La imagen científica

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Título	La imagen científica
Autor	Bas Van Fraasen
Año	1996

Capítulo 2: Argumentos concernientes al realismo científico

1. Realismo científico y empirismo constructivo

1.1. Enunciación del realismo científico

Realismo: La ciencia se propone darnos, en sus teorías, un relato literalmente verdadero de cómo es el mundo; y la aceptación de una teoría científica conlleva la creencia de que ella es verdadera.

1.2. Alternativas al realismo

Antirrealismo: el que propone una teoría no afirma la teoría, sino que la despliega y reclama ciertas virtudes para ella, como la adecuación empírica, el alcance o la aceptabilidad para ciertos propósitos.

Primer tipo: La ciencia trata de ser verdadera si se interpreta correctamente (pero no literalmente).

Segundo tipo: (VF) El lenguaje de la ciencia debería ser interpretado literalmente , pero sus teorías no necesitan ser verdaderas para ser buenas.

La decisión de admitir sólo interpretaciones literales deja afuera al instrumentalismo y al positivismo. El positivismo decía que los términos teóricos adquieren significado a través de su conexión con lo observable, y que dos teorías que se contradigan pueden decir lo mismo. Pero esto sólo puede pasar si no se toman literalmente.

En primer lugar, en una interpretación literal, las proposiciones aparentes de la ciencia son realmente proposiciones, capaces de ser V o F. En segundo lugar, a pesar de que una interpretación literal puede detallar las relaciones lógicas, no puede cambiarlas. Si una teoría dice que algo existe, entonces una interpretación literal puede detallar lo que ese algo es, pero no suprimirá la implicación de existencia.

1.3. Empirismo constructivo

No toda posición filosófica concerniente a la ciencia que insista en una interpretación literal del lenguaje de la ciencia es una posición realista. Esto es así debido a que dicha insistencia no atañe en absoluto a nuestras actitudes epistemológicas frente a las teorías, ni al fin que perseguimos construyendo teorías, sino solamente a la correcta comprensión de qué es lo que dice una teoría.

Aún proponiendo una comprensión literal, podemos sostener que no hay necesidad de creer que las buenas teorías son verdaderas, ni creer ipso facto que las entidades que postulan son reales.

La ciencia se propone ofrecernos teorías que son empíricamente adecuadas; y la aceptación de una teoría involucra como creencia solamente que ella es empíricamente adecuada.

Una teoría es empíricamente adecuada si lo que dice acerca de las cosas y sucesos observables en este mundo es verdadero; es decir, la teoría tiene por lo menos un modelo en el cual todos los fenómenos reales encajan.

La aceptación de una teoría implica algo más que la creencia: implica el compromiso de enfrentar cualquier fenómeno futuro por medio de los recursos conceptuales de tal teoría.

2. La dicotomía teoría/observación

Maxwell:

Todo nuestro lenguaje está infectado de teoría. La manera en que hablamos se guía por las imágenes provistas por teorías previamente aceptadas. Objeción: ok, pero esto no significa que seamos realistas. No se pueden sacar conclusiones inmediatas de la carga teórica de nuestro lenguaje.

Hay un continuum de casos que yacen entre la observación directa y la inferencia. Objeción: X es observable si hay circunstancias tales que, si X se nos presenta bajo esas circunstancias, entonces lo percibimos. «Observable» es un predicado vago.

Si decimos que «es observable lo que puede ser observado», hay un problema. Pues si nosotros tuviéramos ojos de microscopio electrónico, podríamos observar muchas cosas. Objeción: Las limitaciones de lo observable son nuestras limitaciones qua seres humanos.

Supongamos que pudiera clasificarse los entes en observables e inobservables. ¿Qué pertinencia tiene esto para la cuestión de si existen o no? Objeción: Para el realismo constructivo importa, pues aceptar una teoría es creer que es empíricamente adecuada: que todo cuanto la teoría dice acerca de lo que es observable (por nosotros) es verdadero. Respuesta: Pero entonces lo que el antirrealista decida creer acerca del mundo dependerá de lo que crea que es su rango de evidencia accesible. Objeción: Y sí, entonces si la comunidad epistemológica cambia en forma Y, entonces mis creencias del mundo cambiarán en forma Z. Pero esto no tiene nada de malo, Lo que cuenta como fenómeno observable está en función de lo que es la comunidad epistemológica. La observabilidad tiene que ver mucho con la actitud epistemológica correcta hacia la ciencia.

3. Inferencia a la mejor explicación

Sellars: «tener buenas razones para sostener una teoría es ipso facto tener buenas razones para sostener que las entidades postuladas por la teoría existen».

Regla de inferencia a la mejor explicación: Supongamos que tenemos la evidencia E y estamos considerando varias hipótesis, digamos H y H'. La regla dice que debemos inferir H más bien que H' precisamente si H es una mejor explicación de E que H'.

Se argumenta que si seguimos esta regla en todos los casos «ordinarios» seremos llevados al realismo científico.

Objeción 1: ¿Qué sentido tiene decir que todos seguimos cierta regla de inferencia? Esto es una hipótesis psicológica, empírica. Y de hecho, no parece que sigamos esta regla en contextos cotidianos. Un hipótesis rival (empirismo constructivo) dice que estamos dispuestos a creer que la teoría que explica mejor las pruebas es empíricamente adecuada (que todos los fenómenos observables son como la teoría dice que son).

Objeción 2: Aún si aceptáramos la regla de inferencia hacia la mejor explicación, el realista necesita algunas premisas ulteriores para su argumento. Por ejemplo, dado que la regla dicta una elección entre un conjunto de hipótesis rivales, debemos estar dispuestos a creer en una de las hipótesis antes de que la regla pueda ser aplicada. El realista nos pide que escojamos entre diferentes hipótesis que explican las regularidades de cierta manera; pero el empirista constructivo desea siempre escoger entre hipótesis de la forma «la teoría Ti es adecuada empíricamente». El realista, entonces, precisará la premisa extra de que cada regularidad de la naturaleza necesita una explicación.

Respuesta: Supongamos que los datos disponibles son que todos los hechos observados hasta ahora encajan con la teoría T; entonces T es una explicación posible de aquellos datos. Otra alternativa es no T. Pero no T es una explicación muy pobre de esos datos!. Entonces siempre tenemos un conjunto de hipótesis rivales, y la regla de inferencia nos conduce de un modo infalible a la conclusión de que T es verdadera.

Objeción 1: No necesariamente una regla de inferencia debería llevarnos a T o no T, por más que estemos obviamente comprometidos con que T es verdadera o falsa.

Objeción 2: Esto no es aplicable a hipótesis rivales mezcladas lógicamente. Respuesta: Los criterios para elegir alguna de éstas deberían ser estadísticos. Es decir, H es una mejor explicación de E que H' si (1) H tiene más probabilidad que H', y (2) H otorga mayor probabilidad a E que H'. Objeción: pero eso supone que H y H' otorgan a E probabilidades definidas. Respuesta: Cada quien tiene una probabilidad subjetiva específica para cada proposición que puede formular. Objeción: Entonces se obtienen las probabilidades haciéndolas enteramente subjetivas. Pero esto no es lo que un realista científico querría.

Conclusión: No hay un argumento simple que vaya desde el sentido común hasta lo inobservable. Seguir meramente las pautas ordinarias de inferencia en la ciencia no nos hace a todos nosotros obvia y automáticamente realistas.

4. Límites de la demanda de explicación

Smart: argumentos principales a favor del realismo

1. Sólo el realismo puede respetar la distinción entre teorías correctas y teorías puramente útiles. Un hombre del siglo XVII podía ser realista respecto a la hipótesis copernicana, e instrumentalista respecto a la hipótesis ptolemaica, pues puede probar que el sistema ptolemaico puede producir casi las mismas predicciones acerca de los movimientos aparentes de los planetas que la copernicana. Pero la suposición de verdad realista de la hipótesis copernicana explica la utilidad instrumental de la ptolemaica. La explicación de utilidad instrumental no sería posible si todas las teorías fueran consideradas instrumentales.

Objeción: Tendríamos una explicación buena de la utilidad de la hipótesis ptolemaica también si hubiéramos comenzado con la premisa de que la hipótesis copernicana ofrece implícitamente una descripción bastante exacta de los movimientos de los planetas. Y esto no sería dar por sentada la verdad de la hipótesis heliocéntrica de Copérnico. Respuesta: Ok, pero ¿qué explica la precisión de las predicciones basadas en la teoría de Copérnico? Objeción: Que los fenómenos observables exhiban esas regularidades es únicamente un hecho bruto y puede tener o no tener una explicación en términos de hechos inobservables.

2. Supongamos que separamos de una teoría T, una parte T' que consiste en todo lo que T afirma sobre los fenómenos observables. Si T no fuera verdadera en un sentido realista, el éxito de T' sería totalmente inexplicable. Tendría que suponerse que hubo innumerables accidentes afortunados alrededor del comportamiento mencionado en el vocabulario observacional, de tal manera que se comportaron milagrosamente como si hubieran sido producidos a partir de cosas no existentes ostensiblemente mencionadas en el vocabulario teórico. Las regularidades en los fenómenos observables deben ser explicadas en términos de una estructura más profunda, para no creer en «coincidencias cósmicas». Objeción: Si el solo hecho de postular regularidades sin explicación hace de T' una teoría pobre, T no será mejor. Por otra parte, si hay alguna limitación precisa respecto a qué tipos de regularidades pueden postularse como básicos, el contexto del argumento no ofrece ninguna razón para pensar que T' deba automáticamente ser peor que T. Además, no debe pesar sobre la ciencia el proveer explicaciones sobre las coincidencias.

5. El principio de la causa común

Reichenbach: Supongamos que se descubre que dos clases de sucesos están correlacionados. Pero la correlación puede ser meramente estadística. Explicar tal correlación requiere encontrar una causa común. Pero entre los sucesos observables con frecuencia no hay causas comunes para las correlaciones observables dadas. Por lo tanto, la explicación científica frecuentemente requiere que haya ciertos sucesos inobservables. Cada correlación estadística debe explicarse a través de causas comunes. Por eso, el proyecto mismo de la ciencia habría de conducir necesariamente a la introducción de una estructura inobservable más allá de los fenómenos. Si no hay entidades inobservables, no hay explicación científica.

[Causa común: si ha ocurrido una coincidencia improbable, debe haber una causa común. Por ejemplo, si un rayo sumado al viento incendian un matorral, no deberíamos decir que allí hubo una coincidencia sino que la causa común fue la existencia de una tormenta]

Reichenbach instó a los filósofos a abandonar el determinismo como ideal de perfección para la ciencia.

Decir que hay una correlación positiva entre el cáncer (A) y el elevado consumo de cigarrillos (B), o el «ser fumador en exceso», equivale a decir que la incidencia de cáncer entre los fumadores empedernidos es mayor de lo que es en la población en general. Pero, para que esto signifique que el fumar causa cáncer y no viceversa, necesitamos que la relación no sea simétrica, es decir, que P(A/B) no sea igual a P(B/A). Estamos hablando de sucesos que se dan en el mismo tiempo. Buscamos la causa en el pasado. Encontramos un suceso pasado C (haber fumado en exceso), y sabemos que fumar en exceso en un momento es seguido por fumar en exceso en un momento ulterior, y también por tener cáncer en ese momento ulterior. Hemos encontrado entonces en el suceso pasado C, la causa común de esta correlación presente si P(A/ByC) = P(A/C). Esto significa, que en lo tocante a C, A y B son estadísticamente independientes. Observamos una correlación solamente en tanto no tomamos en cuenta a C. Partiendo de que las coincidencias de dos sucesos A y B ocurren más frecuentemente de lo que correspondería a su ocurrencia independiente, esto es, si satisfacen la relación (1) P(A&B) > P(A) . P(B), entonces hay una causa común C tal que satisface esto (2-5 implican 1):

(2) P(A&B/C)= P(A/C) . P(B/C)

(3) P(A&B/noC)= P(A/noC) . P(B/noC)

(4) P(A/C) > P(A/noC)

(5) P(B/C) > P(B/noC)

El principio de causa común de Reichenbach es que cada relación de relevancia estadística positiva debe ser explicada por causas estadísticas comunes anteriores.

Objeción 1: Su principio no es un principio general de la ciencia, porque es muy cercano a la demanda de teorías deterministas.

Supongamos una teoría determinista, donde la causa común sea S, y las correlaciones sea entre F y G.

(a) P(F1/S) = 1/n [no es 1 sino menos que 1]

(b) P(G1/S) = 1/n

(c) P(F1≡G1/S)=1

De (a) y (b) puedo deducir P(F1/S) . P(G1/S) = 1/n2

De (c) puedo deducir P(F1&G/S) = P(F1/S) [=P(G1/S)] = 1/n

Pero los valores de lo primero y de lo segundo, que deberían ser iguales (requisito 2), no son iguales en este caso (salvo que n sea 1).

Salmon: reemplazar (2) por (2*)

(2*) P(A&B/C) > P(A/C) . P(B/C)

Objeción: Entonces hay correlación positiva respecto a c. Es decir, Pc(A&B) > Pc(A) . Pc(B)

a lo que se aplica el principio (ver requisito 1) y para la cual se demanda una causa común C'. Esto se detiene sólo si la causa común satisface el requisito original (2); o si se usa algun otro principio para restringir la demanda de explicación (eso debilita al realismo).

Obj2: Hay dos sentidos en los cuales un principio de causa común es operativo en la actividad científica, y ambos son perfectamente inteligibles sin el realismo:

(1) Para un antirrealista, la búsqueda de causas comunes puede ayudar a adquirir conocimiento sobre lo observable. Cuando el exceso en el fumar se postula como un factor causal del cáncer, ello sugiere una correlación ulterior entre el cáncer y la irritación de los pulmones, o la presencia en la corriente sanguínea de químicos como la nicotina. La postulación está justificado si las correlaciones ulteriores sugeridas con encontradas; y si esto es así, habrá contribuido en la búsqueda de correlaciones a mayor escala entre los sucesos observables.

(2) El principio de causa común puede servir como un consejo para la construcción de teorías y modelos. Pero si la teoría resultante es posteriormente considerada empíricamente adecuada, no se pretende que todos los aspectos del modelo correspondan a «elementos de la realidad». El principio de causa común puede ser operativo.

6. Límites a la explicación: un experimento mental

Sellars ve una inferioridad inherente en la descripción de lo observable por sí solo, una insuficiencia que exige la intruducción de una realidad inobservable más allá de los fenómenos

Experimento mental:

Imagínese que en alguna etapa temprana de la química se hubiera encontrado que diferentes muestras de oro se disuelven en agua regia en grados diferentes, a pesar de que hasta donde puede ser determinado mediante la observación, los especímenetes y las circunstancias son idénticas. Imagínese además que la respuesta de la química a este problema era la de postular dos microestructuras distintas para las diferentes muestras de oro. La impredecible variación observada en el grado de disolución era explicada diciendo que las muestras son mezclas de estas dos sustancias, cada una de las cuales tiene un grado fijo de disolución.

Aquí, la explicación es mediante leyes que no tienen contrapartes observables; ninguna explicación parece posible a menos que acordemos buscar nuestras variables físicas fuera de lo observable.

Objeciones:

Estos químicos hipotéticos postulaban también nuevas regularidades observables.
Si no podemos señalar algunas diferencias posibles en las predicciones empíricas, entonces no hay en absoluto una diferencia real. En ausencia de alguna ganancia en los resultados empíricos, la ciencia no asigna un excesivo valor a la explicación.
La verdadera demanda que pesa sobre la ciencia no es de explicación en cuanto tal, sino de cuadros imaginativos que tienen esperanzas de sugerir nuevos enunciados de regularidades observables y de corregir los antiguos.

7. Demonios y el argumento último

Para el positivismo, no hay diferencias reales entre dos hipótesis con el mismo contenido empírico, aún cuando sean inconsistentes entre ellas. Pero sí son distintas, en tanto una dice que existen x y la otra admite que podría no haber x.

Putnam: la racionalidad exige que si dos hipótesis tienen las mismas consecuencias contrastables, entonces no deberíamos aceptar la que es a priori la menos plausible. Los ordenamientos de plausibilidad a priori los proveemos nosotros mismos, ya individualmente, ya como comunidades. No aceptaremos una teoría que postule la existencia de demonios. Objeción: esto no se da así; dos teorías como las de Vaihinger y Rutherford sólo difieren en una afirmación de existencia, y por lo tanto son a priori igual de plausibles. Y un electrón no es comparable a un demonio. Putnam: Las teorías pueden estar de acuerdo en el contenido empírico y diferir en el valor de verdad. Por tanto, un realista tendrá que hacer un salto de fe. La decisión de dar el salto está sujeta al escrutinio racional, pero no la dictan la razón ni la evidencia.

Dummet: Realismo = (1) Los enunciados de una teoría son Vs o Fs; (2) Lo que los hace Vs o Fs es algo externo. Objeción: El realismo no dice que los enunciados son Vs o Fs sino que pueden serlo (para que el propósito sea que las teorías sean verdaderas). Además, el empirismo constructivo también sostiene (1) y (2).

Argumento último: El realismo es la única filosofía que no convierte el éxito de la ciencia en un milagro. Que las teorías aceptadas en una ciencia madura son aproximadamente verdaderas, que los términos científicos refieren a algo; estos enunciados son considerados por el realista como parte de la única explicación científica del éxito de la ciencia y, por tanto, como parte de cualquier descripción científica adecuada de la ciencia y de las relaciones con sus objetos.

La regularidad con que las predicciones científicas se cumplen debe ser explicada, entonces. La explicación sería la adequatio ad rem. Pero este no es el tipo de explicación que se necesita, pues la ciencia es una actividad que facilita la interacción de un tipo de organismo con el ambiente. Para el empirismo constructivo, el éxito de las ciencias no es ningún milagro. Ni siquiera es algo sorprendente para una mente científica. Porque cualquier teoría científica nace dentro de una vida de feroz competencia. Solamente las teorías exitosas sobreviven; aquellas que de hecho encajaron con regularidades reales en la naturaleza.