DEL EMPIRISMO Y SUS FORMAS. UN MODELO DE
EXPLICACIÓN CIENTÍFICA
José Martínez García-Gil
«Me pareció algo superlativo conocer la explicación de todas las cosas, por qué algo llega a ser, por qué perece, por qué es» Sócrates
En el taller, el laboratorio, el observatorio o el campo, el científico atiende a hechos y procesos reales. Anota la trayectoria de este planeta o aquel cometa, describe los restos fósiles de este trilobite o aquella gimnosperma, identifica la función de esta enzima o de aquella hormona. Luego, en una segunda etapa, que podemos calificar de reflexión, incluye lo observado y/o medido en una clase determinada de fenómenos o subsume el proceso bajo una ley o regularidad. Esto es, se propone ofrecer una explicación científica, dar el paso del conocer que existe P al comprender por qué existe P. Todos vemos que el cielo es azul, que el agua moja, pero pocos comprenden por qué es azul, por qué moja. Al científico no sólo le interesa describir el mundo, sino también, y por encima de todo, explicar por qué es tal cual es. Ese tránsito del qué al por qué constituye la esencia de su tarea.
Del concepto de explicación se han ocupado los filósofos desde la antigüedad clásica. Pero con la nueva epistemología nacida del entorno del Círculo de Viena y, con mayor exactitud, a raíz de su posterior refinamiento, se ha convertido en uno de los temas centrales de la inquisición epistemológica. Es cierto que los neopositivistas rechazaban que la ciencia pudiera cuestionarse el por qué de las cosas, obsesionados por romper todo vínculo con lo que ellos reputaban metafísica idealista, incluida la causalidad. En su opinión, la ciencia, un sistema de reglas para predecir los fenómenos, debía atenerse a la descripción de los mismos, no buscar su explicación. De esa restricción empezó a liberarse Rudolf Carnap, al admitir las causas físicas. Pero fue Hempel el que consolidó el giro neoempirista hacia esa nueva orientación.
En toda explicación hemos de distinguir el explanandum, el fenómeno, proceso o regularidad a explicar, y el explanans, la causa, razón o ley explicativas. Si preguntamos: ¿por qué X?, aquí X constituye el explanandum. Si respondemos: «porque Y», aquí Y es el
explanans. Para conjugar uno y otro, en 1948 Hempel, en colaboración con Paul
Oppenheim, publicó un artículo seminal, «Studies in the Logic of Explanation», en el volumen 15 de la revista Philosophy of Science. En este trabajo, Hempel y Oppenheim ofrecían un primer esbozo de lo que se denomina modelo deductivo-nomológico (DN) de la explicación de hechos particulares. La idea general, sin embargo, la habían avanzado ya Aristóteles en sus Analíticos posteriores, John Stuart Mill, Karl Popper y H. Feigl. Hempel y Oppenheim se proponían aportar una exposición de la estructura lógica de «explica» que se equiparara en su alcance a la exposición de la estructura lógica de «es prueba de» desarrollada por Frege, Russell, Whitehead y Hilbert. La tesis recibió plena articulación en la monografía magistral de Hempel, publicada en 1965, Aspects of Scientific Explanation
and Other Essays in Philosophy of Science. Sus postulados dominaron la epistemología de
la segunda mitad del siglo veinte y, aunque han sido superados, su apogeo y ocaso resultan instructivos.
El modelo DN sostiene que toda explicación científica legítima, implica la subsunción del hecho a explicar bajo una ley de la naturaleza. Toda explicación cabal, tiene la estructura de un razonamiento deductivo, en cuyas premisas (el explanans) entran, con la ley o leyes, determinados enunciados verdaderos sobre las condiciones iniciales y datos de contorno, y la conclusión es el explanandum. Una buena explicación será, ante todo, un
buen argumento. Como que nos encontramos con dos tipos de explananda, los hechos particulares y las regularidades generales, habrá también dos tipos de leyes que pueden aparecer en el explanans: leyes universales y leyes estadísticas. Para Hempel, hay cuatro tipos de explicación: las explicaciones deductivo-nomológicas de hechos particulares por leyes universales; deductivo-nomológicas de regularidades generales por leyes universales; inductivo-estadísticas de hechos particulares por leyes estadísticas, y deductivo-estadísticas de regularidades estadísticas por leyes estadísticas. Se trata de cuatro tipos de explicaciones que, en última instancia, se resumen en dos: el modelo deductivo-nomológico (DN) y el inductivo-estadístico (IS).
En la estructura argumentativa, el modelo DN impone tres condiciones lógicas de adecuación que las explicaciones deben satisfacer. En primer lugar, su validez; es decir, el
explanans debe implicar deductivamente el explanandum. En segundo lugar, la deducción
debe hacer un uso esencial de las leyes generales. Por último, el explanans debe ser empíricamente contrastable. A estas tres condiciones lógicas se le suma una cuarta, de carácter empírico: las sentencias que constituyen el explanans han de ser verdaderas. Pronto se demostró que la estructura lógica del modelo DN carecía de carácter selectivo. Podía producir, por un lado, explicaciones privadas de sentido y, por otro, explicaciones de sucesos improbables. Esto es, las tres condiciones lógicas de adecuación y el criterio empírico no son suficientes ni necesarios para una explicación convincente. Se contraargumentó que las explicaciones suelen presentar direccionalidad. Hay argumentos que sí se pueden invertir y seguir siendo buenos argumentos, pero las explicaciones, salvo pocos casos, no pueden invertirse. En consecuencia, no todos los buenos argumentos que contienen leyes son buenas explicaciones. El ejemplo más utilizado es el de la sombra arrojada por el mástil de la bandera un día soleado. A partir de la información sobre la altura del mástil (h), el ángulo que forma el palo con el sol (Φ) y las leyes que describen la propagación de la luz, se deduce la longitud (s) de la sombra. Esa inferencia constituye la explicación válida de s.
Pero, a partir de s, las mismas leyes y Φ, se puede deducir h. Tal derivación, aunque aparentemente satisface todos los requisitos de una argumentación DN, no es una explicación de por qué el mástil tiene dicha altura. No lo es porque se olvida el papel que desempeña la causalidad. La altura del mástil causa la longitud de su sombra, pero la longitud de la sombra es un efecto, no la causa de la altura del mástil; no se admite, en consecuencia, que sea buena explicación deducir h a partir de s. La actitud de Hempel ante la asimetría fue desconcertante. Para él, si la estructura argumentativa operaba en ambas direcciones entonces las dos direcciones eran legítimas, aun cuando la explicación procediera en sentido único.
El problema de la irrelevancia constituye otro punto débil del modelo DN. Se presenta cuando tenemos un argumento que satisface el modelo, pero parte del explanans no es un factor pertinente a la explicación. Se suele mencionar el siguiente ejemplo: «Todos los metales conducen electricidad. Todo lo que conduce electricidad está sujeto a la gravedad. Por tanto, todos los metales están sujetos a la gravedad». Aunque se trata de un argumento bien construido, con leyes en sus premisas, resulta claro que la naturaleza conductora de los metales es irrelevante para su sujeción a la gravedad.
El modelo DN defiende, además, la «identidad estructural» de explicaciones y predicciones. En ambos casos se articulan argumentos cuyas premisas establecen leyes de la naturaleza y condiciones iniciales. Con una sola diferencia: en la explicación, se conoce ya que la conclusión del argumento es verdadera, mientras que en la predicción se desconoce.
La estructura lógica que funde explicación y predicción no carece de aval histórico; constituye la estructura lógica del método newtoniano. Con la física de Newton se predijo la vuelta del cometa Halley en diciembre de 1758. Una vez se observó éste, el mismo argumento explica por qué retornó cuando lo hizo. Pero existen muchos otros casos en que
la observación de un fenómeno nos permite predecir la observación de otro sin que el primero explique el segundo. La caída de la aguja de un barómetro nos permite predecir que habrá tormenta, pero no explica por qué. La teoría de la evolución aporta una explicación del registro fósil, pero no puede formular predicciones adecuadas sobre nuevas especies, porque el cambio evolutivo se halla sometido a variaciones estocásticas en las condiciones ambientales y en la morfología de los organismos.
Las explicaciones probabilistas ofrecen abundantes ejemplos donde la predicción y la explicación van por sendas distintas. Cuando la probabilidad conferida por el explanans al explanandum es baja, no se puede predecir que el explanandum suceda en realidad, aunque a posteriori se pueda explicar por qué aconteció. El modelo DN no sirve cuando se recurre a las leyes estadísticas para explicar los sucesos. Para ese ámbito del conocimiento, Hempel propone el modelo de inducción estadística (IS) según el cual, en los casos de explicación probabilística, las leyes más las condiciones auxiliares hacen muy plausible el
explanandum. Tampoco le faltan contraejemplos a este modelo.
Con todas sus debilidades, la idea de una estructura puramente lógica de la explicación es muy atractiva. Y a la idea seductora hay que atribuirle las dificultades que encontraron los diversos modelos sugeridos para paliar las deficiencias antes reseñadas. Las nuevas propuestas buscaban hacer más selectiva y pragmática la estructura lógica de la investigación científica. Una posibilidad era añadir una estructura objetiva. Esa es la postura que tomó Wesley Salmon con su teoría causal y ha extendido recientemente James Woosward.
El modelo mecánico causal gira en torno a varios conceptos centrales. En primer lugar, la noción de proceso causal. Por tal se debe entender un proceso físico, como el movimiento de una partícula por el espacio, que se caracteriza por la capacidad de transmitir su propia estructura. Cuando un proceso causal interseca espacio-temporalmente con otro proceso causal, modifican ambos su estructura. En la interacción causal producida en la colisión entre dos partículas, se altera la dirección y la energía cinética de una y otra. De otra forma, la explicación de un suceso A reflejará los procesos y las interacciones causales que conducen hasta A —aspecto etiológico de la explicación— o al menos cierta porción de éstos, así como describirá los procesos y las interacciones que constituyen el propio proceso —aspecto constitutivo de la explicación—. La explicación revela que A se encuadra en un nexo causal.
Además, la dirección de la causación (la interacción entre la luz solar y el mástil causan la sombra) indica la dirección de la explicación. Explicar algo es describir qué es lo que lo causó. En general, la explicación científica aporta conocimiento de los mecanismos de producción y propagación de la estructura del mundo, pues debe reflejar el modo en que opera la naturaleza. A diferencia del modelo DN, el modelo del mecanismo causal no necesita apelar a leyes, ni tendría por qué estructurarse en argumentos. Pero, cabe preguntarse por el fermento que originó el Círculo de Viena y la época dorada que floreció en Centroeuropa en los años que vivieron a caballo entre los siglos XIX y XX.
En la configuración de los supuestos metodológicos que subyacen bajo buena parte de los enfoques uno de los binomios antitéticos conceptuales más discutidos, vale decir, en torno a las relaciones entre mente y cerebro, el empirismo lógico desempeñó un papel crucial en la formulación de la moderna filosofía de la mente. Una orientación que le vino dada por Mach desde el origen de esa tendencia filosófica.
Ernst Mach (1838-1916) estudió en Viena, donde enseñó física en 1861; tres años más tarde se trasladó a Graz y luego a Praga en 1867 para volver a Viena en 1895, nombrado profesor de historia y teoría de la ciencia inductiva. Dictó sólo tres cursos, porque un accidente cerebro-vascular le obligó a abandonar las aulas. En la Viena de su juventud dominaba una versión del materialismo que privaba de contenido específico a
sensaciones y fenómenos mentales en la esperanza de disolverlos en partículas y fuerzas. Contra esa opinión, Mach se propuso construir una filosofía natural metacientífica que conjugara la abstracción de la física con la concreción de fisiología de las sensaciones. Para él, los datos de la psicología merecían idéntico valor que los resultados de la física. Entre la física de las fuerzas y movimientos de los objetos del mundo y la ciencia psicológica de las sensaciones y los pensamientos no mediaba hiato alguno. Era todo un continuum. A esta concepción Bertrand Russell la llamaría en 1914 «monismo neutro».
De una forma más explícita, prenuncia para el empirismo lógico en sus Lecciones
científicas populares (1882), que la ciencia debe ocuparse sólo de lo observable y, sus
leyes, limitarse a sistematizar las relaciones entre nuestros experimentos. Abunda en esas ideas en sus trabajos histórico-críticos de mecánica y termodinámica y en su más filosófico
Análisis de las sensaciones, publicado en 1886. La lectura de Kant, a sus quince años, le
indujo a plantearse la posibilidad de extender los conceptos de espacio y tiempo más allá de las condiciones de la percepción. Tras dudar, more kantiano, de la cosa en sí (Ding an sich), asimilar la idea de mente propugnada en Allgemeine Metaphysík de Johann Friedrich Herbart y dejarse seducir por las relaciones cuantitativas de los experimentos psicológicos de Gustav Theodor Fechner, acometió su propia andadura en psicofísica, convencido de que los constituyentes reales del mundo eran cualidades y funciones concretas. Se propuso reconciliar la psicofísica con la física, pero no en el sentido de Fechner y otros, que buscaban la identificación de la psicofísica con la física. Mach esbozó una crítica fisiológico-sensorial de los conceptos físicos: la forma espacial y temporal de los principios físicos eran concesiones a la necesidad humana de visualizar los acontecimientos en coordenadas sensoriales.
Defensor de la unificación de las ciencias, competía al físico, declaraba Mach, establecer una suerte de catálogo cualitativo de todas las formas de energía, que se van transformando unas en otras a través de una ley de conservación, una suerte de análogo de la ley de acción mínima en mecánica. La unificación de las ciencias se reflejaría en el avance hacia una unificación de los tipos de energía, con las leyes empíricas de transformación. Pero la física no podía penetrar más allá de los fenómenos de transformación de la energía.
Con algunas discrepancias de puntos importantes del empirismo lógico, puestas de relieve por Banks, podemos asentir a la tesis establecida del papel precursor de Mach en esa corriente. Como lo fue Pierre Maurice Marie Duhem (1861-1916), procedente de una adscripción ideológica muy distinta. Éste se había formado en la Escuela Normal Superior de París. Tras la defensa de su tesis doctoral, en el segundo intento tras un primero fallido, y no por razones científicas, inició una carrera docente que se desarrolló consecutivamente en Lille, Rennes y Burdeos.
Experto en Termodinámica, su influencia se debe sobre todo a sus tratados filosóficos e históricos. En 1906 publicó La Théorie physique: son objet et sa structure, traducida dos años después al alemán. Sus extensos Les Origines de la statique (1905-6) y
Le Systéme du monde (1913-58) constituyen todavía una fuente de información, en
particular, sobre el saber medieval. Por lo que al empirismo lógico respecta, afirmaba que lo propio de cualquier teoría o hipótesis era «salvar» los fenómenos. En su famosa argumentación contra el experimentum crucis, aduce que los experimentos no pueden refutar teorías aisladas, por una razón poderosa: una teoría se halla articulada siempre dentro de un complejo o sistema teórico. Lo mismo que no existen fenómenos aislados, tampoco hay teorías aisladas; sólo existen sistemas teóricos. Defendió, además, una forma de instrumentalismo; en su opinión, el significado de una ley física debe determinarse, en última instancia, por el contexto de la práctica científica y el armazón de leyes relacionadas. En esa llamada subdeterminación se apoyaba Otto Neurath, quien, por esas fechas (1907), colaboró en la gestación de la primera generación de neo-positivistas, integrada por
él mismo junto con Philippe Frank (físico), Hans Hahn y Richard von Mises (matemáticos). Proponían una filosofía de la naturaleza, vale decir, de la ciencia en los antípodas de la
Naturphilosophie. Rechazaban toda especulación metafísica, tomando por útil para el
razonamiento la lógica matemática de Gottlob Frege y los Principia Mathematica de Bertrand Russell y Alfred North Whitehead. Su ideal de axiomatización es el recién introducido esquema de David Hilbert. El lenguaje lógico-matemático se convirtió, así, en la forma preferida, por preciso, con el que se debía configurar la filosofía de la ciencia. Partiendo de la tradición del empirismo inglés, la fundamentación en los hechos constituyó una diferencia casi insalvable entre la ciencia y otras pretensiones teóricas de conocimiento.
Hacia 1922, y con la teoría de la relatividad y la interpretación «antigua» de la mecánica cuántica consolidadas, adviene la segunda generación neoempirista que se simboliza en el Círculo de Viena de Positivistas Lógicos, que se debe completar con la Sociedad de Berlín para la Filosofía Empírica y la llamada escuela de Varsovia. En Berlín trabajan Hans Reichenbach, Richard von Mises, Kurt Grelling, Walter Dubislav y poco después Carl Hempel. Del lado de los teóricos polacos, destacaban Alfred Tarski, Stanislau Lesnewski, Tadeus Kotarbinski y Lukasiewics.
La figura que aglutinó el Círculo de Viena entre 1924 y 1936 fue Moritz Schlick, nombrado catedrático de filosofía de las ciencias inductivas de la Universidad de Viena, un puesto anteriormente ocupado por Mach y Boltzmann. En 1918, había avanzado ya algunas tesis del programa en su Allgemeine Erkenntnislehre («Teoría general del conocimiento»). Junto a Schlick, integran el grupo Otto Neurath, Felix Kauffman, Herbert Feigl, Friedrich Waismann, Edgar Zilsel, Victor Kraft, Kurt Gödel y Hans Hahn. En 1926 se sumó Rudolp Carnap. Muchos de los integrantes del Círculo de Viena eran judíos, lo que explica la diáspora general años más tarde.
Las sesiones iniciales arrancaron con la lectura comentada del
Logisch-Philosophische Abhandlung que Ludwig Wittgenstein, un discípulo de Russell, acababa de
publicar en 1921 (traducido al inglés un año después con el título Tractatus Logico-
Philosophicus). En este librito, se asocia la idea de mundo a la totalidad de los hechos y no
de las cosas. Así, Wittgenstein ofrece un enlace adecuado entre la tradición empirista y la nueva lógica matemática. Schlick, en su epistemología general, Allgemeine Erkenntnislehre, llegaba a concepciones parecidas. Pero el primer esquema general de la doctrina comienza con la impresión en 1923 de Der logische Aufbau der Welt, redactada por Carnap. Existen ciertos paralelismos entre la Elementenlehre de Mach y la Aufbau de Carnap, sobre todo en lo que se refiere a una teoría de los elementos y la atención a la fenomenología. En la Aufbau, todas las proposiciones o teoremas de una teoría científica, y en particular sus predicciones, deben ser expresables en lenguaje observacional sobre los fenómenos. La experiencia sensorial propia es, para Carnap, el último criterio de verdad de las descripciones fenoménicas que los científicos hayan llevado a cabo.
En 1926, surge la Sociedad de Ernst Mach, formada por Carnap, Neurath y Hahn. Estos redactan, en 1929, un manifiesto titulado Wissenschaftiiche Weitauffasung, der
Wiener Kreis («La concepción científica del mundo actual: el Círculo de Viena»). Surge así
la denominación de Círculo de Viena y las líneas maestras de un movimiento que se reconoce deudor de la tradición vienesa representada en las figuras de Mach, Ludwig Boltzmann y Franz Brentano, de los positivistas y empiristas (Hume, Comte, Mill, Avenarius y Mach), de los filósofos de la ciencia (Helmholtz, Riemann, Mach, Poincaré, Deum, Boltzmann y Einstein), de lógicos (Leibniz, Peano, Frege, Russell, Whitehead y Wittgenstein), axiomáticos (Peano, Pieri y Hilbert) y de moralistas y sociólogos (Epicuro, Hume, Bentham, Mill, Comte, Spencer, Feuerbach, Marx, y Popper).
Desarrollan una actividad frenética. En 1929, el Círculo organiza su primer congreso internacional, celebrado en Praga; entre 1930 y 1940 se celebraron en Könisberg, Copenhague, Praga, París y Cambridge. En 1930, el Círculo se hizo cargo de la revista
Annalen der Philosophie y la transformó en Erkenntnis. Bajo la dirección de Carnap y
Reichenbach, se convirtió esta revista en el órgano principal del movimiento positivista. En los años posteriores, se abrirían nuevas líneas editoriales con monografías bajo el epígrafe de Ciencia unificada (Einheitswissenschaft).
Ese esplendor fenoménico no reflejaba el drama personal de sus integrantes. Feigl marchó a América del Norte en 1930 y fue contratado por la Universidad de Iowa en 1931. El ascenso al poder de los nacionalsocialistas supuso la disolución de los grupos de Berlín y Varsovia. Hahn murió en 1934, año en que Neurath huyó de Viena para ir a Holanda primero y luego a Inglaterra. Schlick fallece asesinado por un alumno desequilibrado en 1936. Este mismo año es contratado Carnap por Chicago. Hempel recibió una ayudantía de Carnap para el siguiente curso. Reichenbach impartió clases en la UCLA en 1938, pero hasta 1941 no se aseguró un puesto académico para dictar clases de física y matemática en Harvard.
El prestigio de sus miembros acrecentado por la aureola de perseguidos por el nazismo, las doctrinas del Círculo conocieron una rápida internacionalización, sobre todo en el ámbito anglosajón. Al esquema programático vienés le sucedía la concepción heredada, en palabras de Putnam. Esta postura conceptual supone una flexibilización del empirismo ingenuo y radical de los comienzos y una incorporación del pragmatismo americano y la filosofía del lenguaje de los analistas ingleses. Pero esto último será objeto de consideración en futuras colaboraciones. El pasado 27 de enero se cumplieron sesenta años de la liberación, por parte de los rusos, del mayor campo de concentración-genocida que conoce la historia. Quisiéramos que sirviera este trabajo para reflexionar sobre cómo el hombre puede llegar a avanzar tanto en tan poco tiempo, crear un clima de ebullición intelectual cuyos vapores hoy día siguen, en gran medida, sin evaporarse, y, paralelamente, conseguir un grado de mezquindad sin parangón.
Ojalá esta revista pueda constituirse en el órgano principal del espíritu que guía al Instituto Ouroboros, y que básicamente, no se diferencia del que aglutinó al Círculo, a la escuela de Berlín,… explorar el conocimiento con las únicas armas de la curiosidad y la actitud metódica y reflexiva.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
HEMPEL, C: Fundamentos de la Formación de Conceptos Científicos, Alianza, 1988. HIERRO, J. y S. PESCADOR: Principios de Filosofía del Lenguaje, Alianza Universidad, 1991, 2 tomos.
LAKATOS, I.: La metodología de los programas de investigación científica, Alianza, 1983. MOSTERIN, J.: Conceptos y Teorías en la Ciencia, Alianza, 1984.
NAGEL, E.: La estructura de la ciencia, Paidós Básica, 1991.
