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Filosofía de la Naturaleza y de la Ciencia. 2. El método científico

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(1)

Filosofía de la Naturaleza y de la Ciencia

2. El método científico

(2)

3. El Método Científico

} 

1. Preliminares

}  No basta con observar

}  Hay que organizar los datos observados

}  Buscamos la objetividad

}  Conocimiento NECESARIO

}  Conocimiento UNIVERSAL

}  Acuerdo entre personas con solución definitiva

}  Los experimentos deben poder repetirse

}  Abstracción

!  Actividad con que la mente va más allá del objeto individual para llegar al conocimiento de que ese objeto individual es el ejemplar de una especie.

}  Primer nivel: Un objeto individual pertenece a una especie

}  Segundo nivel: Busca lo común en todas las especies

}  Tercer nivel: Metafísica

(3)

3. MC: La inducción

} 

Pasamos de observaciones particulares a un principio general. ¿Cómo justificar este salto?

} 

Francis Bacon, Novum Organum (1620)

}  La Naturaleza es nuestra maestra

}  Ciencia basada en la Inducción, no en la Deducción

}  Rechazar nuestros presupuestos para una observación “pura”

} 

“Todos los cisnes son blancos”

(4)

3. MC: La inducción

} 

La Malaria

} 

Tres factores

}  A. Presencia de mosquitos

}  B. Mala nutrición

}  C. Humedad

} 

ABC = enfermedad

} 

AB = enfermedad

} 

BC= no enfermedad

} 

Conclusión: A es necesario para la enfermedad.

(J. S. Mill, A system of logic, III 8-2, Método de las diferencias)

(5)

3. MC: La inducción

} 

Dificultad de prejuicios

} 

Creatividad e imaginación

} 

Descubrir un orden en la naturaleza

} 

Newton: Una teoría unificadora para explicar

}  La caída de los cuerpos

}  El efecto de la Luna en las mareas

}  El movimiento de los planetas alrededor del Sol

} 

No es posible prescindir de todos los presupuestos para

explicar el método científico.

(6)

3. MC: La inducción

}  Dificultades lógicas

}  La Deducción se puede expresar de este modo

}  REGLA: M es P

}  CASO: S es M

}  RESULTADO: S es P

}  “Barbara tipifica, en particular, el razonamiento deductivo […] Barbara no es sino la aplicación de una regla. La así llamada premisa mayor plantea esa regla, como, por ejemplo: Todos los hombres son mortales. La otra premisa, la menor, enuncia un caso bajó la regla, como: Enoch era un hombre. La conclusión aplica la regla al caso y enuncia el resultado: Enoch es mortal. Toda deducción es de este carácter;

consiste meramente en la aplicación de reglas generales a casos particulares” (PEIRCE, EPe I, 234).

}  En la deducción, la conclusión es verdadera si son verdaderas las premisas.

}  Punto débil

} La deducción no aporta novedad al conocimiento

} Contribuye a clarificarlo.

(7)

3. MC: La inducción

} 

La Inducción

}  CASO: S, S’, S”, etc. son (clasificados como) M;

}  RESULTADO: S, S’, S”, etc. son P;

}  REGLA: Todo M es (probablemente) P

}  C1, C2, C3, C4… son cisnes

}  C1, C2, C3, C4… son blancos

}  Todos los cisnes son blancos

} 

A partir de un número finito de casos particulares extraemos una regla general.

} 

Punto débil

}  La conclusión nunca es totalmente segura.

(8)

3. MC: La inducción

}  Deducción e Inducción

}  Tomamos un puñado de judías de un saco:

}  De modo que la inducción es la inferencia de la regla a partir del caso y el resultado.

}  DEDUCCIÓN

}  Regla: Todas las judías de esta bolsa son blancas.

}  Caso: Estas judías son de esta bolsa.

}  Resultado: Estas judías son blancas.

}  INDUCCIÓN

}  Caso: Estas judías son de esta bolsa.

}  Resultado: Estas judías son blancas.

}  .'. Regla: Todas las judías de esta bolsa son blancas.

DEE>UCCIÓN, INDUCCIÓN E HIPÓTESIS 235

un cierto caso. Esto es particularmente claro cuando todo el puñado resulta de un solo color. Entonces, la inducción es:

Estas judías estaban en esta bolsa. - - - . Estas judías son blancas. - - - , :. Todas las judías en la bolsa eran blancas.

Lo que no es más que una inversión del silogismo deductivo:

Regla: Todas las judías en la bolsa eran blancas.

Caso: Estas judías estaban en la bolsa.

Resultado: Estas judías son blancas.

De modo que la inducción es la inferencia de la regla a partir del caso y el resultado.

Pero ésta no es la única manera de invertir un silogismo deductivo para pro- ducir una inferencia sintética. Supongamos que entro en una habitación y ahí encuentro varias bolsas que contienen judías de diferentes tipos. Sobre la mesa hay un puñado de judías blancas y, tras buscar un poco, encuentro que una de las bolsas contiene sólo judías blancas. De inmediato infiero como una probabili- dad o como una conjetura razonable que este puñado fue sacado de esa bolsa.

Esta clase de inferencia se llama hacer una hipótesis. Es la inferencia de un caso a partir de una regla y un resultado. Entonces, tenemos:

DEDUCCIÓN

Regla: Todas las judías de esta bolsa son blancas.

Caso: Estas judías son de esta bolsa.

:. Resultado: Estas judías son blancas.

INDUCCIÓN

Caso: Estas judías son de esta bolsa.

Resultado: Estas judías son blancas .

. '. Regla: Todas las judías de esta bolsa son blancas.

HIPÓTESIS

Regla: Todas las judías de esta bolsa son blancas.

Resultado: Estas judías son blancas.

:. Caso: Estas judías son de esta bolsa.

(9)

3. MC: La Falsación

}  La inducción presenta problemas difíciles de resolver. ¿Es posible explicar el método científico sin basarse en la inducción?

“De acuerdo con una tesis que tiene gran aceptación —y a la que nos opondremos en este libro—, las ciencias empíricas pueden caracterizarse por el hecho de que emplean los llamados “métodos inductivos” según esta tesis, la lógica de la

investigación científica sería idéntica a la lógica inductiva, es decir, al análisis lógico de tales métodos inductivos.

Es corriente llamar «inductiva» a una inferencia cuando pasa de enunciados singulares (llamados, a veces, enunciados «particulares»), tales como descripciones de los

resultados de observaciones o experimentos, a enunciados universales, tales como hipótesis o teorías.

Ahora bien, desde un punto de vista lógico dista mucho de ser obvio que estemos justificados al inferir enunciados universales partiendo de enunciados singulares, por elevado que sea su número ; pues cualquier conclusión que saquemos de este

modo corre siempre el riesgo de resultar un día falsa: así, cualquiera que sea el

número de ejemplares de cisnes blancos que hayamos observado, no está justificada la conclusión de que todos los cisnes sean blancos.

Se conoce con el nombre del problema de la inducción la cuestión acerca de si están justificadas las inferencias inductivas, o de bajo qué condiciones lo están”

K. POPPER, La lógica de la investigación científica, Capítulo 1,27.

(10)

3. MC: La Falsación

} 

El científico extrae conclusiones de sus observaciones

} 

Nunca parte de cero, cuando busca ya tiene una idea vaga, una hipótesis a verificar o rechazar

} 

Busca observaciones pertinentes a su hipótesis previa. Si la observación va en contra de la hipótesis, la rechaza y buscará otra

} 

Así planteado el método científico se basa en la idea de la falsación de conjeturas. Karl Popper (C. S. Peirce)

}  Una teoría es sus contenido y el contenido son las

consecuencias que se derivan. Por ello una teoría se puede controlar por sus consecuencias.

(11)

3. MC: La Falsación

} 

Diferencias entre Inducción y Falsación

} 

1

}  La explicación inductiva trata de VERIFICAR teorías. El trabajo

científico es un proceso de verificación. (no es lógicamente conclusivo)

[(t → p) ∧ p] ⇒ t

}  La explicación falsacionista trata de RECHAZAR una hipótesis concreta. El trabajo es un proceso de falsación. (es lógicamente conclusivo)

[(t → p) ∧ ¬ p] → ¬ t

} 

2

}  El proceso verificacionista pide abandonar presupuestos buscando la máxima imparcialidad.

}  El proceso falsacionista utiliza la imaginación creativa para buscar nuevas conjeturas que expliquen las observaciones.

(12)

3. MC: La Falsación

} 

T= “Todas las maderas flotan en el agua”

}  P1= “Este trozo de pino es madera, por tanto debe flotar si lo lanzo al agua”

}  Lanzamos el pino al agua y flota.

}  [(T → P1) ∧ P1] ⇒ T ?

}  P2=“Este trozo de ébano es madera, por tanto debe flotar si lo lanzo al agua”

}  Lanzamos el ébano al agua y no flota.

}  [(T → P2) ∧ ¬P2] → ¬T

(13)

3. MC: La Falsación

} 

Prueba de la Teoría General de la Relatividad

}  Formulada por Einstein en 1915 para explicar la Gravedad

}  Newton: Gravedad, los cuerpos se atraen debido a su masa

}  Einstein: La masa deforma el espacio-tiempo y modifica el movimiento de los cuerpos.

} 

Sospechas, Newton no explica bien la órbita de Mercurio,

Einstein si.

(14)

Deflexión de la luz por la gravedad del Sol.

Se trata de dos placas superpuestas, tomadas en dos momentos durante el eclipse total de 1919, en las que se ven cómo varias estrellas se “mueven” al pasar su luz cerca del Sol.

(15)

} 

http://www.youtube.com/watch?v=TOLebzTSlZM

} 

El científico se presenta como una persona vulnerable a posibles observaciones contrarias a su teoría, estando dispuesto modificarla o renunciar a ella cuando se

realicen observaciones contrarias.

} 

Hay científicos que no están dispuestos a realizar estos cambios, así que no se pueden aceptar como científicas sus teorías.

}  Popper criticó el psicoanálisis freudiano o el marxismo.

} 

Criterio de demarcación.

}  Las conjeturas que pueden ser falsadas son científicas, mientras que las que no pueden ser falsadas no lo son.

(16)

3. MC: La Falsación. La verdad

} 

Si el método científico consiste en falsar teorías, estas teorías, ¿son verdaderas o falsas?

}  ¿hemos de renunciar a un conocimiento verdadero del mundo?

} 

Dada una hipótesis, podemos hacer dos tipos de juicios:

}  Referidos a si la hipótesis merece nuestra atención.

}  Podemos tener criterios para este tipo de juicios

}  Si la hipótesis describe bien un fragmento del mundo

}  Es más difícil tener criterios sobre esto.

} 

Es más sencillo parangonar una teoría con otra que una

teoría con el mundo mismo.

(17)

3. MC: La Falsación. La verdad

} 

Primer tipo de juicios. Qué atención merece una teoría.

}  Corroboración

}  Una teoría se dice que está bien corroborada cuando no sólo es

fácilmente verificable sino también lo suficientemente fuerte como para superar las pruebas mas severas.

!  Una teoría es verificable con facilidad cuando es simple, audaz y también precisa .

!  Todos los A son B

!  Algunos A son B

!  Cuanto más severas son las pruebas superadas más merece nuestra adhesión.

!  La Teoría General de la Relatividad se corroboró con la observación de la curvatura del rayo de luz.

!  La teoría de cuerdas es una teoría que actualmente no está corroborada.

}  Esta decisión de corroboración, depende de las pruebas superadas.

(18)

3. MC: La Falsación. La verdad

} 

Segundo tipo de juicios. Sobre si es verdadera una teoría

}  Verosimilitud

}  El hecho de que una afirmación sea verdadera o falsa, no depende de cuándo podrán saberlo los científicos de modo evidente. El valor de verdad, en un sentido, trasciende el orden temporal. Esto se puede aplicar a las teorías.

}  Una teoría es un sistema complejo en sus consecuencias.

}  Una teoría puede manifestar un grado de semejanza con la verdad que podemos llamar verosimilitud.

!  Lo verosímil de una teoría depende de la cantidad de sus consecuencias lógicas verdaderas.

}  El grado de verosimilitud no es lo mismo que

el grado de corroboración que una teoría posee en un momento dado.

}  El grado de verosimilitud no depende de nuestro conocimiento sino del contenido de la teoría.

(19)

3. MC: La Falsación. La verdad

} 

¿Podemos responder?

}  Ante una nueva teoría se construirán pruebas severas para ponerla a prueba (intentar falsarla).

}  Esto dependerá de la tecnología y conocimientos del momento

}  Llegarán a un grado de corroboración de la teoría, decidirán si merece o no su atención.

}  Dirán que para conocer el grado de verosimilitud hace falta conocer el grado de corroboración. (Una teoría bien

corroborada es una buena aproximación a la verdad)

(20)

3. MC: La Falsación

} 

Dos problemas surgen

}  1. Cierta infiltración de la inducción

}  En la teoría para falsar “Todos los cisnes son blancos” debo encontrar al menos un cisne negro, pero no sólo en un instante sino:

!  El cisne que hará caer la conjetura original debe ser verdaderamente negro:

debe ser un ejemplar que es negro hoy, era negro ayer, y será, por lo que sabemos, negro también mañana. Sólo tal cisne negro, estará a la altura de un verdadero ejemplo contrario que pueda falsar la conjetura. La afirmación de que existe un cisne negro, esto es que existe una observación falsadora, será una conclusión extraída de un número de momentos particulares

}  2. Visión del progreso de la ciencia

!  Todos los escritos sobre la ciencia, que estén en los libros de historia o manuales para la escuela o también artículos de investigación avanzada, no contienen otra cosa que teorías que esperan ser falsadas o que son ya conocidas como falsas.

!  El cuadro global de la actividad intelectual del hombre deviene de verdad triste cuando se observa que la historia de la ciencia no es otra cosa que una especie de cementerio de conjeturas falsadas, a las que se añadirán antes o después las de hoy.

(21)

3. MC: La Falsación

} 

Quizá sea mejor una vía media entre la explicación en términos de inducción y de falsación.

}  la ciencia no consiste exclusivamente en la producción de

teorías grandes y universales. También existen las explicaciones científicas modestas, por así decirlo, locales, que en sí mismas gozan de un alto grado de plausibilidad.

(22)

}  Primera tesis: Sabemos muchas cosas y no sólo sabemos muchos detalles de dudoso interés intelectual, sino también cosas de

considerable significación práctica y, lo que es más importante, que nos proporcionan profundas interiorizaciones teóricas y, por ende, una sorprendente comprensión del mundo.

}  Segunda tesis: Nuestra ignorancia es moderada e ilimitada. Sin duda alguna, es precisamente el asombroso progreso de las ciencias

naturales (al que alude mi primera tesis) el que constantemente

vuelve a abrirnos los ojos acerca de nuestra ignorancia, incluso en el campo mismo de las ciencias naturales. Esto da un nuevo sesgo a la idea socrática de la ignorancia. Con cada paso que damos hacia

adelante, con cada problema que resolvemos, no sólo descubrimos nuevos e irresueltos problemas, sino que también vamos

descubriendo que, cuando más creíamos estar pisando terreno firme y seguro, más evidente se hace que todas las cosas son, en verdad, inestables y están siempre cambiando.

K. R. POPPER

(23)

Excursus: Peirce

} 

D

EDUCCIÓN

}  REGLA: M es P

}  CASO: S es M

}  RESULTADO: S es P

} 

I

NDUCCIÓN

}  CASO: S, S’, S”, etc. son (clasificados como) M;

}  RESULTADO: S, S’, S”, etc. son P;

}  REGLA: Todo M es (probablemente) P

} 

R

ETRODUCCIÓN

}  REGLA: M es P, P’, P”, etc.

}  RESULTADO: S es P, P’, P”, etc.

}  CASO: S es (probablemente) M

(24)

MC: 1 Momento, Abducción

}  Peirce, en su madurez, describe el método científico en tres pasos, siguiendo las tres inferencias.

}  Primera etapa de la investigación: Abducción

}  Toda investigación cualquiera surge a partir de la observación, en uno u otro de los tres Universos, de algún fenómeno sorprendente, alguna experiencia que frustra una

expectativa, o rompe algún hábito de expectativa del inquisiturus. PEIRCE 1908, «A Neglected Argument for the Reality of God», EP 2.231 (EPe 2.299).

}  Se observa el hecho sorprendente, C;

Pero si A fuera verdadero, C no sería algo excepcional.

Por lo tanto, hay razón para sospechar que A es verdadero.

}  La abducción nos permite formular A como una hipótesis que

explicaría el hecho C. Es decir si A es verdadero, C sería una mera consecuencia de A. Simbólicamente se podría expresar del siguiente modo:

}  C

}  A → C

}  A

(25)

MC: 1 Momento, Abducción

}  Un ejemplo de abducción:

}  “Una vez llegué a un puerto de mar en una provincia turca; y,

mientras caminaba hacia la casa que iba a visitar, me encontré con un hombre a caballo, rodeado de cuatro jinetes sosteniendo un dosel sobre su cabeza. Como el gobernador de la provincia era el único personaje del que podía pensar que recibiera tan gran honor, inferí que era él. Esto fue una hipótesis. Se encuentran unos fósiles; por ejemplo, como aquellos que se conservan de los peces, pero lejos en el interior de un país. Para explicar el fenómeno, suponemos que

alguna vez el mar cubrió esa tierra. Esto es otra hipótesis.

}  La sugerencia abductiva viene a nosotros como un fogonazo. Es un acto de iluminación interior o chispazo inteligente [insight], aunque de una naturaleza extremadamente falible. Es cierto que los

diferentes elementos de la hipótesis estaban en nuestras mentes con anterioridad, pero es la idea de conectar lo que antes jamás habíamos soñado conectar lo que hace que la nueva sugerencia aparezca como un relámpago ante nuestra contemplación”. PEIRCE 1903, Pragmatism as the Logic of Abduction, EP 2.227 (EPe 2.294).

(26)

MC: 1 Momento, Abducción

}  La abducción tiene en cuenta la experiencia acumulada y no surge en el vacío. Por ejemplo, Aristóteles nunca podría haber

formulado la ley de la gravitación universal como lo hizo Newton y no se puede decir que Aristóteles fuera menos inteligente o creativo que lo pudiera haber sido Newton, pero Aristóteles no contaba con los pasos previos dados por otros grandes pensadores como Galileo y la introducción de la matemática como «lenguaje» de la naturaleza.

}  Toda la serie de operaciones mentales entre el darse cuenta del fenómeno maravilloso y la aceptación de la hipótesis, durante las cuales el entendimiento normalmente dócil parece desbocarse y

tenernos a su merced —la búsqueda de circunstancias pertinentes y su apropiación, a veces sin que nos demos cuenta, su escrutinio, el trabajo oscuro, el estallido de la asombrosa conjetura, la observación de su suave ajustarse a la anomalía, como si se moviera de atrás para adelante como la llave en su cerradura, y la estimación final de su Plausibilidad—, considero todo esto como aquello que constituye la Primera Etapa de la Investigación. A su fórmula característica de razonamiento la denomino Retroducción, esto es, razonamiento del consecuente al antecedente.

(27)

MC: 2 Momento. Deducción

} 

La Retroducción no proporciona seguridad. La hipótesis debe ser probada. Esa prueba, para ser

lógicamente válida, debe empezar honestamente no como empieza la Retroducción, con el escrutinio de los

fenómenos, sino examinando la hipótesis y juntando todos los tipos de consecuencias experienciales

condicionales que se seguirían de su verdad. Esto

constituye la Segunda Etapa de la Investigación. Nuestro lenguaje, desde hace dos siglos, ha contado felizmente con el nombre de Deducción para esta forma típica de

razonamiento.

PEIRCE 1908, «A Neglected Argument for the Reality of God», EP 2.441 (EPe 2.528).

(28)

MC: 3 Momento, Inducción

} 

Habiéndose desarrollado suficientemente el propósito de la Deducción, el de reunir las consecuencias de la

hipótesis, la investigación entra en su Tercera Etapa, la de averiguar en qué grado esas consecuencias concuerdan

con la Experiencia, y juzgar por consiguiente si la hipótesis es sensiblemente correcta, o si requiere alguna

modificación no esencial, o si ha de rechazarse por

completo. Su forma característica de razonamiento es la Inducción.

PEIRCE 1908, «A Neglected Argument for the Reality of God», EP 2.442 (EPe 2. 528-529).

}  «[Algunos lógicos] solo contemplan como razonamiento inductivo los casos en que, a partir del hallazgo de que ciertos individuos de una clase tienen ciertos caracteres, el razonador concluye que cada individuo singular de esta clase tiene el mismo carácter. De acuerdo con la definición [de inducción] dada aquí, esa inferencia no es inductiva, sino una mezcla de deducción y presunción [abducción]»,

(29)

1 Etapa [Creativa]

Hecho

sorprendente ABDUCCIÓN

Hipótesis

2 Etapa [Explicativa]

1 Etapa [Evaluativa]

DEDUCCIÓN

Consecuencias Testables INDUCCIÓN

valida

Aceptación Teoría

No

Método

Científico

Peirce maduro

(30)
(31)

Recapitulando: Método científico

}  La ciencia necesita organizar los datos observados. Busca

objetividad, capacidad de acuerdo, conocimiento que sea “necesario y universal”. Usamos la Abstracción.

}  El método inductivo. Peculiaridades y limitaciones. Necesita verificar teorías.

}  El método falsacionista (K. Popper). Falsar conjeturas. Diferencias respecto al induccionista.

}  Criterio de demarcación

}  Verdad y teorías

}  Corroboración y verosimilitud.

}  Falsacionismo: es verosímil si está bien corroborada.

}  Dos problemas: cierto induccionismo y visión de la ciencia un tanto negativa.

}  Vía media. Falsacionismo y algo de inducción.

}  Peirce, método científico. Tres momentos:

Abducción, Deducción, Inducción

Referencias

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