Reflexiones inspiradas en HEMPEL, Carl G. (2001)

Reflexiones inspiradas en HEMPEL, Carl G. (2001). Filosofía de la ciencia natural. Madrid: Alianza Editorial.

Según la imagen popular de la ciencia las hipótesis científicas derivarían de los hechos de la experiencia a través de la observación y de la experimentación. La ciencia se basaría así en lo que el ser humano puede experimentar objetivamente a través de sus sentidos, alejado pues, de las meras opiniones especulativas.

El caso de Ignaz Semmelweis nos permitirá advertir cuánto hay de inducción en la ciencia, de ese método inductivo riguroso y objetivo, y cuanto tiene de invención y de creatividad. Y aunque de entrada pueda parecernos sorprendente el contemplar que en la ciencia actúen la invención y la creatividad, es preciso observar atentamente este caso para poder opinar al respecto. El análisis de este caso también nos permitirá ver el papel de la inducción en la investigación científica.

La ciencia tal y como la conocemos, ese método, que nace con Galileo, en s. XVI y posteriormente en el s. XVII con Bacon en su obra Novum organum, sostendrá que con la actividad científica lo que se hace es observar, buscar y experimentar, para llegar a una solución al problema planteado. Ahora bien, ante un problema dado ¿cómo puedo llegar a saber cuáles son las hipótesis adecuadas? Conforme a la imagen popular de la ciencia, ampliamente difundida y asentada, las hipótesis científicas, y la posterior construcción de leyes y ulteriores teorías surgen o se derivan de los hechos de la experiencia que hemos ido adquiriendo mediante observación o experimentación. Las hipótesis científicas, las leyes y las teorías se derivarían así de los hechos de la experiencia adquiridos por la observación o la experiencia, en un segundo momento. La ciencia se basará en lo que podemos ver, oír, tocar, etc. a través de los sentidos o de los instrumentos o herramientas dispuestos a tal fin, para poder llegar a lo más ínfimo de la materia y de la realidad de la naturaleza. En este ámbito científico nuestras opiniones, preferencias personales o imaginaciones especulativas no tendrían cabida pues no se trataría de especular, de pensar o meramente de opinar sino que la ciencia sería algo puramente objetivo. La doxa no tendría así cabida, la mera opinión no tendría lugar. Bajo este presupuesto estaríamos construyendo conocimiento con una herramienta objetiva que no da pie a la imaginación. Esta es la imagen de la ciencia a que nos estamos refiriendo.

Conforme a esta concepción inductivista ingenua o estrecha de la ciencia, a partir de la observación o experimentación de enunciados singulares que recogen hechos o estados de cosas en un momento dado y lugar determinado, denominados enunciados observacionales puros, podremos dar un salto y llegar a enunciados universales. Por ejemplo si pongo este trozo de hierro al fuego y se dilata y pongo otro y otro…, hay un momento en que esa inducción o proceso de inducción (porque todos los hierros que puse al fuego se dilatan), hay un momento en que para la ciencia, para el ser humano, se desbordaría este tipo de enunciados singulares, y se puede dar un salto a todo “hierro”, no a este concreto hierro que cuando lo pongo al fuego se dilata, y entonces se afirmará que todo hierro, puesto al fuego, se dilata. Esto lleva a enunciados universales referidos a todos los acontecimientos o estados de cosas de un determinado tipo, en todos los lugares y en todos los tiempos. Si mis antepasados pusieron el hierro al fuego se dilató, y si mis tataranietos lo pusieron se les dilatará. Esa es la visión que subyace en la visión inductivista ingenua o estrecha de la ciencia.

Por tanto, partimos de enunciados observacionales puros, que son espacio temporalmente singulares, en un aquí y un ahora, y gracias a este procedimiento propio de la inducción somos capaces de dar un salto a leyes y teorías que nos permiten postular enunciados universales válidos para todo tiempo y espacio. Luego cuando ya se han construido leyes y teorías se puede volver hacia atrás y mediante el método de deducción llegar a predecir o explicar fenómenos que anteriormente no tenían explicación, y así es como funciona la ciencia.

Unas teorías me permiten predecir y me permiten explicar fenómenos que antes no estaban explicados. Si pongo un trozo de hierro al fuego y se dilata, y luego pongo uno de aluminio y pasa lo mismo y uno de cobre…, podré predecir, bajo esta concepción, que cuando ponga un metal al calor del fuego éste se dilatará.

Hempel contempla la visión inductivista de la ciencia cuando señala: “Si intentamos imaginar cómo utilizaría el método científico… una mente de poder y alcance sobrehumanos, pero normal en lo que se refiere a los procesos lógicos de su pensamiento, el proceso sería el siguiente: En primer lugar, se observarían y registrarían todos los hechos, sin seleccionarlos ni hacer conjeturas a priori acerca de su relevancia. En segundo lugar, se analizarían, compararían y clasificarían esos hechos observados y registrados, sin más hipótesis ni postulados que los que necesariamente supone la lógica del pensamiento. En tercer lugar, a partir de este análisis de los hechos se harían generalizaciones inductivas referentes a las relaciones, clasificatorias o causales, entre ellos. En cuarto lugar, las investigaciones subsiguientes serían deductivas tanto como inductivas, haciéndose inferencias a partir de generalizaciones previamente establecidas”.

Por tanto, el método científico, bajo este prisma, tiene un proceso que consiste, primero en observar y registrar los hechos a mi alcance sin seleccionarlos ni hacer conjeturas a priori acerca de su relevancia (medir, observar, cuantificar..), es decir, tener toda la información posible; en segundo lugar, con todos los datos disponibles, analizarlos, compararlos y clasificarlos; en tercer lugar, a partir de este análisis de los hechos, emerge una información que me permitirá hacer generalizaciones inductivas referentes a las relaciones tanto clasificatorias como causales entre ellos, y en cuarto lugar, a partir de ahí puedo realizar las subsiguientes inferencias deductivas e inductivas que me permiten a partir de la generalización predecir o explicar.

El caso de Ignaz Semmelweis, como hemos referido supra, es paradigmático. Semmelweis fue un médico que vivió en el s.XIX, húngaro y de origen alemán. Fue quinto hijo de un próspero comerciante alemán. Su padre quería que fuera abogado pero él quiso ser médico. Se doctoró en obstetricia. Finalmente fue ayudante en el hospital general de Viena, donde trabajó en la maternidad del hospital en la primera clínica obstétrica del hospital. Había dos clínicas obstétricas. Trabajó en la primera. A él se le hizo patente la alta tasa de mortalidad de las parturientas a raíz de la fiebre puerperal o fiebre post parto. Ese índice llegó en algún momento a alcanzar el 90% de los casos, lo que suponía un verdadero drama. Frente a tal evidencia Semmelweis decide investigar por qué ocurría. Primero la maternidad estaba dividida en dos pabellones, de suerte que, además, en los mismos trabajaban médicos diferentes: en la primera clínica en la que estaba él, las madres eran asistidas por médicos y estudiantes de medicina, y en la clínica segunda las madres eran atendidas por matronas. La tasa de mortalidad era diferente en la 1 y 2. Él observó como a través del tiempo, en la primera clínica las tasas de mortalidad eran mucho más elevadas que las tasas de la clínica segunda. A partir de ahí se planteó como objetivo investigar por la necesidad de saber y explicar la alta incidencia de la fiebre puerperal en las muertes de las mujeres atendidas en la clínica 1 frente a porcentajes mucho menores de la 2, que además eran atendidas por matronas, que estaban menos cualificadas que los médicos que atendían a la 1. Entonces empieza a plantearse hipótesis o ideas para poder explicárselo. La primera idea o hipótesis fue la de si la diferencia pudiera ser debida a las influencias epidémicas. Pronto vio que las mujeres que parían en la calle e ingresaban en la clínica 1 no fallecían por fiebre puerperal, luego no era una epidemia generalizada, sino que le pareció que algo tenía que ver con el hospital. Formuló entonces una segunda hipótesis y fue la de si sería debido al hacinamiento, llegando a la conclusión de que no por cuanto en la clínica 2 había más mujeres que en la 1, e incluso con la mala fama de la clínica 1 se retrasaba el ingreso para los días en que tocaba ingresar en la 2, con lo que el hacinamiento fue descartado. Se formuló entonces una tercera hipótesis, y fue la de si tendría algo que ver la dieta, descartándose porque era la misma. Se formuló entonces una cuarta hipótesis en relación con los cuidados, descartándose porque eran los mismos. Se formuló entonces una quinta hipótesis, y fue la de si podían tener algo que ver las lesiones de los médicos y estudiantes poco cuidadosos a los reconocimientos de las pacientes. En este punto sucedió que en el año 1846, al reducirse el número de estudiantes, se redujo el número de muertes; en tanto en que la clínica 2 no había médicos ni estudiantes sino comadronas; esto se consideró una pista, pero pronto se descartó al aumentar el número de muertes. Se formuló otra hipótesis, concretamente la de si tendría que ver con ello determinadas presencias terroríficas, concretamente el paso de un sacerdote con su acólito llevando la campanilla. Para descartarlo se probó a que el cura hiciese un rodeo en lugar de pasar por la sala principal, y se comprobó que no tenía efecto, con lo que se descartó esta hipótesis. Una séptima hipótesis fue la de si podría tener que ver la postura de las pacientes pues en la sala 1 estaban recostadas de lado mientras que en la 2 estaban de espaldas, pero también se descartó tras su análisis. Finalmente se formuló una octava hipótesis, que realmente fue gracias a una casualidad, y es que observó que el porcentaje de fallecimientos disminuía cuando tanto médicos como estudiantes se desinfectaban las manos mediante una solución de cloruro de cal, con lo que se pensó que la muerte se debía a la introducción de materia cadavérica en el torrente sanguíneo (los médicos y estudiantes hacían autopsias y luego atendían a las mujeres parturientas). Se pensó así que en las manos llevaban materia cadavérica que se introducía en el cuerpo de las pacientes y fallecían.

Realmente sucedió una casualidad concomitante pues un compañero suyo que estaba haciendo una anatomía y tuvo una punción cadavérica cortándose con el bisturí con el que operaba sobre una de las pacientes fallecidas murió con los mismos síntomas, lo que llevó a Semmelweis a pensar que era la materia cadavérica pútrida lo que provocaba las muertes. En esa época no se conocían las bacterias, ni los virus ni los microorganismos, pero la evidencia estaba apoyada por otras evidencias como que permitía dar una explicación a porque las mujeres que parían en el trayecto hacia el hospital no tenían la fiebre posparto, pues no eran reconocidas, y además esa hipótesis permitía confirmar que las parturientas atendidas en la clínica 2 por comadronas, como las comadronas no practicaban disecciones ni anatomía en cadáveres, fallecían en mucho menor número. Posteriormente Semmelweis amplió hipótesis para defender que no sólo la muerte era debida a la introducción de materia cadavérica en el torrente sanguíneo, sino también materia pútrida procedente incluso de organismos vivos al verificar tal extremo empíricamente.

Suele considerarse que lo que se encuentra apoyado en la investigación científica parece que tiene un marchamo o garantía de calidad. Esa es la visión común. Se dice que el conocimiento que no pasa por filtros, o no es publicado por medios especializados, no se tiene en consideración como tal. Esta es la visión generalizada de la ciencia. Se sostiene que la ciencia en sí se ocupa de la búsqueda de la verdad, de la búsqueda del verdadero conocimiento de la naturaleza, en una búsqueda por conocer y dominar la misma a través de su propio método científico. Cuando Semmelweis empezó a tener ideas o a formular hipótesis que planteó con la finalidad de dar una respuesta a los hechos que estaban aconteciendo, tales hipótesis eran enunciados susceptibles de ser contrastados, como de hecho lo fueron para descartar muchos de ellos. Semmelweis planteó hipótesis como por ejemplo el terror del sacerdote al pasar por la sala principal; al final descubrió al cortarse su compañero tras disecciones anatómicas que el fallecimiento tenía que ver con la higiene y cuidados de los médicos y no con otras hipótesis que se había planteado previamente. Ahora bien, ¿cuáles son las etapas fundamentales a la hora de contrastar hipótesis?

El proceso propio de la ciencia es observar, experimentar y contrastar. Veo lo que sucede, intento averiguar por qué sucede y lo plasmo en un estado experimental que me permite contrastar la hipótesis. En este sentido no existe un único tipo de contrastación, sino que existen dos especies: la contrastación directa y la indirecta. Partiendo de estos tipos de contrastaciones se pueden crear posteriormente las diferentes leyes y finalmente construir teorías, etc. Como ejemplos de contrastación directa, Semmelweis tuvo la idea o planteó la hipótesis de que la causa del alto porcentaje de muertes pudiera deberse al hacinamiento; este tipo de contrastación puede resolverse de forma directa porque se observa que en la sala 2 atendida por matronas aun siendo superior el número de parturientas, con más hacinamiento, resultaba que el porcentaje de muertes era menor, por tanto con la observación o contrastación directa se podía descartar ya la hipótesis. Pero existen otras hipótesis que son más complejas para poder contrastar, y son aquellas en las que la contrastación es indirecta. Se trata, en estos casos, de supuestos en los que no puedo observar directamente la hipótesis que estoy planteando y por ello debo recurrir a unas circunstancias especiales que me permitirán ponerla a prueba. Si la hipótesis en cuestión es verdadera entonces se producirá en esas circunstancias que estoy controlando, dentro de lo que son los sucesos observables. Dicho de otro modo, si la hipótesis es verdadera, entonces mis enunciados que describen mis hechos observables también lo serán. Imaginemos que digo: si ocurre esto, en estas circunstancias, entonces se producirá este hecho. Entonces yo puedo controlar la implicación contrastadora para ver si controlándola se da o no se da la hipótesis que estoy planteando. Por ejemplo, en el caso de contrastaciones indirectas podemos obtener u observar dos casos: a) en un caso en el cual no se va cumplir mi implicación contrastadora y en ese caso refutaré la hipótesis, b) o en el caso de que se cumpla lo que esté esperando, y en ese caso ¿qué ocurre con mi hipótesis? ¿la puedo tomar ya como verdadera o la debo someter a nuevas implicaciones contrastadoras? En el caso más sencillo, Semmelweis decía que la causa, en una de sus hipótesis, es debida al terror al sacerdote, a partir de ahí diseña una implicación contrastadora (vamos a cambiar el itinerario del sacerdote), y entonces controla el experimento, ya no se está ante una observación directa, sino que está experimentando. Al indicar al sacerdote que vaya por el otro camino está controlando el experimento y comprueba que con esa implicación contrastadora no disminuyen las muertes, con lo que la hipótesis es descartada o refutada, porque sometida a contrastación, la misma me ha dicho que la implicación contrastadora no apoya mi hipótesis con lo que la refuto. En el caso de la segunda contrastación indirecta, Semmelweis concluyó, en un principio, que la causa de las muertes en la sección primera estaba en la introducción de materia cadavérica en el torrente circulatorio de las parturientas, pero luego, con mayor experimentación, observación e investigación se llegó a la conclusión de que no era exacta la hipótesis, sino que la causa estaba en la introducción de materia pútrida aunque proviniese de organismos vivos.

En este sentido, se advierte que puede ocurrir que la implicación contrastadora puede ser verdadera, pero la hipótesis de partida sea falsa. No era la materia cadavérica la que provocaba la propagación de la infección por fiebre puerperal sino la materia pútrida aún proveniente de organismos vivos. En este sentido no se puede afirmar categóricamente que una hipótesis, por muy sujeta a contrastación que esté, sea total y completamente verdadera, sino que irá tomando mayor consistencia y robusteciéndose, pero nunca podremos tener un número infinito de contrastaciones que me permitan concluir y verificar la hipótesis, sino que sólo a medida que se vayan superando un número importante de contrastaciones consideraremos que una hipótesis sea más sólida o confirmada. Lo que sí puede decirse es que a medida que la hipótesis vaya siendo sometida a mayor número de contrastaciones con resultado favorable, más confirmada estará. Precisamente la ciencia se asienta sobre este tipo de contrastaciones. Ahora bien, aunque parece que todo lo que está revestido por la ciencia tiene sello de calidad, aunque parece que la ciencia esta aposentada sobre roca dura, debemos ser cautelosos. La investigación científica ha generado muchos beneficios, es indiscutible, pero también ha generado monstruosidades, como las bombas nucleares y atómicas. Siendo cierto que la ciencia ha posibilitado al hombre enormes avances, no es menos cierto que el positivismo y el neopositivismo encumbraron a la ciencia indebidamente como el único conocimiento respetable que proporcionaría la verdad, de suerte que lo que no fuera susceptible de contrastación científica no tendría validez para el conocimiento.

Las contrastaciones pueden ser experimentales, en el sentido de que son tecnológicamente reproducibles o provocables a voluntad. En este sentido, el método científico pretende que pueda replicar o repetir mi experimento, que pueda repetirlo cuando yo quiera.

Por eso la comunidad científica internacional pide un número de casos en que se hayan repetido las pruebas y que la muestra sea significativa. Cuando reproduzco puedo controlar factores o variables. En condiciones normales de presión y temperatura hemos realizado un experimento que nos ha dado este resultado, por ejemplo con una presión atmosférica y temperatura constantes nos ha dado este resultado. Tales factores podrían haber alterado el resultado. Al experimentar podemos controlar algún factor o variable. Este control sobre las variables es el que se denomina “experimentación” y, por eso mismo, las implicaciones contrastadoras son condiciones tecnológicamente reproducibles que proporcionan la base para la “contrastación experimental”. Mi implicación contrastadora es mi diseño experimental. Del mismo modo, existe una contrastación no experimental, tratándose en tales casos de supuestos en los que ese control no es posible porque no se pueden reproducir tecnológicamente las condiciones. En tales supuestos es preciso esperar a que las condiciones se produzcan espontáneamente para comprobar en nuestro experimento se producen también.

Al margen de las hipótesis generales están también las hipótesis auxiliares que son las que tomo en consideración para contrastar mi hipótesis general. En el caso de Semmelweis, la premisa de que “El agua y el jabón por sí solos no destruyen la materia cadavérica”, que en la argumentación se da implícitamente por establecida, juega el papel de una “hipótesis auxiliar” a partir de la hipótesis de que “La materia cadavérica introducida en el torrente circulatorio de una paciente es la causa de la fiebre puerperal”. Y también existen las denominadas hipótesis auxiliares ad hoc o hipótesis a medida. En este caso nos encontramos en supuestos como el de que elaboré una hipótesis y empecé a contrastar, y al contrastar multitud de veces nunca ha habido problema, hasta que en una ocasión, repentinamente, una contrastación me la refuta.

Ante esta situación caben dos posibilidades: dado que mi hipótesis me está prediciendo un gran número de aciertos, pero en una contrastación se me ha refutado, puedo introducir una hipótesis ad hoc que me solucione el problema. Las hipótesis auxiliares ad hoc, son hipótesis auxiliares caracterizadas por que su único propósito es salvar una hipótesis seriamente amenazada por un testimonio adverso, no están exigidas por otros datos y, en general, no conducen a otras implicaciones contrastadoras.

Como hemos visto con la concepción inductivista ingenua o estrecha de la ciencia, el proceso científico consistiría en 1) observar y registrar hechos, 2) analizarlos, compararlos y clasificarlos, 3) se formularían generalizaciones inductivas referentes a las relaciones clasificatorias o causales entre ellos, y 4) se desarrollarían investigaciones posteriores deductivas e inductivas con inferencias a partir de las generalizaciones previamente establecidas. Para llegar a las hipótesis adecuadas debemos partir de hipótesis inferidas a partir de los datos recogidos con anterioridad. Nos encontramos aquí ante un contexto de descubrimiento, pues se trata de encontrar las hipótesis a partir de los datos. Conforme a esta concepción inductivista ingenua o estrecha de la ciencia, de enunciados observacionales puros espacio-temporalmente singulares, a través de la inducción, elaboro Leyes y teorías (enunciados universales), y por la vía deductiva formularé predicciones y explicaciones.

Con este planteamiento parece que no se introducen hipótesis a priori sino que el sujeto se limitaría a recabar datos y seguir con las restantes fases del proceso. Sin embargo esto no es posible, ya que ¿cuántos datos habría que obtener? ¿todos?, ¿los más relevantes? La realidad nos demuestra que cuando se recaban los datos tal tarea recopilatoria ya toma en consideración la hipótesis que se pretende comprobar. Por consiguiente, el posicionamiento de la concepción inductivista ingenua o estrecha de la ciencia conforme al que la objetividad científica implica que no se parte de hipótesis ni de conjeturas para evitar riesgos tendenciosos es un planteamiento extremo e irreal. La ciencia no procede así realmente, desde luego no es posible sostener que la ciencia realmente actúe recolectando hechos y formulando enunciados observacionales sin que medie conjetura alguna. En realidad la recopilación de datos ya va orientada a determinadas hipótesis a las que se quiere llegar. Porque la búsqueda de hechos relevantes va guiada por el estado actual del conocimiento. Por consiguiente debe preconizarse una concepción inductivista en un sentido más amplio de la investigación científica, admitiendo la formulación de hipótesis ya desde el primer momento, y la contrastación empírica de las mismas. Como hemos dicho, la investigación científica no es posible si se pretende reunir todos los hechos, pues éstos no pueden obtenerse en la práctica. Incluso si nos propusiéramos obtener los hechos relevantes, la dificultad también será evidente pues, la cuestión es ¿los relevantes respecto a qué? En realidad las hipótesis –superándose así la concepción inductivista estrecha o ingenua de la ciencia- son necesarias para guiar la investigación científica desde el principio, desde la determinación ya del tipo de datos a recabar. Es más, la relevancia de los hechos o hallazgos científicos sólo se puede predicar en relación con un objetivo o hipótesis que se pretende esclarecer. Partir de que la obtención de datos debe llevarse a cabo desprovista de una orientación a hipótesis determinada debe ser rechazada. Las hipótesis son necesarias como guía para la investigación científica pues sin esas hipótesis-guía, el análisis y clasificación de los datos no tiene sentido.

Como señala Hempel, “Las hipótesis y teorías científicas no se derivan de los hechos observados, sino que se inventan para dar cuenta de ellos. Son conjeturas relativas a las conexiones que se pueden establecer entre los fenómenos que se están estudiando, a las uniformidades y regularidades que subyacen a éstos. Las «conjeturas felices» de este tipo requieren gran inventiva, especialmente si suponen una desviación radical de los modos corrientes del pensamiento científico, como era el caso de la teoría de la relatividad o de la teoría cuántica. El esfuerzo inventivo requerido por la investigación científica saldrá beneficiado si se está completamente familiarizado con los conocimientos propios de ese campo”.

Como vemos, el papel de la inventiva, de la imaginación en el científico, es también importante. Hempel nos dice que, respecto a la pretendida objetividad de la ciencia, debe reparársele que “el científico debe dar rienda suelta a su imaginación, y el curso de su pensamiento creativo puede estar influido incluso por nociones científicamente discutibles” de suerte que “al conocimiento científico no se llega aplicando un procedimiento inductivo de

inferencia a datos recogidos con anterioridad, sino más bien mediante el llamado «método de las hipótesis», es decir, inventando hipótesis a título de intentos de respuesta a un problema en estudio, y sometiendo luego éstas a la contrastación empírica”. Una parte de esa contrastación la constituirá el ver si la hipótesis está confirmada por cuantos datos relevantes hayan podido ser obtenidos; una hipótesis aceptable tendrá que acomodarse a los datos relevantes con que ya se contaba. Otra parte de la contrastación consistirá en derivar nuevas implicaciones contrastadoras a partir de la hipótesis, y comprobarlas mediante las oportunas observaciones o experiencias. Por consiguiente, la investigación científica no se puede tildar de inductiva en el sentido del “inductivismo estrecho” al que nos hemos referido, pero sí en el indicado sentido del inductivismo amplio. En este sentido, los hechos o hallazgos empíricos sólo se pueden calificar de relevantes o irrelevantes en relación o referencia a una hipótesis determinada y no con referencia a un problema existente, de manera que las hipótesis guían la investigación científica a la hora de determinar el tipo de datos a recabar. Por último, estas hipótesis se incorporarán al corpus del conocimiento científico si resisten la revisión crítica, la observación, la experimentación de las implicaciones contrastadoras con los correspondientes criterios de corrección. Como vemos, frente a un contexto de descubrimiento, que era el que se nos presentaba con la concepción inductivista o ingenua de la ciencia, nos aparece aquí un contexto de justificación, en el que el investigador parte de determinadas hipótesis que trata de justificar sobre la base de la experiencia, y trata de verificar por la experiencia o refutar, según sea el caso.

Con el contexto de descubrimiento se pretende encontrar las hipótesis y para ello se parte de los enunciados observacionales y por inducción se alcanza la hipótesis general; en el contexto de justificación, al contrario, se tienen ya las hipótesis y se tratan de justificar sobre la base de la experiencia a través de la verificación de las observaciones.

Por consiguiente, y a título recapitulativo, el método científico ha de pasar, en primer lugar, por la curiosidad, la observación y el planteamiento de interrogantes. En no pocas ocasiones la misma formulación de preguntas ya lleva implícitas hipótesis previas. En segundo lugar tendrá lugar la formulación de ideas, conjeturas o hipótesis, o ideas que den respuestas, en principio, a las preguntas formuladas. Aquí tiene mucha importancia el proceso creativo e imaginativo del ser humano. En tercer lugar pasaremos a la experimentación, observación y recogida de datos, y luego al análisis de los datos y formulación de conclusiones. Por último, y no menos importante, estará la comunicación de los resultados obtenidos a través de artículos científicos, ponencias o comunicaciones.

En definitiva, los seres humanos se formulan preguntas, y al intentar responderlas, llevan a cabo una investigación de fondo, construyen hipótesis y testan las hipótesis con experimentos. A partir de aquí analizan los resultados y planifican una conclusión. Puede ser que la hipótesis de partida sea cierta, en cuyo caso realizarán el correspondiente informe, pero también puede suceder que la hipótesis sea refutada, total o parcialmente, en cuyo caso habrá que volver a pensar e intentar de nuevo construir una hipótesis, testarla con experimentos y analizar los resultados para llegar a la correspondiente conclusión que nos corrobore o refute de nuevo la hipótesis. Como vemos, al experimentar contrastamos nuestras hipótesis e ideas con los hechos que ocurren en el experimento controlado.

El objeto de la ciencia, el objetivo de la empresa científica es ofrecer respuestas a la pregunta de por qué suceden los hechos en la realidad. Las respuestas formuladas de forma sistemática y rigurosa son las explicaciones científicas que para ser tales requieren de dos requisitos: a) el requisito de la relevancia explicativa, es decir, que la información explicativa nos proporcione un buen fundamento para no dudar que el fenómeno que se trata de explicar ha tenido lugar, es decir, que nos encontramos ante un hecho de la realidad y, en segundo lugar b) el requisito de la contrastabilidad, es decir, que los enunciados constitutivos de una explicación científica deben ser susceptibles de contrastación empírica.

La ciencia debe explicar y predecir los fenómenos de la realidad, es decir, debe poder explicar sus causas y al mismo tiempo predecir su repetición. En este sentido, las leyes de la naturaleza son fenómenos naturales que se repiten constantemente dadas ciertas condiciones necesarias. El objetivo de la ciencia es precisamente explicar las causas de los fenómenos, es decir, esa regularidad necesaria que se da en la naturaleza. El orden natural de la naturaleza está regido por leyes, estas leyes van siendo descubiertas por el hombre a través del examen y comparación de los hechos. Estas leyes de la naturaleza existen por sí mismas, al margen de que sean conocidas o no por el hombre. En este sentido, antes de que Newton descubriera la ley de la gravitación universal, ésta ya existía.

Al margen de las leyes de la naturaleza están las generalizaciones accidentales para determinados casos concretos. Una ley no se define adecuadamente señalando que la misma es un enunciado verdadero de forma universal, pues aunque es una condición necesaria, no es suficiente.

Mientras una ley puede servir para justificar condicionales contra-facticos, las generalizaciones accidentales no; del mismo modo, mientras que una ley puede justificar condicionales subjuntivos, una generalización accidental no; mientras que una ley puede servir de base para una explicación, una generalización accidental no.

Pero volvamos al concepto de ley. Las leyes son enunciados que expresan una relación invariable o constante entre todos los hechos o fenómenos de un determinado tipo. Existen leyes empíricas y teóricas. Las empíricas contienen únicamente términos observables y se obtienen por generalización de los hechos (esta abeja hace miel, esta otra también, de lo que derivaríamos que las abejas hacen miel). Las leyes son teóricas si contienen términos teóricos, no observables, como sucede por ejemplo con una teoría electrónica que nadie ha visto, pues no se ha visto un electrón, pero hay experimentos que nos permiten intuir su existencia. Las leyes suelen considerarse universales y necesarias, es decir, se dan siempre y no pueden dejar de darse, aunque esta aserción requiere cuando menos cierto cuidado ya que hablar de leyes universales y necesarias cuando pueden ser reemplazadas por otras, como en la práctica sucede, parece que revelan que no serán tan universales y necesarias.

En cuanto a los modelos de explicación científica, habría que reseñar el modelo o explicación nomológico-deductiva, que vendrían a ser las explicaciones teóricas, que se apoyan en la experimentación. La explicación nomológico-deductiva se seguiría deductivamente de los enunciados explicativos de dos tipos: a) leyes generales que expresan conexiones empíricas uniformes y b) descripciones de hechos concretos. Estas explicaciones nomológico-deductivas vienen a satisfacer el requisito de relevancia explicativa en sentido fuerte y cumple asimismo con el requisito de contrastabilidad. Con frecuencia, además, estas explicaciones se expresan en forma elíptica. Del mismo modo existen otros modelos como la explicación estadística o probabilística conforme a la que la respuesta apelaría aquí a una regularidad estadística (un 20% de la población, etc.); la explicación histórica que trataría de explicar los hechos del pasado o predecir hechos del futuro con herramientas como la interpolación o la traspolación; la explicación teleológica, que preguntaría por las causas finales, buscando un “para qué”, atendiendo a las causas finales, los objetivos, los fines, las intenciones; del mismo modo estaría la explicación genética en la búsqueda de respuesta a cómo se ha desarrollado un cierto sistema hasta llegar a su configuración actual, es decir, atendiendo a su génesis y su origen.

Para Hempel las teorías científicas vendrían a ser conjuntos de conceptos, incluyendo abstracciones de fenómenos observables y propiedades cuantificables o medibles, junto con reglas (leyes científicas) “que expresan las relaciones entre las observaciones de dichos conceptos. Una teoría científica se construye para ajustarse a los datos empíricos disponibles sobre dichas observaciones, y se propone como un principio o conjunto de principios para explicar una clase de fenómenos observables”. Se trata, en definitiva, de la unificación de un conjunto de hechos, hipótesis y leyes sobre un ámbito de la realidad. Las teorías se encuentran en proceso de constante renovación y asimismo participan de marcos teóricos dentro de los que se armonizan con otras teorías con las que guardan cierta coherencia. En la práctica la mayoría de las teorías son una explicación científica de las observaciones o experimentos que le sirven de base. Las teorías se basan en hipótesis como punto de partida, lo que da buena cuenta de que afirmar que las mismas son roca dura es cuando menos cuestionable. Con frecuencia, además, una teoría abarca varias leyes científicas verificadas, de suerte que la teoría puede dar explicación de las leyes, de suerte que estas leyes pasan a formar parte de los supuestos de la teoría que englobará los conocimientos aceptados por la comunidad científica y estará aceptada por la mayoría de los especialistas. Kuhn y Lakatos insistirán en este punto en la aceptación por la comunidad científica. Para poder publicarse las teorías se requiere que pasen por unos filtros que determinen su aceptación por la comunidad, que nos encontremos ante experimentos replicables, con casos significativos.

Generalmente las teorías científicas hacen acto de presencia cuando estudios anteriores sobre una determinada clase de fenómenos han mostrado unas uniformidades que son susceptibles de expresión a través de leyes empíricas. De este modo, esas teorías explican esas regularidades pretendiendo acceder a lo que bajo las mismas subyace. Esas regularidades están gobernadas por leyes teóricas o por principios teóricos, de manera que a través de las teorías se explican o se predicen esas regularidades o uniformidades empíricas. Ahora bien, las teorías físicas son siempre provisionales, en la medida en que resultan meras hipótesis no probadas. Los resultados podrán ser coincidentes en innumerables ocasiones, confirmándose la teoría, pero nadie puede asegurar que en la próxima ocasión así suceda. Una sola observación que la contradiga, refutará la teoría.

Hempel diferencia entre teorías y modelos. A diferencia de la teoría, el modelo representa a la teoría abstracta aunque cabe la posibilidad de que una teoría pueda servir de modelo para otra teoría. Por ejemplo, los modelos matemáticos pretenden representar mediante fórmulas la estructura de la realidad. Las fórmulas de la física son modelos matemáticos. En realidad, las hipótesis, leyes, teorías y modelos son, en realidad, constructos, puras construcciones mentales que no son observables, pero que se elaboran a partir de datos reales, para interpretarlos o explicarlos.

La estructura de la ciencia, y como ésta se articula, presenta una composición ciertamente compleja. No obstante, la ciencia es una herramienta esencial en la vida actual, pese a lo que hay que reconocer que no resulta una realidad hermética ni monolítica, sino flexible y abierta. La ciencia está asentada sobre unas bases que, además, pueden sufrir variaciones. La ciencia es fundamental y sin ella no podríamos vivir. Somos dependientes de ella, ahora bien, no es lo único que da una explicación del mundo. ¿Ya no es necesaria la filosofía porque las ciencias pueden dar respuesta a todo como dice Hawking? No podemos estar de acuerdo. El ser humano ha construido la ciencia y ello le ha posibilitado toda la evolución, con un crecimiento exponencial. Y ello es fantástico, pero no debemos perder de vista que la ciencia se asienta sobre unos modelos, teorías, hipótesis y leyes que pueden estar sujetas a cambios.

Kuhn habla de los paradigmas y que la ciencia de hoy da respuesta a una comunidad científica que es la actual. Y la ciencia, desde luego, no es suficiente, por sí misma, para explicar la realidad en su totalidad. Ciencia y filosofía deben caminar de la mano en una mutua fraternidad.

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