Sobre el método científico. Parte III: Los problemas del falsacionismo y la importancia del contexto histórico

Niels Borh (1885 – 1962)

El falsacionismo descartaría las teorías mediante el uso de un contraejemplo que acabe con la generalidad de las mismas. El problema que se plantea es el de saber si el contraejemplo es erróneo o no. Esto nos hace volver al problema de la «verdad» planteado en la parte I, ya que para poder refutar la teoría con un contraejemplo es necesario que éste sea «verdadero». O, visto de otra forma, el falsacionismo requiere de la existencia de enunciados singulares sobre cuyos valores de verdad se pueda alcanzar un acuerdo por la comunidad científica (Lakatos, 1987). Además ejemplos históricos nos demuestran que los científicos no descartan teorías enteras solamente por haberse encontrado un contraejemplo, sino que más bien, los usan para perfeccionar las teorías en sí mismas. Veamos algunos casos.

El modelo atómico propuesto por Bohr en 1913 fue el primer modelo teórico que introduce el concepto de cuantización a partir de postulados, teniendo gran relevancia para la época al ser capaz de explicar algunos experimentos sencillos. No obstante, un modelo atómico como el de Bohr es inconsistente con la teoría del electromagnetismo de Maxwell, de modo que tal modelo jamás hubiera salido adelante de haberse aplicado el falsacionismo de manera estricta, pese a ser de gran utilidad. Asimismo las distribuciones delta, introducidas por Dirac no deberían haber visto la luz hasta que Schwartz las hubiera formalizado matemáticamente años más tarde (Lakatos, 1987, pág. 52).

Por otro lado, la confirmación de una teoría por medio del falsacionismo depende también del momento histórico en el que ésta se produce. Por ejemplo, Arno Penzias y Robert Wilson confirmaron la predicción de la teoría del Big Bang sobre la existencia de una radiación cósmica de fondo de microondas con su radiómetro. Igualmente, cada vez que encendemos la televisión analógica, seleccionamos un canal sin la señal de ninguna cadena y vemos una niebla de colores negros y blancos estamos confirmándola también. No obstante, su confirmación provocó un avance en la ciencia, en cambio nuestra acción no supone ninguna repercusión, si acaso queda solo en un disfrute personal.

Como hemos podido ver, ejemplos históricos muestran que el falsacionismo tampoco constituye una buena guía para la ciencia, pues, por un lado, el valor de la falsación depende del momento histórico en el que ocurre, y, por otro lado, las teorías no siempre se descartan enteramente con contraejemplos sino que pueden también perfeccionarse con ellos.

Sin embargo, en un intento de salvar dificultades históricas como estas, encontramos proposiciones epistemológicas que tratan de tener en cuenta el contexto histórico en un sentido general. Tal es el caso de autores como Tomas Kuhn e Imre Lakatos.

La estructura de las revoluciones científicas

“Si se considerase como algo más que un acervo de anécdotas o como algo más que mera cronología, la historia podría provocar una transformación decisiva en la imagen de la ciencia que ahora nos domina” [1]

Thomas Kuhn desafió a las concepciones inductivistas y falsacionistas de la ciencia en su libro The structure of the scientific revolution, publicado por primera vez en 1962 (Chalmers, 2000), el cual constituyó el punto de partida para una nueva concepción de la ciencia que trata de tener en cuenta tanto el papel de la historia como el de la sociología de la comunidad científica.

Kuhn sostiene la existencia de revoluciones bien estructuradas como la manera en la que la ciencia progresa. Con esta idea Kuhn diseñó un esquema abierto para determinar la estructura que compone a tales revoluciones:

Cada nodo del esquema presentado constituye, en realidad, una o varias secciones de su libro.

Bien, si en algo ha influido Kuhn en la filosofía de la ciencia es un cambio en el lenguaje de la misma, mediante la introducción de conceptos nuevos como los que aparecen en el propio esquema. En cualquier caso, comenzaríamos con una investigación basada firmemente en uno o más logros científicos pasados, que una comunidad científica concreta reconoce, durante un cierto periodo, como el soporte de su práctica en cuestión (Kuhn, 2013, pág. 114). Esto es lo que Kuhn identifica como «ciencia normal». Asimismo, este concepto está estrechamente relacionado con el de «paradigma», el cual hace referencia al conjunto de conocimientos y prácticas que se tiene en un momento determinado para una disciplina concreta. No obstante, conviene ser cautos con el concepto de «paradigma», ya que Kuhn lo usó originalmente con varios significados (hasta 21 diferentes en The structure of the scientific revolution (Masterdam, 1970, págs. 59-89). En lo que a nosotros respecta, lo usaremos según la concepción (más contemporánea), ya expuesta del término. Entendidos estos conceptos debe ser claro que la «ciencia normal» se ocupa simplemente de algunos «rompecabezas» que quedan sin resolver dentro de un determinado «paradigma», usando para ello las propias herramientas proporcionadas por el «paradigma» en cuestión. La finalidad de la «ciencia normal» reside, pues, en tratar de acomodar al «paradigma» lo mejor posible con la naturaleza, siendo éste siempre lo suficientemente impreciso como para que sean necesarias este tipo de cosas.

El siguiente paso sería la aparición de «anomalías» en el orden establecido por la  «ciencia normal». Para Kuhn puede pasar mucho tiempo hasta que las «anomalías» se esclarezcan como lo que realmente son, pues la llana refutación del «paradigma» establecido es algo que rara vez consigue darse; debido a que solemos tender a ver aquello que esperamos, incluso aunque no esté ahí (Kuhn, 2013, pág. 35). Igualmente, no todas las «anomalías» son tomadas en cuenta. Por ejemplo, pueden aparecer «anomalías» aisladas cuyo sentido no se establece hasta la aparición de un nuevo «paradigma».

El siguiente paso natural hacia la «revolución» Kuhniana, se produciría tras una acumulación suficiente de «anomalías» como para que ningún tipo de ajuste dentro de la ciencia ya establecida, sea capaz de conseguir un arreglo para hacerlas caber dentro del «paradigma» en cuestión. Se produce entonces lo que Kuhn define como «crisis», cuya solución se obtiene mediante el abandono del «paradigma» establecido, en favor de un nuevo «paradigma». En este punto Kuhn hace hincapié en que “rechazar un paradigma sin sustituirlo a la vez por otro es rechazar a la propia ciencia [2]”. En definitiva, la «crisis» daría lugar a un periodo inusual de investigación en el que los científicos tratarían esclarecer las «anomalías» mediante nuevos métodos de investigación, que ayudaran a establecer el nuevo «paradigma».

Este proceso culminará con un «cambio en la visión del mundo» de carácter «inconmensurable» con respecto a la visión anterior. El término «inconmensurable» es, de nuevo, un término introducido por Kuhn, el cual hace referencia a la existencia de límites a la hora de comparar la nueva visión del mundo, con la anterior, al estar basadas en un lenguaje científico diferente, estos es, en distintos «paradigmas».

Visto a rasgos generales del esquema Kuhniano de las revoluciones científicas, cabe indicar que esta visión de la ciencia no es del todo incompatible con el falsacionismo de Popper, sino que más bien, lo mejora y lo corrige, para adaptarlo tanto a los periodos de “agitación” científica y como a aquellos periodos en los que la ciencia funciona de forma “normal”.

Finalmente pongamos un ejemplo para desentrañar estas ideas: En el siglo IV a.C. Aristóteles propone un modelo geocéntrico del universo, en el que los cuerpos celestes se movían unidos a un número determinado de esferas transparentes, llamadas ciclos, concéntricas a la tierra. Más tarde el modelo Aristotélico fue mejorado por Ptolomeo en el siglo II d.C., quién añadió, para cada planeta, una segunda esfera invisible ensamblada en la principal. Con estas esferas, llamadas epiciclos, podían tenerse en cuenta los movimientos retrógrados de los planetas. Nos encontramos, pues, ante un «paradigma» Aristotélico basado principalmente en las ideas de que la tierra ocupa el centro del universo y de que los cuerpos celestes se mueven en torno a ella ensamblados en esferas invisibles. Conforme el conocimiento va aumentando y el estudio del movimiento de los planetas se hace más preciso, empiezan a aparecer más «anomalías», por lo hay que ir aumentando la complejidad del «paradigma», con sus propias herramientas, para dar cuenta de ellos; como, por ejemplo, mediante la adicción de ciclos adicionales a los ciclos y a los epiciclos. Llegados a los siglos XV-XVI la cantidad de «anomalías» acumuladas por el «paradigma» de Aristóteles y Ptolomeo son suficientes como para que se haya puesto de manifiesto la existencia de una «crisis» en el mismo. Copérnico propone entonces un nuevo «paradigma», basado en la idea de que el sol es el centro del universo y no la tierra. No obstante, el cambio «paradigma» y el subsiguiente «cambio en la visión del mundo» no se produce hasta el siglo XVII, una vez que el nuevo modelo está plenamente establecido para sustituir al anterior. Tenemos, pues, una «revolución» científica en los siglos XVI, XVII, de la que son partícipes, científicos como Tycho Brahe, Galielo Galilei, Johannes Kepler e Isaac Newton.

El falsacionismo sofisticado

El falsacionismo sofisticado es el nombre dado a la propuesta epistemológica del profesor Imre Lakatos, basada en lo que él llama «programas de investigación». Se trata de una mejora a la propuesta falsacionista de Karl Popper, que tiene en cuenta que la interpretación de los resultados científicos se hace siempre dentro del marco de una teoría o, usando la jerga de Kuhn, de un «paradigma» (Chalmers, 2000). En este sentido podemos decir que Lakatos se ve influenciado por The strucuture of the scientific revolution de Kuhn. Pese a ello, Kuhn y Lakatos sostienen posiciones contrapuestas sobre la concepción de lo que es la ciencia. En primer lugar Lakatos sostiene que las «revoluciones» propuestas por Kuhn son de carácter irracional, ya que considera que no se cambia de «paradigma» por simple intuición o persuasión social, sino que existen mecanismos «racionales» que permiten a los científicos comparar los «paradigmas» y decidir cuál de ellos es el mejor. En segundo lugar, Lakatos rechaza, entonces, el concepto de «incomensurabilidad» que hacía referencia a la imposibilidad de comparar los «paradigmas» entre sí (Lakatos, 1987, págs. 20-37).

Lakatos soluciona estos problemas mediante una propuesta en la que la ciencia avanza a través de «programas de investigación»: “Según mi metodología los más grandes descubrimientos científicos son programas de investigación que pueden evaluarse en términos de problemáticas progresivas y estancadas; las revoluciones científicas consisten en que un programa de investigación reemplaza a otro (superándolo de modo progresivo). Esta metodología proporciona una nueva reconstrucción racional de la ciencia.” [3]. La concepción del desarrollo de la ciencia que hace Lakatos con sus «programas de investigación», tomaría la forma de una serie de proyectos que tiene por objetivo el desarrollo de las implicaciones de un conjunto de primeros principios (es lo mismo que una hipótesis) a los que llama «núcleo central» del «programas de investigación» (Chalmers, 2000). De esta forma los científicos pueden tratar de resolver los problemas modificando las conjeturas más periféricas, de la manera que consideren. Asimismo, cada «programa de investigación» tendría una «heurística positiva» y una  «heurística negativa». El primer concepto sería un plan preconcebido del «programa de investigación» en lo que se refiere a la definición de los problemas, la construcción de un «cinturón de hipótesis auxiliares» y la previsión de las anomalías y su transformación en ejemplos victoriosos (Lakatos, 1987, págs. 26, 125)  (En ese sentido difiere de Kuhn, ya que para Lakatos, no son las anomalías la que determinan los problemas sino la existencia de una «heurística positiva» en el «programa de investigación»). Visto de otra forma, la «heurística positiva» nos diría qué se debe hacer dentro del «programa de investigación», así como proporcionarnos la forma de completar el «núcleo central», para explicar y predecir fenómenos. Así el éxito del «programa de investigación» se dará en la medida en la que sus predicciones sean confirmadas.

En cuanto al segundo concepto, se trataría de los principios metodológicos del «programa de investigación» que protegerían al «núcleo central» en el sentido de que no se pueden rechazar ni modificar sus principios básicos (Lakatos, 1987, pág. 125).

Finalmente el progreso científico se daría dentro de la idea de que el «programa de investigación» conduzca hasta nuevos fenómenos y permita la elaboración de nuevos «programa de investigación». Esto permitiría comparar «programas de investigación» rivales atendiéndose a la medida en la que cada programa progresa o se estanca. El problema evidente que se plantea es el del tiempo que debe transcurrir para poder decir que «programa de investigación» está estancado, esto es, no permite el progreso de ninguna de las dos formas mencionadas. En principio, siempre será posible una modificación en su «cinturón de hipótesis auxiliares» que conduzca a un nuevo descubrimiento. Asimismo, otro problema, es el de que la comparación de la bondad de «programas de investigación» rivales solo será posible a posteriori (Chalmers, 2000).

José M. Camacho

Citas y Bibliografía

Popper, K. (1980). La lógica de la investigación científica . Madrid: Tecnos.

Kuhn, T. (2013). La estructura de la revoluciones científicas. Mexico: Fondo de Cultura Económica.

Lakatos, I. (1987). Historia de la Ciencia y sus recostrucciones racionales. Madrid: Tecnos.

Chalmers, A. (2000). ¿Qué es esa cosa llamada ciencia? Madrid: Siglo XXI.

[1] Kunh, T. (2013). La estructura de la revoluciones científicas. Mexico: Fondo de Cultura Económica. p.101

[2] Kuhn, T. (2013). La estructura de la revoluciones científicas. Mexico: Fondo de Cultura Económica. p. 212

[3] Lakatos, I. (1987). Historia de la Ciencia y sus recostrucciones racionales. Madrid: Tecnos.p.25

José Manuel Camacho Mateu