Acaba de salir un artículo científico muy interesante, en el área de matemáticas. Intenta demostrar probabilísticamente si es posible que estemos solos en el universo, o no.
Enlace al artículo, para aquellos interesados en las fórmulas matemáticas, y si quieren profundizar en el tema: "The solitude zone: A probabilistic window for singular lifeform existence", por Antal Veres. Publicado en línea el 30 de Septiembre del 2025. Saldrá en el jornal Acta Astronáutica de Elsevier, en Enero del 2026.
El resumen, la transcripción, y la traducción fueron hechas usando herramientas de software de Inteligencia Artificial.
El resumen se presenta en la forma de un diálogo entre dos personajes sintéticos que llamaremos Alicia y Beto.
Resumen
Beto
La pregunta de si estamos solos es, creo, probablemente el misterio más perdurable y fascinante al que nos enfrentamos.
Alicia
Oh, claro.
Beto
Y durante décadas, toda esta conversación se ha enmarcado con dos conceptos que siempre parecen estar en conflicto.
Por un lado tienes la ecuación de Drake, que es tan optimista que sugiere que el cosmos debería estar rebosante de millones de civilizaciones.
Alicia
Y por el otro lado tienes la paradoja de Fermi.
Beto
“El gran silencio”, como lo puso famosamente David Brin. ¿Dónde está todo el mundo?
Alicia
Exacto. Y ahí está la enorme tensión. Si la inteligencia, la vida espacial es tan común, ¿por qué no vemos ninguna, bueno, ninguna señal obvia de ella?
Beto
Y la paradoja normalmente te obliga a elegir un bando. Una solución. Quizá hay un gran filtro, o quizá la vida sea mucho, mucho más rara de lo que pensábamos.
Alicia
Correcto. Pero el artículo de investigación en el que nos sumergimos hoy hace algo realmente distinto.
Beto
Es un enfoque realmente refrescante.
Alicia
Sí lo es. No intenta resolver la paradoja. Simplemente replantea todo. Cambia la conversación de ser una contradicción que tienes que resolver a, bueno, a un problema matemático.
Beto
Un paisaje probabilístico.
Alicia
Ese es el término. El objetivo central aquí es averiguar la probabilidad estadística de que la humanidad sea ahora mismo solitaria.
Beto
Y no solo no observada, sino estadística y matemáticamente sola en el universo, al menos a nuestro nivel de sofisticación.
Alicia
Precisamente.
Beto
Y para hacer eso, introducen dos conceptos que son simplemente fantásticos: la zona de soledad y la probabilidad de soledad. Así que nuestra misión hoy es profundizar en las matemáticas que dictan cuándo, exactamente, es más probable que haya una sola forma de vida de cierta complejidad.
Alicia
Y aquí es donde se pone realmente interesante, porque nos da una especie de techo estadístico para cuán solos podemos estar posiblemente.
Beto
Bien. ¿Por dónde empezamos?
Alicia
Pues tenemos que empezar con los bloques fundamentales del modelo. Son cruciales. Primero, necesitamos definir qué estamos buscando siquiera.
Beto
Una forma de vida.
Alicia
Correcto. Y el término es intencionalmente amplio. Es cualquier sistema autónomo que porte información, así que podría ser cualquier cosa, desde un tapete microbiano hasta algún tipo de inteligencia digital.
Beto
Bien. ¿Entonces eso es el qué? ¿Cómo categorizan cuán avanzada es?
Alicia
Usan un concepto que llaman "complejidad". En lugar de esas categorías rígidas tipo "micro" o "especie tecnológica", la "complejidad" se trata como un único número continuo, una escala. Comienza en cero y teóricamente puede llegar hasta el infinito.
Beto
Y ese número se basa en cosas como el uso de energía o la profundidad de su organización.
Alicia
Exacto. Y lo clave es que es un valor continuo.
Beto
¿Por qué eso es tan importante? ¿Por qué no solo tener categorías simples?
Alicia
Porque al hacerlo un número continuo, puedes usar todo el conjunto de herramientas estadísticas estándar. Puedes modelar de forma suave la probabilidad de algo solo un poco más complejo que un microbio o algo muy por encima de nosotros. Te permite fijar un umbral de complejidad preciso para la humanidad. Llamémoslo los dólares y luego ver cómo cambian los números.
Beto
Eso se siente crítico.
Bien. Entonces, si miramos a través de todo el universo, ¿cómo modelamos la probabilidad de que esas diferentes complejidades puedan siquiera existir en primer lugar?
Alicia
Para eso desarrollaron la idea de la "plausibilidad de existencia". Modela la probabilidad estadística de que una forma de vida de cierta complejidad sea, bueno, plausible en nuestro universo físico ahora mismo. Piensa en ello. Otra vida es intuitivamente más plausible que una civilización de tipo tres que cosecha galaxias enteras.
Beto
Así que el modelo simplemente asume de manera natural que cuanto más fácil es el paso, mayor es la plausibilidad.
Alicia
Precisamente.
Beto
Casi estás seguro de que alguna vida básica es posible. Pero la probabilidad cae en picado a medida que buscas cosas realmente complejas y raras.
Alicia
Y eso es coherente con lo que vemos. Quiero decir, si fijamos nuestro umbral de complejidad cerca de cero, para la forma de vida más simple posible, la plausibilidad es del 100%.
Beto
Porque estamos aquí. Sabemos que sucedió al menos una vez.
Alicia
Ya sabes que alguna vida existe. Pero si fijamos ese umbral muy, muy alto buscando civilizaciones a escala Kardashev, la plausibilidad baja dramáticamente.
Beto
Esto parece una gran manera de manejar la idea del gran filtro sin enredarse en lo que ese filtro realmente es.
Alicia
Lo es. Así que entremos en la mecánica de la soledad. Necesitamos dos variables principales. Primero, la escala cósmica. Llamémosla N. El número total de sistemas potencialmente capaces de soportar vida en el universo.
Beto
El artículo usa una estimación de trabajo para eso.
Alicia
Sí, un número conservador, pero enorme. N = 1024.
Beto
Un sub-tillion. Eso NO es un número pequeño. Ese es nuestro depósito de recursos.
Alicia
Lo es. Y en segundo lugar, el factor de rareza. Este es el gran desconocido. Es la probabilidad de que una forma de vida que cumpla nuestro umbral de complejidad surja en cualquiera de esos planetas individuales. Llamémoslo p.
Beto
Y ese pequeño valor tiene que contener todos los obstáculos biológicos y evolutivos.
Alicia
Todo. Tenemos one sub-tillion planetas, N, y esta probabilidad desconocida, probablemente diminuta, p de que aparezca vida compleja en cualquiera de ellos.
Beto
Y la combinación de esas dos cosas determina cuántas civilizaciones hay ahí fuera.
𝑋 ∼ Binomial(𝑁, 𝑝)
Alicia
Correcto. Y la zona de soledad es el rango específico y realmente estrecho de ese factor de rareza. Los p donde se cumplen dos condiciones al mismo tiempo.
Beto
Bien, ¿cuál es la primera condición?
Alicia
La primera es simplemente la definición estadística pura de estar solo. La probabilidad de encontrar exactamente una forma de vida tiene que ser mayor o igual que la probabilidad de encontrar múltiples instancias.
Pr(𝑋 = 1) ≥ Pr(𝑋 ≥ 2)
Beto
En términos simples, es más probable uno que dos o tres o un millón.
Alicia
Uno es más probable que multiplicidad. Esa es la esencia de la soledad.
Beto
Tiene sentido. ¿Cuál es la segunda condición?
Alicia
La segunda condición la ata de nuevo a ese modelo biológico del que acabamos de hablar: la plausibilidad de existencia. Básicamente dice que la probabilidad de encontrar al menos una instancia, es decir nosotros, tiene que ser plausible.
Pr(𝑋 ≥ 1) ≥ 𝜀(𝑐0)
Beto
Así que no puedes ser solitario si tu propia existencia es una imposibilidad estadística desde el principio.
Alicia
Exacto. Tienes que poder existir para estar solo.
Beto
Lo fascinante aquí es que la soledad se vuelve relativa. Si fijamos el umbral en la civilización humana, el universo podría estar repleto de microbios o incluso de inteligencias no tecnológicas, y aun así seríamos solitarios siempre que no cumplieran nuestro umbral específico. La soledad depende totalmente de a quién estés dispuesto a incluir aquí.
Alicia
Y esto nos lleva a lo que creo que es el descubrimiento matemático más sorprendente de todo el artículo. Tenemos que preguntarnos: ¿la soledad siempre es posible sin importar cuán plausible pueda ser la vida compleja?
Beto
Y el artículo da una respuesta definitiva a eso, un límite duro.
Alicia
Lo hace. Nos da un techo estadístico donde la zona de soledad simplemente desaparece.
Beto
Bien, aquí es donde se pone realmente interesante. Dinos el número.
Alicia
La soledad solo es matemáticamente posible si la plausibilidad de existencia de esa vida compleja se mantiene por debajo de un umbral crucial e innegociable. Y ese umbral es aproximadamente del 71.5%.
Beto
Ese es el límite de confianza cósmico para la soledad.
Alicia
Sí.
Beto
Entonces explica qué sucede si la plausibilidad de, digamos, un tipo de civilización supera ese valor.
Alicia
Si la probabilidad de que exista vida compleja excede ese 71.5% techo, la zona de soledad simplemente desaparece. Se ha ido.
Beto
¿Por qué?
Alicia
Porque las matemáticas dictan que si algo es tan plausible en un universo con N chances, se vuelve estadísticamente más probable que tengas al menos dos instancias, alta multiplicidad, o que no tengas ninguna en absoluto.
Beto
Así que ese punto dulce para exactamente uno simplemente se evapora.
Alicia
Se ha ido. Si la vida compleja es demasiado fácil, la posibilidad de ser exclusivamente único queda eliminada matemáticamente.
Beto
O tienes un universo abarrotado o uno vacío, pero no puedes tener uno solitario.
Alicia
Precisamente. Y ahora podemos pasar de la zona, ese rango de probabilidades, a la probabilidad de soledad, que es la probabilidad real de que el verdadero factor de rareza, co, caiga dentro de esa estrecha zona.
Beto
Y todo depende de qué escenario asumamos para cómo emerge la vida.
Alicia
Correcto. Los investigadores modelaron cuatro grandes escenarios cosmológicos. Todos están definidos por cuán raramente asumen ese factor de rareza, co.
Beto
Y abarcan enormes órdenes de magnitud.
- Tenemos el optimismo astrobiológico (AO), donde la vida es fácil.
- Y el argumento del límite antrópico (AL), donde la existencia de observadores limita el rango de las probabilidades de emergencia
- la hipótesis de la Tierra Rara ("Rare Earth", RE), que sugiere que la vida compleja es increíblemente difícil.
- Y, finalmente, el paso evolutivo difícil (EH), que asume que hay cuellos de botella casi imposibles en la evolución.
Alicia
Usemos "Rare Earth" como ejemplo concreto. Creo que es uno bueno porque se alinea con mucho del pensamiento tradicional sobre la paradoja de Fermi.
Beto
Bien. ¿Cuáles son las entradas para ese cálculo?
Alicia
Lo anclan con parámetros fijos. La escala cósmica, N, es 1024 planetas. Y fijan el umbral de complejidad para la civilización humana, co, en 0.7.
Beto
¿Por qué 0.7?
Alicia
Se basa en referencias a la escala de Kardashev. Básicamente representa una civilización tecnológica que tiene vuelo espacial y está empezando a aprovechar realmente la energía planetaria. Así que nos sitúa justo por debajo de un valor típico.
Beto
Bien. Y con esas suposiciones, ¿cuál es la plausibilidad de existencia?
Alicia
Bajo el modelo Rare Earth, la plausibilidad para ese nivel de complejidad se calcula en aproximadamente 31.7 por ciento.
Beto
Lo cual está muy por debajo de ese techo del 71.5 por ciento. Así que la soledad al menos es posible en este escenario.
Alicia
Lo es. Y con esas entradas, la zona de soledad, esa ventana para el factor de rareza, co, es increíblemente estrecha. Estamos hablando de una probabilidad emergente de aproximadamente p ~ LogNormal(-55.2082, 1.5351).
Beto
Esa es la ventanita diminuta donde exactamente una civilización es el resultado más probable.
Alicia
Ventana muy pequeña.
Beto
Así que bajo el escenario Rare Earth, ¿cuál es la probabilidad calculada de que el universo simplemente caiga en esa ventana?
Alicia
El resultado final, la probabilidad de soledad para la hipótesis Rare Earth, se calcula en aproximadamente 29.1 por ciento.
Beto
Vaya. Bien, así que si aceptas las premisas de la hipótesis Rare Earth, hay casi una en tres probabilidades de que estadísticamente seamos solitarios.
Alicia
Sí.
Beto
Es decir, que es probable que el universo contenga exactamente una civilización de nuestra complejidad, y esa seamos nosotros. Ese es un número poderoso. Le da peso matemático real a la soledad cósmica.
Alicia
Pero ahora miremos el contraste, porque aquí es donde el modelo realmente brilla. ¿Qué pasa si cambiamos al escenario de optimismo astrobiológico, donde la vida emerge con facilidad?
Beto
La probabilidad de soledad debe desplomarse.
Alicia
Cae a prácticamente cero, 3,16 x 10-19 aproximadamente 0.0.
Beto
Y ¿por qué tan completamente? Quiero decir, incluso si la vida es fácil, ¿no podría nuestra civilización seguir siendo la primera?
Alicia
Porque si ese factor de rareza es alto, toda la distribución de probabilidad se empuja fuera de esa estrecha zona de soledad. Si la vida surge fácilmente en incluso una pequeña fracción de los planetas N (1024), la multiplicidad es simplemente... Es abrumadoramente probable.
Beto
En un universo optimista, no puedes ser solitario.
Alicia
Estadísticamente no. O eres uno entre muchos, o eres algún tipo de anomalía que las matemáticas no pueden sostener.
Beto
Bien. Eso tiene perfecto sentido. Vida fácil equivale a un universo concurrido. Pero ¿qué hay del otro extremo? El escenario del paso evolutivo difícil, donde la vida es increíblemente difícil, ¿no debería la soledad ser entonces casi segura?
Alicia
Y ese es el hallazgo contraintuitivo. Eso es lo que invierte el guion. El escenario del paso evolutivo difícil también te da una probabilidad de soledad muy baja, a veces menos del 1%.
Beto
¿Cómo?
Alicia
La lógica es brutal. Si el factor de rareza es demasiado bajo, el resultado más probable no es una instancia, es cero instancias.
Beto
Así que si el gran filtro es demasiado duro, el universo no está solitario, simplemente está vacío.
Alicia
Exacto. La soledad requiere este equilibrio increíblemente delicado. Demasiado optimista. Garantizas multitud. Demasiado pesimista. Garantizas vacío.
Beto
Así que ser más pesimista no te hace más probable estar solo. Hay un punto dulce estadístico.
Alicia
Precisamente. Y eso conduce directamente a lo que llaman "la hipótesis Tierra crítica". La idea es que la probabilidad de soledad alcanza su pico en este régimen intermedio, este punto dulce, donde la rareza es lo bastante alta como para impedir la multiplicidad, pero lo bastante baja como para hacer plausible la existencia.
Beto
Y el modelo Rare Earth, que nos dio ese número del 29.1%, está casi perfectamente afinado para estar justo en ese punto dulce.
Alicia
Lo está. El máximo teórico de probabilidad de soledad que calculan es de aproximadamente 30.2%. Así que el modelo Rare Earth está prácticamente saturado. Está casi maximizando nuestras posibilidades de estar solos.
Beto
Lo cual significa que la única manera de aumentar significativamente la probabilidad de soledad más allá de eso no es haciendo la vida aún más difícil, ...
Alicia
... sino cambiando el umbral de complejidad que estás buscando.
Beto
Hablemos de eso. ¿Cómo cambia el modelo si buscamos algo mucho más simple, como vida microbiana, en una complejidad de, digamos, co = 0.1?
Alicia
Para la vida microbiana, la soledad es casi imposible. No importa qué escenario elijas. Si la vida simple existe, va a ser abundante. La baja complejidad significa que la plausibilidad de existencia es casi del 100%, lo que simplemente supera ese techo del 71.5% del que hablamos.
Beto
Bien. Pero ¿y si buscamos vida muy avanzada, algo en complejidad 2.1, como una hipotética inteligencia posthumana o una civilización de tipo dos?
Alicia
Aumenta sustancialmente. Para niveles de complejidad muy altos, la soledad en realidad se convierte en la expectativa estadística dominante a través de una amplia gama de escenarios. Así que cuanto más difícil sea el paso evolutivo, más probable es que el universo tenga exactamente una instancia de esa complejidad, si es que existe.
Beto
Esa es una implicación asombrosa. Significa que la única razón estadística por la que podríamos estar solos no es porque la vida sea difícil en general, sino porque este nivel específico de avance es tan raro.
Alicia
Replantea por completo el gran silencio. El silencio no es necesariamente la prueba de un universo estéril. Podría ser la prueba de una rareza extrema aplicada a complejidades organizativas muy altas.
Beto
También tenemos que hablar de la escala del universo, N. Quiero decir, parece intuitivo que si tienes más planetas, deberías encontrar más amigos. Un co más grande debería significar menos soledad.
Alicia
Lógicamente sí. Pero el artículo muestra que esto solo es cierto una vez que N pasa cierto umbral crítico. Porque ese factor de rareza es tan increíblemente pequeño, el universo tiene que ser absolutamente vasto antes de que esa probabilidad minúscula empiece a dar más de una ocasión de éxito.
Beto
Así que para el modelo Rare Earth, necesitarías aún más que 1025 planetas para empezar a ver realmente disminuir la soledad.
Alicia
Sí, más cerca de 1026 antes de que la tendencia realmente arranque y empuje consistentemente la soledad hacia abajo.
Beto
Pero las matemáticas son implacables a largo plazo. Si el universo se expande para siempre, si N va hacia el infinito…
Alicia
... la soledad tiene que decaer hasta cero.
Beto
Debe.
Alicia
Correcto. Incluso el evento más raro acabará ocurriendo más de una vez si tienes oportunidades infinitas, lo que coloca a nuestra época actual, nuestra escala actual de 1024, en una ventana potencialmente única en el tiempo donde la soledad incluso es estadísticamente posible.
Beto
Todo este marco simplemente consigue cambiar la pregunta de “¿estamos solos?” de un debate puramente filosófico a un problema matemático riguroso, donde realmente podemos cuantificar nuestras probabilidades en función de nuestras suposiciones.
Alicia
Absolutamente. La conclusión es que la soledad se define por esta probabilidad matemática de que exista exactamente una instancia de algo, no solo por el hecho de no ver nada. Todo depende de esa delicada interacción entre plausibilidad, escala universal y la rareza del surgimiento.
Beto
Así que si la soledad aumenta tanto con una mayor complejidad, esto ofrece una lente completamente nueva para el silencio cósmico. Quizá el gran silencio no refleje un universo que está yermo, sino simplemente que las formas de vida verdaderamente capaces de alcanzar o superar nuestro nivel de complejidad son tan increíblemente raras que las probabilidades favorecen con fuerza que seamos los únicos en el juego ahora mismo.
Alicia
Realmente invita a que tú, el oyente, pienses en qué umbral de complejidad crees que estamos, y qué implica eso sobre lo rara que podría ser una civilización apenas más avanzada que la nuestra. Quiero decir, si co=0.7 y llegar a co=2.1 es matemáticamente mucho, mucho más difícil, entonces la ciencia cósmica podría estar diciéndonos menos sobre el comienzo de la vida y mucho más sobre la agonizante dificultad de alcanzar la verdadera madurez cósmica.
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