiarizó con círculos sociales y matemáticos de moda, se mudó a París y comenzó a construir su reputación como matemático e ingenio literario. En 1723 fue admitido en la Académie des Sciences.
Su trabajo matemático temprano giró en torno a la controversia de vis viva, para la cual Maupertuis desarrolló y extendió el trabajo de Isaac Newton cuyas teorías aún no eran ampliamente aceptadas fuera de Inglaterra y argumentó en contra de la decadente mecánica cartesiana. En los años 1730, la forma de la Tierra se convirtió en un punto de fricción en la batalla entre sistemas rivales de mecánica. Maupertuis, basándose en su exposición de Newton con la ayuda de su mentor Johan Bernoulli, predijo que la Tierra debería ser oblata, mientras que su rival Jacques Cassini la midió astronómicamente como prolata. En 1736 Maupertuis actuó como jefe de la Misión Geodésica Francesa enviada por el Rey Luis XV a Laponia para medir la longitud de un grado de arco del meridiano. Sus resultados, que publicó en un libro detallando sus procedimientos, esencialmente resolvieron la controversia a su favor. El libro incluía una narrativa de aventura de la expedición y un relato de las Inscripciones de Käymäjärvi en Suecia. A su regreso se convirtió en miembro de casi todas las sociedades científicas de Europa.
Después de la expedición a Laponia, Maupertuis se dedicó a generalizar su trabajo matemático anterior, proponiendo el principio de menor acción como un principio metafísico que subyace a todas las leyes de la mecánica. También se expandió hacia el ámbito biológico, publicando anónimamente un libro que era parte ciencia popular, parte filosofía y parte erótica: Vénus physique. En esa obra, Maupertuis propuso una teoría de generación es decir, reproducción en la cual la materia orgánica poseía una "inteligencia" auto-organizadora que era análoga al concepto químico contemporáneo de afinidades, que fue ampliamente leída y comentada favorablemente por Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon. Más tarde desarrolló sus opiniones sobre los seres vivos en una obra pseudónima más formal que exploró la herencia, recopilando evidencia que confirmó las contribuciones de ambos sexos y trató las variaciones como fenómenos estadísticos.
En 1740 Maupertuis fue a Berlín por invitación de Federico II de Prusia y participó en la Batalla de Mollwitz, donde fue capturado por los austriacos. Tras su liberación regresó a Berlín y luego a París, donde fue elegido director de la Academia de Ciencias en 1742, y al año siguiente fue admitido en la Académie française. Regresando a Berlín en 1744, nuevamente al deseo de Federico II, fue elegido presidente de la Real Academia Prusiana de Ciencias en 1746, que controló con la ayuda de Leonhard Euler hasta su muerte. Su posición se volvió extremadamente incómoda con el estallido de la Guerra de los Siete Años entre su país natal y el de su patrón, y su reputación sufrió tanto en París como en Berlín. Encontrando su salud en declive, se retiró en 1757 al sur de Francia, pero fue en 1758 a Basilea, donde murió un año después. La disposición difícil de Maupertuis lo involucró en peleas constantes, de las cuales sus controversias con Samuel König y Voltaire durante la última parte de su vida son ejemplos.
"El brillo de gran parte de lo que hizo fue socavado por su tendencia a dejar el trabajo sin terminar, su fracaso en darse cuenta de su propio potencial. Fue la perspicacia del genio la que lo llevó al principio de menor acción, pero una falta de energía intelectual o rigor la que impidió que le diera la base matemática que Lagrange proporcionaría... Revela poderes notables de percepción en la herencia, en la comprensión del mecanismo por el cual evolucionaron las especies, incluso en inmunología, pero sin una teoría completamente elaborada. Su trabajo filosófico es el más cautivador: audaz, emocionante, bien argumentado."
Evolución
Algunos historiadores de la ciencia señalan su trabajo en biología como un precursor significativo del desarrollo de la teoría de la evolución, específicamente la teoría de la selección natural. Otros escritores sostienen que sus observaciones son superficiales, vagas o incidentales a ese argumento particular. El veredicto de Mayr fue "No era un evolucionista, ni uno de los fundadores de la teoría de la selección natural era uno de los pioneros de la genética". Maupertuis adoptó una teoría de la pangenesis, postulando partículas de ambos padres como responsables de los caracteres del hijo. Bowler lo acredita con estudios sobre herencia, con el origen natural de las razas humanas y con la idea de que las formas de vida pueden haber cambiado con el tiempo.
Maupertuis fue un fuerte crítico de los teólogos naturales, señalando fenómenos incompatibles con un concepto de un Creador bueno y sabio. También fue uno de los primeros en considerar los animales en términos de poblaciones variables, en oposición a la tradición de historia natural que enfatizaba la descripción de especímenes individuales.
La dificultad de interpretar a Maupertius se puede medir leyendo las obras originales. A continuación se presenta una traducción del Essai de cosmologie, seguida del pasaje francés original:
Pero ¿no se podría decir que, en las combinaciones fortuitas de las producciones de la naturaleza, como había solo algunas donde ciertas relaciones de adecuación estaban presentes que podían subsistir, no es de extrañar que esta adecuación esté presente en todas las especies que existen actualmente? La casualidad, se podría decir, había producido una multitud innumerable de individuos; un pequeño número se encontraba construido de tal manera que las partes del animal podían satisfacer sus necesidades; en otro número infinitamente mayor, no había ni adecuación ni orden: todos estos últimos han perecido. Los animales sin boca no podían vivir; otros sin órganos reproductivos no podían perpetuarse; los únicos que permanecieron fueron aquellos en los cuales se encontró orden y adecuación; y estas especies, que vemos hoy, son solo la parte más pequeña de lo que el destino ciego había producido.
El mismo texto fue publicado anteriormente en 1748 como "Les loix du mouvement et du repos déduites d'un principe metaphysique" traducción: "Derivación de las leyes del movimiento y el equilibrio de un principio metafísico". King-Hele 1963 señala ideas similares, aunque no idénticas, treinta años después de David Hume en sus Dialogues Concerning Natural Religion 1777.
El principal debate en el que Maupertuis estaba comprometido era uno que trataba las teorías competidoras de generación es decir, preformacionismo y epigénesis. Su relato de la vida implicaba generación espontánea de nuevas clases de animales y plantas, junto con una eliminación masiva de formas deficientes. Estas ideas evitan la necesidad de un Creador, pero no son parte del pensamiento moderno sobre la evolución. La fecha de estas especulaciones, 1745, es concurrente con el propio trabajo de Carl Linneo, y por lo tanto predatea cualquier noción firme de especie. Además, el trabajo sobre genealogía, combinado con el rastreo de caracteres fenotípicos a través de linajes, prefigura el trabajo posterior realizado en genética.
Principio de menor acción
El principio de menor acción establece que en todos los fenómenos naturales una cantidad llamada "acción" tiende a minimizarse. Maupertuis desarrolló tal principio durante dos décadas. Para él, la acción podría expresarse matemáticamente como el producto de la masa del cuerpo involucrado, la distancia que había recorrido y la velocidad a la que viajaba.
En 1741, presentó un artículo a la Academia de Ciencias de París, Loi du repos des corps, Ley de los cuerpos en reposo. En él mostró que un sistema de cuerpos en reposo tiende a alcanzar una posición en la cual cualquier cambio crearía el cambio más pequeño posible en una cantidad que argumentó podría asimilarse a acción.
En 1744, en otro artículo a la Academia de París, presentó su Accord de plusieurs lois naturelles qui avaient paru jusqu'ici incompatibles Acuerdo de varias leyes naturales que hasta entonces parecían incompatibles para mostrar que el comportamiento de la luz durante la refracción – cuando se dobla al entrar en un nuevo medio – era tal que el camino total que seguía, desde un punto en el primer medio a un punto en el segundo, minimizaba una cantidad que nuevamente asimiló a acción.
Finalmente, en 1746 presentó otro artículo, el Loix du mouvement et du repos Leyes del movimiento y el reposo, esta vez a la Academia de Ciencias de Berlín, que mostró que las masas puntuales también minimizan acción. Las masas puntuales son cuerpos que para propósitos del análisis pueden tratarse como una cierta cantidad de materia una masa concentrada en un único punto. Un debate importante en la primera parte del siglo dieciocho se refería al comportamiento de tales cuerpos en colisiones. Los físicos cartesianos y newtonianos argumentaban que en sus colisiones, las masas puntuales conservaban tanto el momento como la velocidad relativa. Los leibnizianos, por otro lado, argumentaban que también conservaban lo que se llamaba fuerza viva o vis viva. Esto era inaceptable para sus oponentes por dos razones: la primera que la conservación de la fuerza viva no se aplicaba a los llamados cuerpos "duros", cuerpos que eran totalmente incompresibles, mientras que los otros dos principios de conservación sí; la segunda era que la fuerza viva se definía por el producto de la masa y el cuadrado de la velocidad. ¿Por qué aparecía la velocidad dos veces en esta cantidad, como lo sugiere elevarla al cuadrado? Los leibnizianos argumentaban que era simple: había una tendencia natural en toda la materia hacia el movimiento, de modo que incluso en reposo, hay una velocidad inherente en los cuerpos; cuando comienzan a moverse, hay un segundo término de velocidad correspondiente a su movimiento real.
Esto era anatema para los cartesianos y newtonianos. Una tendencia inherente hacia el movimiento era una "cualidad oculta" del tipo favorecido por escolásticos medievales y que debía resistirse a toda costa.
Hoy el concepto de un cuerpo "duro" es rechazado; y la masa por el cuadrado de la velocidad es simplemente dos veces la energía cinética, de modo que la mecánica moderna reserva un papel importante para la cantidad heredera de "fuerza viva".
Para Maupertuis, sin embargo, era importante retener el concepto del cuerpo duro. Y la belleza de su principio de menor acción era que se aplicaba igualmente bien a cuerpos duros y elásticos. Dado que había mostrado que el principio también se aplicaba a sistemas de cuerpos en reposo y a la luz, parecía que era verdaderamente universal.
La etapa final de su argumento llegó cuando Maupertuis se propuso interpretar su principio en términos cosmológicos. "Menor acción" suena como un principio de economía, aproximadamente equivalente a la idea de economía de esfuerzo en la vida diaria. Un principio universal de economía de esfuerzo parecería mostrar el funcionamiento de la sabiduría en la misma construcción del universo. Esto parece, en la opinión de Maupertuis, un argumento más poderoso para la existencia de un creador infinitamente sabio que cualquier otro que pueda avanzarse.
Publicó su pensamiento sobre estos asuntos en su Essai de cosmologie Ensayo sobre cosmología de 1750. Muestra que los argumentos principales avanzados para probar a Dios, de las maravillas de la naturaleza o la aparente regularidad del universo, todos están abiertos a objeción ¿qué maravilla hay en la existencia de ciertos insectos particularmente repugnantes, qué regularidad hay en la observación de que todos los planetas giran en casi el mismo plano – exactamente el mismo plano hubiera sido sorprendente pero "casi el mismo plano" es mucho menos convincente. Pero un principio universal de sabiduría proporciona una prueba innegable de la conformación del universo por un creador sabio.
Por lo tanto, el principio de menor acción no es solo la culminación del trabajo de Maupertuis en varias áreas de la física, lo considera como su logro más importante en filosofía también, dando una prueba incontrovertible de Dios.
Los defectos en su razonamiento son principalmente que no hay una razón obvia por la cual el producto de la masa, la velocidad y la distancia deba considerarse particularmente como correspondiente a acción, y aún menos razón por la cual su minimización debería ser un principio de "economía" como una minimización del esfuerzo. De hecho, el producto de la masa, la velocidad y la distancia es matemáticamente equivalente al producto de la fuerza viva
