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sábado, 7 de febrero de 2015

¿Se puede derivar el conocimiento científico de los hechos? El problema de la justificación en ciencia.


Podemos suponer que hay unos hechos observacionales y experimentales cuya observación atenta puede servir como base al conocimiento científico. Es decir, podemos suponer que hay hechos “apropiados” en ciencia. Ahora bien, ¿cómo derivar el conocimiento científico de esos hechos? ¿En qué medida apoyan los hechos una teoría? O lo que es lo mismo, ¿cómo justificar que, dados los hechos h, se puede probar una teoría como consecuencia de los mismos? Intentaré mostrar que esto no puede ser justificado.

Para empezar, veremos someramente algunos rasgos característicos del razonamiento lógico-deductivo:
En un sentido muy amplio (no entraremos en cuestiones más complejas, sino que simplificaré al máximo) la lógica estudia qué se sigue de qué, se ocupa de la deducción de unos enunciados a partir de otros dados. Por ejemplo:
  1. Todos los posts de filosofía son aburridos.
  2. Éste es un post de filosofía.
  3. Este post es aburrido.
En este argumento deductivo, (1) y (2) son las premisas, y (3) la conclusión.
Para que ésta sea una deducción lógicamente válida tiene que ocurrir que, si las premisas son verdaderas, la conclusión también lo es, y lo mismo si éstas son falsas, que la conclusión también lo es, dado que la verdad se transmite de las premisas a la conclusión.

El problema que tenemos es que la lógica no nos proporciona todo lo necesario a la hora de establecer la verdad de los enunciados fácticos, pues lo único que nos dice la lógica es que si las premisas son verdaderas, entonces la conclusión también lo será. Por eso, podríamos hacer una deducción completamente válida con una premisa falsa. Por ejemplo:
  1. Todas las filósofas son guapas.
  2. Piluky es una filósofa.
  3. Piluky es guapa.
En este caso, (1) y (3) son falsas, pero esto no afecta a la validez del argumento.

De ahí que, aunque la lógica tenga la fuerza de preservar la verdad, no podemos establecer la verdad de los enunciados que se refieren a los hechos apelando sólo a la misma. Por eso, el conocimiento científico no puede derivarse de los hechos si “derivar” se interpreta como “deducir lógicamente".
Todavía este tipo de razonamiento plantea más problemas cuando se trata de hacer ciencia. Veamos el siguiente ejemplo:
Todos los metales se dilatan al calentarse.

Éste es un enunciado universal. Pero, ¿qué pasa cuando se trata de hechos particulares que prueban las leyes científicas generales? ¿Qué ocurre con los enunciados que se refieren a un caso concreto en un tiempo concreto?
Un ejemplo de enunciado singular con respecto al universal anterior sería éste: la longitud de una barra de cobre aumenta cuando ésta se calienta

Ahora bien, ¿qué tipo de hechos, utilizados como premisas, pueden llevarnos a las leyes como conclusiones? Parece claro que el razonamiento lógico-deductivo es insuficiente cuando se trata de dar cuenta de los hechos. En esos casos tendríamos que proceder mediante la observación de hechos particulares y el razonamiento sería tal que así:
Premisas:
  • El metal x1 se dilató al calentarlo en la ocasión t1
  • El metal x2 se dilató al calentarlo en la ocasión t2
  • El metal xn se dilató al calentarlo en la ocasión tn
Conclusión:
  • Todos los metales se dilatan al ser calentados.
Como se aprecia, éste no es un razonamiento lógicamente válido: por muchas observaciones que hayamos hecho de metales dilatándose, no hay garantía lógica de que el metal no permanezca tal cual, o se contraiga. El razonamiento que se usa con un número determinado de hechos específicos se llama razonamiento inductivo.
Un razonamiento inductivo es un tipo de razonamiento del tipo del ejemplo de la dilatación de los metales. Se llama “inductivo” para distinguirlo del razonamiento lógico, deductivo. Uno de sus rasgos esenciales es que cuando pasamos de enunciados sobre algunos hechos particulares a enunciados sobre todos los hechos, éste dice más de lo que está contenido en las premisas. Por ejemplo, las leyes científicas generales van más allá de la evidencia observable que subyace a ellas y por eso no es posible deducirlas lógicamente de la misma.
Así, dado que este razonamiento va más allá de lo observable, ¿cómo justificar que una inferencia inductiva es válida? ¿Cómo justificar que podemos pasar de hechos observables a leyes generales si no es posible una inferencia lógica? Para esto hacen falta tres condiciones:

(1) El número de enunciados observacionales que sirvan como base de la generalización ha de ser grande.
Ésta es una condición necesaria. En el caso de los metales, está claro que no podríamos concluir que todos los metales se dilatan al calentarse sobre la base de un número muy reducido de casos.
(2) Las observaciones deben repetirse en una amplia variedad de condiciones.
Podría ocurrir que calentáramos muchas veces el mismo metal para obtener los mismos resultados. Por eso esta condición también es necesaria.
(3) Ningún resultado observacional que se acepte puede entrar en contradicción con una ley universal derivada.
Esta condición es, por supuesto, esencial, dado que si una observación contradice a la ley general, tenemos un problema.

Estas tres condiciones se resumen en el enunciado del principio de inducción: si en una amplia variedad de condiciones se observa una gran cantidad de A y si todos los A observados tienen, sin excepción, la propiedad B, entonces todos los A tienen la propiedad B.

¿Qué problemas plantea esta caracterización de la inducción?
  • En primer lugar, con respecto a (1), ¿cuál sería un número lo suficientemente grande de enunciados observacionales? Además, hay veces en las que no tiene sentido exigir un gran número de casos a la hora de hacer una generalización. Por ejemplo, nadie exigiría que se volviera a lanzar una bomba atómica para asegurarnos de su poder destructor. Por eso (1) es problemática al ser “un número lo suficientemente grande” algo vago.
  • En cuanto a (2), ¿qué es una variación en las circunstancias? ¿Cuándo es ésta significativa? ¿Cómo eliminar las variaciones superfluas? Podríamos decir que, sobre la base de nuestro conocimiento previo, juzgamos qué circunstancias son relevantes. El problema que lleva consigo esta afirmación es el de cómo justificar ese conocimiento previo que ponemos en marcha en cada nuevo razonamiento inductivo, pues cada razonamiento de este tipo involucra un conocimiento previo que requiere, a su vez, un razonamiento inductivo anterior que lo justifique y éste, a su vez acude a un conocimiento previo... Con lo que tenemos un problema de circularidad.
  • Por último, la condición (3) tampoco está exenta de problemas, pues casi siempre hay excepciones en los conocimientos científicos, y, por lo tanto, tenemos que considerar esta posibilidad.
Como se ve, la justificación, el dar razones del razonamiento inductivo es algo problemático. Y, sin embargo, los problemas del razonamiento lógico no acaban aquí. Aún tenemos un problema más grave de justificación, el llamado “problema de la inducción”, que fue introducido por David Hume.

David Hume, retrato. Fuente: Wikimedia.

Para explicar esto, retomaremos el enunciado del principio de inducción: si en una amplia variedad de condiciones se observa una gran cantidad de A y si todos los A observados tienen, sin excepción, la propiedad B, entonces todos los A tienen la propiedad B.

Y el ejemplo que hemos utilizado con anterioridad.

Premisas:
El metal x1 se dilató al calentarlo en la ocasión t1
El metal x2 se dilató al calentarlo en la ocasión t2
El metal xn se dilató al calentarlo en la ocasión tn
Conclusión:
Todos los metales se dilatan al ser calentados. 

Ahora bien, ¿cómo justificar dicho principio para poder operar con él en nuestros razonamientos inductivos? No podemos apelar a la lógica, pues las inferencias inductivas no son inferencias lógicas. Sólo nos queda, por esto, intentar justificar la inducción recurriendo a la experiencia.

¿Cómo podemos hacer esto? Hemos visto que la inducción funciona en un gran número de casos. Tenemos un gran número de predicciones exitosas que se basan en leyes derivadas de la inducción. Así, para justificar la inducción mediante la experiencia, podríamos argumentar que:

El principio de la inducción funcionó con éxito en la ocasión x1
El principio de la inducción funcionó con éxito en la ocasión x2
El principio de la inducción funcionó con éxito en la ocasión xn
Luego, el principio de la inducción funciona siempre. 

Sin embargo, esta forma de argumentar es del todo inaceptable, pues procede de manera inductiva: en base a la observación de un número de casos concretos, concluimos un enunciado general. Esto implica justificar la inducción con la inducción, dando por supuesto lo que queremos demostrar.

Ésta es una visión general y en un marco puramente teórico acerca de la justificación del conocimiento en ciencia. Si esto debe llevarnos o no a un escepticismo radical o no con respecto a las verdades científicas, así como si es posible disolver el problema de la inducción, es algo que dejo para otra ocasión: este post ya es demasiado largo.

Fuente: Alan F. Chalmers, ¿Qué es esa cosa llamada ciencia?