Las Teorías Científicas


Una Reflexión Histórica

La Ciencia está conformada por un conjunto de Teorías. Teorías que comenzaron siendo escasas y simples, burdas en ocasiones. Hablo del origen de la Ciencia, que podemos ponerlo más o menos en Aristóteles. Pero en realidad, el ser humano lleva haciendo Ciencia desde que se convirtió en humano, aunque no fuera consciente de ello. La Ciencia no existiría como tal en los albores de nuestro conocimiento, pero cuando se aprendió a conservar y hacer el fuego se estaba haciendo Ciencia. Digo yo.

Desde su origen, sea el que sea, la Ciencia es un sistema dinámico abierto basado en el autoaprendizaje. Es la curiosidad humana  la que se convierte en Ciencia. La necesidad de contrastación empírica y refutaciones que impone el conocimiento científico, pronto dió paso a un cuerpo de conocimiento y a una estructura organizativa y organizada cada vez más.

Hoy en día nuestro grado de conocimiento de la Naturaleza es más que aceptable. Ahora la Ciencia dispone de un cuerpo de Teorías que no son escasas, ni burdas. Además, las Teorías Científicas se imbrican entre ellas posibilitando nuevas hipótesis que se convertirán en teorías y que  pasarán a formar parte de este sistema de retroalimentación sempiterna que es la Ciencia.

La Ciencia, por lo tanto, es un sistema complejo, porque no hay nada más complejo que el ser humano, que se añade a la complejidad propia de las Teorías Científicas actuales. Gracias a la Comunidad Científica, se establecen las pautas de validación y aceptación de las nuevas teorías, con carácter universal. Para alcanzar tal grado de imbricación las teorías tienen que estar dotadas de algunas características que compartan y que las convierta en lo que son. Eso es lo que hizo la Comunidad Científica en su devenir pragmático, sin atender a un metaconocimiento de sus funciones, sino a utilidades. Había que establecer unas reglas del juego para que la comunidad progresara. La Filosofía de la Ciencia intenta explicar lo que la Comunidad Científica ha construido. Y comenzó a hacerlo cuando la Ciencia ya llevaba un largo vagaje, desde siempre.

¿Cómo es  una Teoría Científica?

Partimos de la Concepción Heredada, corriente  dominante en el campo de la Filosofía de la Ciencia hasta los años 60, en los que Kuhn dinamitó la escena con La estructura de las revoluciones científicas. La Concepción Heredada (Received View) postula cálculos axiomáticos y reglas de correspondencia. Las Teorías Científicas deben escribirse en una Lógica Matemática (soy muy fan :) ) que debe cumplir una serie de condiciones…La postura utópica y por tanto aspiracional de la Filosofía de la Ciencia. Acabó cayendo por su propio peso.

La Filosofía de la Ciencia descarta, por inviable, que las teorías se escriban lógico-matemáticamente. Prosiguen las concepciones inductivistas y falsacionistas de la Ciencia, pero son muy poco sistemáticas. Al concentrarse en las relaciones entre teorías y enunciados observacionales individuales o conjuntos de éstos, no tienen en cuenta la complejidad de las principales Teorías Científicas. Para dar una idea más adecuada hay que considerar las teorías como totalidades estructuradas de algún tipo.

Thomas Kuhn

Thomas Khun

A las reglas del juego Kuhn le llama Paradigma. Las Teorías Científicas adoptan la forma de Paradigma, que son definidos por Kuhn como ejemplos aceptados de la práctica científica real, que incluyen a un mismo tiempo, ley, teoría, aplicación e instrumentación, los cuales proporcionan una serie de modelos de los que surgen tradiciones especialmente coherentes de investigación científica. Se trata de un concepto un tanto vago y poco exacto, hasta ha sido considerado un  “flogisto  filosófico”. Para Kuhn, las piezas centrales de una teoría científica son los factores pragmáticos de la Ciencia, es decir, la Comunidad Científica y su conocimiento práctico característico.

Imre LakatosUn notable intento de analizar las teorías como estructuras organizadas es el de Imre Lakatos, alumno de Kuhn y de Popper, con su “Methodology of scientific research programmes“. Lakatos parte de que en la realidad la Ciencia no evalúa una teoría aislada, sino un conjunto de ellas que conforman lo que llama “Programa de Investigación Científica”. Un programa de investigación lakatosiano es una estructura que sirve de guía a la futura investigación tanto de modo positivo como de modo negativo. Se rechaza al completo cuando se disponga de un sustituto superior, que explique todo lo que explicaba el anterior, más otros hechos adicionales.

A finales de los setenta y en los ochenta, aunque algunas versiones venían desarrollándose desde bastante antes, se extiende y acaba imponiéndose en general una nueva caracterización de las Teorías Científicas que se ha denominado Concepción Semántica de las Teorías. En realidad no se trata de una única concepción sino de una familia de ellas que comparten algunos elementos generales relativamente unitarios en comparación con las caracterizaciones de la Concepción Heredada. El enfoque semántico apuesta porque las Teorías Científicas quedan mejor comprendidas como conjuntos de modelos en el sentido matemático abstracto, que como conjunto de enunciados. Esta observación no demuestra, desde luego, que no se pueda obtener una comprensión adecuada de las teorías a partir del análisis de las formulaciones lingüísticas de las mismas, pero indica que es probable que un enfoque semejante produzca una imagen distorsionada de la naturaleza de las Teorías Científicas.

Desde los 70, se desarrolla el Estructuralismo, que pretende mostrar cómo toda teoría posee una determinada estructura que se rige por unas leyes que se aplican:

  • En un ámbito, es decir, hay que identificar los fenómenos empíricos a los que se pretende aplicar la teoría.
  • Con unos modelos. La determinación de los modelos de una teoría se efectúa mediante la formulación de las leyes de la teoría. Para establecer los modelos se aplica la axiomatización de las leyes.

Dos son las obras claves del estructuralismo: “An Architectonic for Science” de Balzer, y “Logical Structure of Mathematical Physics” de Sneed, libro que va a constituir sin duda un hito fundamental en la evolución de la actual Filosofía de la Ciencia.

Este ha sido un pequeño sobrevuelo para anticipar el tema que introduzco, la estructura de las Teorías Científicas. Si te va la marcha, en las siguientes entradas  iré abundando en las diferentes corrientes, porque lo que es a mí, no me han convencido del todo… De hecho, ninguna de estas visiones convencieron a todos.

Para seguir avanzando en busca de un modelo que mejor satisfaga, la Filosofía de la Ciencia necesita considerar no sólo los elementos lingüísticos del conocimiento, sino también las percepciones estructuradas y las habilidades prácticas específicas de cada teoría. Percepciones y habilidades residen en el psiquismo de los sujetos epistémicos. En el cerebro de los científicos, al fín y al cabo.

Internauta Sin Pauta

@filotecnologa

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14 Respuestas a “Las Teorías Científicas

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  4. Creo que hablamos cosas diferentes:
    Teoría en física o en la ciencias naturales, no es lo mismo que “teoría” en el lenguaje popular, en la religión, o en la filosofía, etc.

    En lo personal entiendo “teoría” física como explicación de un fenómeno de acuerdo a toda la observación posible.

    En tanto en lenguaje popular es la opinión sobre determinada cosa (la opinión personal no compete a la física).
    En la religión se parte de otros parámetros que no se ajustan al método científico. Ej. Parte de observaciones particulares no repetibles a placer de otros (como los milagros, etc.)

    Así, estos conceptos de “teoría”, nada tienen que ver con lo que se pretende explicar como teoría.

    Es evidente que la física del siglo XX-XXI, está contaminada por este tipo de ideas, llamando teoría a una opinión, o una especulación, sin relación con la observación (teoría matemática).

    Sugiero “no poner la carreta delante de los bueyes”, dedicarnos a explicar la observación (no explicar lo que nadie observó), no buscar partículas para justificar la especulación. Partir de una hipótesis, para justificar mi posición, es minar el estudio con elementos subjetivos.

    • Óscar, no creo que hablemos de cosas tan distintas. Una teoría efectivamente tiene diferentes significados. Hay que concretar de qué tipo de teorías estamos hablando. En esta entrada estamos hablando de las teorías científicas, ni religión, ni lenguaje popular. Pero desde luego sí filosofía. En general, los científicos desarrollan teorías sin pararse a pensar qué es propiamente una teoría. Eso es lo que hace el filósofo de la ciencia.
      En las sucesivas entradas se irán mostrando los diferentes modelos de teoría científica desarrollados, curiosamente, por filósofos que muchas veces también eran científicos.
      Saludos

  5. Pingback: Ciencia | Annotary

  6. Bien dices: “las Teorías Científicas quedan mejor comprendidas como conjuntos de modelos en el sentido matemático abstracto, que como conjunto de enunciados”

    Pero:
    Me inclino más por la postura einstiana: “La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.” Einstein

    “Pensamientos e ideas, no fórmulas, constituyen el principio de toda teoría física. Las ideas deben, después, adoptar la forma matemática…” EINSTEIN

    O tal vez, en forma más simple: “Si no puedo dibujarlo, es que no lo entiendo.” Einstein

    Un criterio abstracto, puede perder la esencia del asunto, y luego llegar a ese proceso inductivo; de buscar fenómenos, para justificar los prejuicios; que al igual que los epiciclos de Ptolomeo, la rigurosidad matemática no soluciona los errores de conceptos.

  7. Dele un poco de aire, César. ¿Pretende acaso que se diga todo en unos breves párrafos? Pero ciertamente que tampoco coincido con aquello de que el ser humano hace ciencia desde sus inicios. Creo que eso parte de una errada postura, demasiado amplias quizás, respecto de lo que se entiende por ciencia. No toda experimentación o manipulación ni toda explicación debe considerase científica.
    Hecha esa salvedad, interesante introducción y aguardo las próximas entradas.

    • Gracias PG por tu comentario
      Estoy completamente de acuerdo en que no toda experimentación es ciencia, pero me imagino al ser humano, en sus orígenes como auténticos científicos descubriendo el mundo al que se enfrentaban, observando, repitiendo y extrayendo conclusiones de carácter práctico. El texto es más alegórico que ortodoxo, ya que al tratarse de una introducción he pretendido que fuera más asequible.
      En las sucesivas entradas, el texto será predominantemente ortodoxo. Con lo bueno y malo que eso implica ;)
      Saludos

  8. Hola César, estoy de acuerdo con la mayoría de las cosas que comentas, por lo que deduzco que no me he debido expresar muy bien.
    Echas en falta a un montón de gente, porque como digo al final, esto es un sobrevuelo, una toma de contacto con lo que vendrá luego. Cada una de las corrientes aquí reseñadas se tratará en profundidad.

    Efecitvamente la visión de la ciencia como conjunto de teorías no convence a nadie, como así lo digo al final de la entrada.

    Te guste o no, cuando el ser humano empezó a formalizar el conocimiento, la ciencia formaba parte de la filosofía, se llamaba filosofía natural. Si pinchas sobre Aristóteles podrás leer más sobre el tema, porque el salto que has dado a Tomás de Aquino no lo comparto en absoluto. Aquino no era científico. La filosofía y la ciencia se separaron hace tiempo, desde el mismo Aristóteles, aunque había científicos que eran filósofos y filósofos que eran científicos, no era lo habitual. Y así lo he tratado de reflejar cuando digo:
    “La necesidad de contrastación empírica y refutaciones que impone el conocimiento científico, pronto dió paso a un cuerpo de conocimiento y a una estructura organizativa y organizada cada vez más.”

    En esta misma frase tienes la respuesta a otro de tus comentarios: la ciencia, como bien dices, necesita contrastación empírica.

    Cuando he calificado de aceptable al grado de conomiento científico lo estaba comparando con la época en la que aprendimos a controlar fuego, que no hace tanto. No hay que darle las vueltas, ponle el adjetivo que mejor te vaya y que implique mejora.

    De todas las corrientes que aquí he señalado, la Concepción Heredada es la única que aspira a formalizar en lógica matemática las teorías. Y cayó por su propio peso. Entre muchas otras cosas, efectivamente dejaba fuera a la geología o la biología como comentas.

    Espero haberme expresado mejor.
    Saludos César

  9. Para empezar, niego la mayor.

    La visión de la “ciencia como conjunto de teorías”, la visión de la ciencia como conjunto de conocimientos es antigua (clásica) y desfasada. De esa época la a la ciencia sólo le queda el nombre (scientia = conocimiento).

    La ciencia es la forma en la que se busca ese conocimiento. Decir que empieza en Aristóteles es poco menos que una aberración: sería llamar científico a Tomás de Aquino.

    Por otra parte, decir que nuestro nivel de conocimiento de la naturaleza es más que aceptable suena demasiado siglo XIX, cuando se pensaba que que lo único que le quedaba a las ciencias físicas era mejorar la precisión de las medidas hasta el sexto decimal porque las teorías físicas, con Maxwell y Newton estaban completas. Para decidir si el nivel es aceptable, priemro hay que saber para qué y comparado con qué. Si adoptamos la posición positivista de que el progreso científico es ilimitado, nuestro conocimiento nunca será aceptable.

    No obstante lo anterior y en lo que respecta al resto del texto, parece referirse más a las teorías de la física que a las de la biología o la geología, difícilmente expresables en lógica matemática o como modelos matemáticos abstractos, más allá de las simulaciones, que no dejan de ser aproximaciones numéricas.

    Además me llama la atención que se hable de estructuralismo y no se mencionea a Henri Poincaré o John Worrall. Otro nombre que echo en falta es el de Feyerabend.

    Finalmente, me llama poderosísimamente la atención que no se mencione la palabra experiencia o experimento. Sobre todo con una frase de cierre que parecería indicar que el conocimiento científico depende de los encéfalos de los científicos, como si no tuviese un contraste con la realidad que permite que, con un periodo de tiempo suficiente, dicho conocimiento se haga independiente del científico o científico de turno.

    Ya me callo.

    • “Hablo del origen de la Ciencia, que podemos ponerlo más o menos en Aristóteles. Pero en realidad, el ser humano lleva haciendo Ciencia desde que se convirtió en humano, aunque no fuera consciente de ello.”

      Para mí, el hombre comenzó a pensar como científico; desde el mismo instante que creo su primer Dios.
      Ese fue el primer día que se hizo ciencia sobre esta tierra.
      Hay muchas formas de demostrarlo; pero una sencilla es preguntarse: Podía el primer científico, el que creo el primer Dios, haber empezado a explicarse la naturaleza de las cosas, sin antes inventarse un Dios a imagen y semejanza de El mismo. Si crees que el hombre viene de menos a más, que evoluciono desde la ignorancia, a través de ese bendito azar que es nuestro cerebro: tendrás que concluir que no había manera de llagar hasta la etapa donde los iluminados quieran poner el comienzo de las ciencias humanas; si antes no hubo un Dios. Ahora si crees que nos pusieron aquí otros seres superiores a nosotros, sea los que sean, o el que sea; si puedes saltarte la natural evolución del pensamiento científico humano y omitir que el comienzo, el salto intelectual comenzó con el primer Dios.
      Un análisis simplón desde el acumulativo conocimiento moderno, nos puede decir que un Dios no es ciencia, etc., etc. Pero si analizas las causas objetivas que llevan a ese primer hombre a inventarse un Dios y las extrapolas dialécticamente, o le das a la película científica todo lo mas que tu imaginación científica pueda, para atrás, con profundidad, llegaras ha esa conclusión; sobre el primer día de ciencia sobre la tierra.
      Crearse el primer Dios, fue un proceso extremadamente complejo y exclusivamente científico. Creo que ese hombre, o grupo de hombres, da igual, eran tan inteligente como un científico actual; incluso mas, ya que sin referencia ninguna, sin ninguna base (ni revistas certificas, ni blog, ni Internet, ni sociedades científicas, nada, de nada,…) y através de sus propios análisis, llego a darse cuenta que a parte de el, y las fieras,…; existía algo mas, de corte diferente y que el tenia la necesidad de buscarle una explicación. Al contar solo con su inteligencia o curiosidad científica como herramienta y la capacidad de observación de fenómenos que se repiten durante un gran periodo de su vida, como laboratorio; necesariamente su interpretación, a raíz de nuestros conocimientos actuales es irrisoria. Como será de burda, o primitiva nuestra sapiencia actual, para el científico de doscientos siglos mas allá.
      Ahora, para mi el complejo proceso mental de darse cuenta de que había algo ajeno a su existencia; que no podía asustar con fuego, matar con una lanza, despenar por un barranco;… y buscarle una explicación,… repito para mi; es el primer acto científico humano. Y si nos ubicamos en tiempo y espacio, la única explicación posible, dada la falta de base y continuidad histórico/científica de la que carecía nuestro primer colega (que por respeto no llamare científico místico); tenia que concluir irremediablemente, que ese tercer agente, era un Dios con voluntad caprichosa,… muy semejante a el, pero de cierta forma superior en sabiduría. Por lo que había que buscar alguna solución científica a ese problema tan frustrante de su existencia,… fue tratar de mimarlo para que se portara lo mejor posible con ellos, sacrificios, adoraciones, ofrendas, etc., etc.,… lo que todos conocemos.
      Esa etapa científica (para mi), concluyo con la recopilación de toda esa sabiduría humana (lo mejor), unos mil anos antes de Cristo, en los grandes y sagrados libros religiosos que conocemos, y millones adoramos o admiramos actualmente (un dilema humano todavía).
      Una segunda etapa comenzó, cuando la observación científica de la naturaleza, junto con el acto científico imaginativo de nuestra mente, puro, exclusivo en la naturaleza, llego a tal extremo que el hombre logro extraer y generalizar relaciones geométricas abstractas; desde los propios cuerpos materiales (otro dilema actual,…). Paralelo a eso iba aislando y archivando experimentos físicos simples. Esto comenzó antes de Cristo (otro profundo pensador, del cual surgió el pensamiento social moderno de occidente. Cultura vanguardia, de la humanidad, en lo social, en lo científico,… hasta ahora, imitada, emigrada, odiada, maldecida,…) y llego, hasta que Galileo; para zanjar las infinitas discusiones científicas, tomo como juez final el resultado experimental. Y a partir de ahí Newton (el mas grande de todos los físico que ha existido sobre esta tierra, agoto toda la física que se podía hacer en ese momento y después le fue arriba a Dios, por si acaso podía ser modelado también,… que hombre Dios mío,…) puso el remache de la física moderna; al conjugar con elegancia científica, la modelación matemática, de la naturaleza física de las cosas naturales.
      Después de eso, a nadie más se le ha ocurrido otra forma que haga evolucionar el lenguaje científico; nadie más ha logrado o legado a la humanidad otro salto intelectual de esas envergaduras. Pero si nos llamamos científicos, debemos admitir que aparecerán mejores formas de interpretar la naturaleza.
      Excelente entrada, vale el tiempo,…

      • Hola Tom
        partiendo de la base de que para mí el concepto de Dios no tiene nada de científico, ni siquiera de filosófico y que cualquier reflexión sobre Dios yo la enmarco en el ámbito de la religión y el mito, interesante reflexión la tuya.
        Saludos

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