Transcript El método científico

TEMA 23
Filosofía del
método científico.
Y metodología general
Filosofía de la ciencia
A) PERÍODOS ANTIGUO Y MODERNO:
Centrada en analizar el método científico
1. En la Antigüedad pretendía desvelar la lógica del
pensamiento científico, para depurarlo, sistematizarlo
y aplicarlo sin errores
2. En los siglos XVII y XVIII la filosofía pretendía poner a punto
un método científico simple y automático, capaz de garantizar
la certeza y el crecimiento continuo de la ciencia
B) PERÍODO CONTEMPORÁNEO:
Centrada en analizar la naturaleza y estructura
de las teorías científicas
Ya no pretende servir para encontrar resultados científicos
nuevos, sino para caracterizar, evaluar, aprovechar la ciencia
e inferir sus implicaciones intelectuales
Objetivos actuales de la filosofía de la ciencia
Principalmente ANALIZAR LA NATURALEZA
Y ESTRUCTURA DE LAS TEORÍAS CIENTÍFICAS, y además:
1. Caracterizar y definir la ciencia, y la racionalidad
científica
2. Demarcar la ciencia frente a los conocimientos
no científicos o seudocientíficos
3. Analizar y evaluar las explicaciones científicas
4. Clarificar los conceptos y teorías científicos
5. Revelar los presupuestos, predisposiciones y actitudes
de los científicos
6. Desarrollar implicaciones intelectuales de la ciencia,
y formular cosmovisiones compatibles y basadas
en las teorías científicas
Inductivismo (I)
Propugnado por ARISTÓTELES, discutido por DUNS ESCOTO
y GUILLERMO DE OCCAM, constituido en fundamento
del método científico por FRANCIS BACON
Reelaborado en el siglo XIX por JOHN STUART MILL y asumido
por el positivismo y el materialismo mecanicista imperante
hasta 1880
Propuso cuatro métodos para establecer inductivamente
correlaciones causales: el acuerdo, la diferencia, las variaciones
concomitantes y los residuos.
La ciencia sólo puede aceptar descripciones
de hechos o generalizaciones inductivas
• Estos descubrimientos constituyen la «historia interna»
• Lo demás constituye la historia externa social
y accidental
Inductivismo (II)
EJEMPLOS QUE PARECEN CONFIRMARLO
Las observaciones de TYCHO BRAHE serían la base
inductiva de las leyes de los movimientos planetarios
descritas por KEPLER.
Y estas serían la base de las generalizaciones inductivas
que expresan las leyes de NEWTON
CRÍTICAS
No puede explicar por qué fueron seleccionados ciertos
hechos en lugar de otros
Tiene que considerar esto último como un problema
externo y explicarlo como resultado de factores sociales
o intelectuales extracientíficos
Instrumentalismo
ERNST MACH (1838-1916) defendió una visión
instrumentalista de la ciencia
Leyes y teorías son sólo resúmenes de hechos
• Capacitan para describir y anticipar fenómenos
• Se rigen por un principio de economía
• Sin embargo, los conceptos científicos no pretenden
captar lo que realmente existe
en la naturaleza
• Las teorías no son verdaderas ni falsas,
sino meros instrumentos de predicción
Convencionalismo (I)
Desarrollado por PIERRE DUHEM (1861-1916)
y HENRI POINCARÉ (1854-1912)
• Proposiciones y teorías científicas son sólo
sistemas de casillas que organizan los hechos
en un todo coherente
• Ningún sistema de casillas es verdadero como
resultado de una prueba, sino sólo como resultado
de una convención
• El progreso acumulativo de la ciencia sólo
tiene lugar en el terreno de los hechos
• Y los cambios teóricos son meramente
instrumentales
Convencionalismo (II)
• Hay un progreso teórico, pero es solamente
de conveniencia
• El progreso teórico puede introducir simplicidad,
pero no atañe al contenido de verdad
• Para el historiador convencionalista los mayores
descubrimientos son las invenciones de nuevos
y más simples sistemas de casillas
• Un ejemplo paradigmático que se adapta a esta
concepción es la revolución copernicana, que
supuso una simplificación teórica, sin aportar datos
nuevos
Cambios en el siglo XX
A comienzos del s. XX había tres posiciones
filosóficas en la comunidad científica:
1. Materialismo mecanicista
2. Neokantismo: HELMHOLTZ, COHEN, CASSIRER
3. Neopositivismo de MACH
Relatividad y teoría de los quanta parecían
incompatibles con esas tres filosofías
La filosofía que mejor integró la nueva física
fue el POSITIVISMO LÓGICO:
Falsacionismo (I)
KARL POPPER (1902-1994), en su Lógica de la
investigación científica (1935), defendió una
metodología falsacionista que suponía una crítica
del inductivismo y el convencionalismo
Aceptó la conclusión convencionalista de que es posible
lograr un acuerdo aparente entre una teoría preestablecida
y un dato de observación cualquiera por estratagemas ad hoc
Gracias a estas estratagemas existen teorías seudocientíficas
que pueden perpetuarse con independencia de los hechos
Basta con incorporar hipótesis auxiliares, o reajustar
las reglas de correspondencia que ligan los axiomas
de la teoría con los enunciados observacionales
Falsacionismo (II)
POPPER, contrariamente al convencionalismo, pensó
que la ciencia aspira a lograr una descripción verdadera
del mundo.
• Las teorías científicas son intentos serios
de descubrir la verdad
• Aunque nunca podamos saber con absoluta seguridad
si las teorías son verdaderas o no
— Porque no es posible «verificar» completamente
las proposiciones científicas generales mediante
una acumulación de observaciones particulares
* Las teorías científicas son conjeturas sobre la verdad
que nunca son totalmente verificables
Falsacionismo (III)
Hay que exigir que las teorías estén construidas de
forma que pueda demostrarse su falsedad en caso
de que no se correspondan con la realidad
• Se tiene que señalar algún experimento capaz
de demostrar la falsedad de la teoría
• Esto es lo que no permiten algunas teorías
seudocientíficas que pueden mantenerse al margen
de lo que suceda en la realidad
Una teoría sólo es científica si es posible señalar
una observación de la realidad que pueda falsarla
Con la condición, además, de que debe poder predecir
hechos nuevos inequívocamente
Falsacionismo (IV)
Una teoría deberá rechazarse cuando entre
en conflicto con algún hecho de observación
Y será tanto más fiable cuantos más intentos
de falsación haya resistido con éxito
* Intentar falsar teorías previas es promover
el progreso científico
Falsacionismo (V)
El historiador que asuma el falsacionismo estará
interesado en las grandes teorías falsables y
en los grandes experimentos cruciales negativos
Ejemplos históricos paradigmáticos que parecen
confirmar el falsacionismo :
• Experimento de Michelson-Morley que «falsó»
la teoría del éter al demostrar que la velocidad de la luz
es la misma en todas las direcciones
• Teoría de la relatividad de Einstein, que ha resistido
los intentos de falsación experimental
Mediciones interestelares en eclipses, atraso de relojes
en viajes espaciales, mayor rapidez del tiempo en altura
Positivismo lógico (I)
También llamado empirismo lógico, es la filosofía que surgió
en el llamado Círculo de Viena, liderado por MORITZ SCHLICK
(1882-1936)
• El Círculo de Viena a principios de 1920 agrupó a filósofos y científicos
como RUDOLF CARNAP, OTTO NEURATH, HERBERT FEIGL, VIKTOR KRAFT,
HANS REICHENBACH, KURT GÖDEL…
• Posteriormente se adhirieron pensadores en todo el mundo:
CARL HEMPEL, ERNST NAGEL…
• LUDWIG WITTGENSTEIN y KARL POPPER mantuvieron relación
con el movimiento, sin estar asociados a este
El calificativo de «lógico» proviene de su aplicación de la lógica
simbólica desarrollada por FREGE, PEANO y RUSSELL
Suministró un análisis de las teorías científicas, llamado la
«CONCEPCIÓN HEREDADA», muy influyente entre la década
de 1920 y 1960
Positivismo lógico (II)
Se caracterizó por su rechazo de la metafísica
y su interés por la ciencia
Su doctrina central fue la «teoría verificacionista
del significado», que divide las proposiciones
significativas en dos únicas clases:
1. Formales, como las de la lógica o las matemáticas
2. Fácticas que debían ser verificables empíricamente
Si una oración no expresa nada verdadero o falso desde
un punto de vista lógico-formal, ni expresa algo que
pueda someterse a prueba empírica, carece de sentido
Entre las proposiciones carentes de sentido, estarían
todas las de la metafísica
Positivismo lógico (III)
El rechazo neopositivista de la metafísica se inspiró
en la concepción del lenguaje que LUDWIG WITTGENSTEIN
(1889-1951) desarrolló en su Tractatus logico-philosophicus
• En el lenguaje existen enunciados elementales que se
corresponden con hechos simples, verdaderos o falsos
• Existen, además, enunciados moleculares, combinaciones
lógicas de los anteriores, cuya verdad es función lógica
del valor de sus enunciados elementales
Las afirmaciones metafísicas carecen de sentido, porque
no tienen relación con los hechos y no están formadas
a partir de enunciados elementales verificables
La metafísica no era rechazada por ir más allá de lo que
se puede saber, sino por ir más allá de lo que se puede decir
con sentido
Análisis positivista lógico de las
teorías científicas
Las teorías científicas eran reconstruidas como sistemas
axiomáticos con una lógica matemática, a los que se daba
una interpretación observacional, y cuyos elementos eran:
1. Términos de la axiomatización lógica:
a) Lógicos y matemáticos
b) Observacionales, que se refieren a objetos físicos o a
características de objetos físicos directamente observables
c) Teóricos, que sólo pueden definirse a partir de términos
lógicos u observacionales
2. Axiomas y postulados que se corresponden
con las leyes científicas que componen la teoría
Elaborados con los términos lógicos y teóricos definidos
Pretendía eliminar todos los términos que no fueran
puramente lógicos o no pudieran ser reducidos
a observaciones fenoménicas
Análisis positivista lógico del
progreso científico
Si se acepta la total verificación empírica ¿Cómo entender
la sustitución histórica de unas teorías por otras?
Se explica el progreso científico como incorporación
de teorías ya confirmadas a teorías más amplias:
• Progresar en ciencia es hallar nuevas teorías cada vez
más amplias
• Las nuevas teorías son capaces de explicar los fenómenos recién
descubiertos, además de seguir explicando los antiguos
• También una teoría nueva puede englobar a otras anteriores
• Sin embargo, las teorías antiguas quedan incorporadas en las
nuevas, porque sólo son casos particulares o generalizaciones
de más bajo nivel
La ciencia es una empresa acumulativa. Las viejas teorías
no se rechazan, ceden su sitio a otras más amplias a las
que se reducen
Crisis del positivismo lógico
Fueron refutados sus supuestos, y quedó
desacreditado como filosofía capaz de explicar
la estructura de las teorías y el progreso de la ciencia
• Se observó que en la ciencia hay elementos
que no son lógicos ni reducibles a lo observable
• Y que el progreso de la ciencia no puede
entenderse adecuadamente como
una incorporación de teorías
Críticas al positivismo lógico (I)
1. A LA DISTINCIÓN ENTRE TEORÍA Y OBSERVACIÓN
El neopositivismo creyó que los hechos empíricos
pueden ser conocidos independientemente
de teorías
Pretendió fundamentar la ciencia en la supuesta
objetividad de los datos de los sentidos
Sin embargo, RUDOLF CARNAP reconoció
la imposibilidad de reducir el conocimiento
científico a sus componentes sensoriales
Críticas al positivismo lógico (II)
1. A LA DISTINCIÓN ENTRE TEORÍA Y OBSERVACIÓN
Teorías y creencias ejercen un papel fundamental
en lo que percibimos
NORWOOD RUSSELL HANSON (1924-1967) mostró
que «toda observación está cargada de teoría»,
y que ninguna descripción puede prescindir
de interpretaciones
Un cambio de teoría es análogo a un cambio de
«Gestalt», que hace que se vean cosas distintas
Un partidario de la teoría geocéntrica ve «levantarse
el sol al amanecer», mientras que un heliocentrista
ve «descender el horizonte terrestre»
Críticas al positivismo lógico (III)
2. AL PROGRESO COMO INCORPORACIÓN DE TEORÍAS
La sustitución de unas teorías por otras se acompaña
de una transformación en la visión general del mundo
Las viejas teorías no pueden reducirse o incorporarse
a las nuevas porque estas asumen una visión del mundo
inconmensurable con la anterior
STEPHEN TOULMIN: Las teorías constan de: a) «ideales del orden
natural», que revelan el curso natural de los acontecimientos que
no requiere ser explicado, y b) otras leyes para explicar las desviaciones
de los ideales
Entre los ideales de diferentes teorías existe una competencia en
la que sobrevive el mejor dotado por su fecundidad. Y el conflicto no
se resuelve apelando a la evidencia observacional, puesto que involucra
cambios en la «weltanschauung» (o visión del mundo)
Críticas al positivismo lógico (IV)
2. AL PROGRESO COMO INCORPORACIÓN DE TEORÍAS
PAUL FEYERABEND (1924-1994) demostró
la no reductibilidad de teorías sucesivas
– No existiría un lenguaje de observación neutral. Cada teoría produce
sus propios informes observacionales. Y dos teorías distintas pueden
no compartir ningún enunciado observacional que obligue a preferir
una de ellas
– En «Contra el método» considera la ciencia como una empresa
esencialmente anárquica. Además, la proliferación de teorías en
conflicto es beneficiosa, puesto que no hay idea que no sea capaz
de añadir algo a nuestro conocimiento. Y porque la uniformidad de
la ciencia disminuye su poder crítico, y pone en peligro el desarrollo
libre del individuo
Alternativas al positivismo lógico
Hacia 1960 el positivismo lógico fue abandonado
Las nuevas filosofías de la ciencia se caracterizaron por:
1. Rechazo de la lógica formal como herramienta de análisis,
y recurso a la historia
Se asumió que las teorías científicas son entidades históricas
La filosofía de la ciencia efectuó un «giro historicista»
2. Menor interés por analizar la estructura lógica de las teorías
y por justificar su validez. Y mayor interés en comprender
la dinámica del descubrimiento científico y del cambio
en las teorías
3. Los temas centrales pasaron a ser: la relación entre
percepción y teoría, el papel de los presupuestos, los
patrones de descubrimiento y progreso, y las revoluciones
científicas
Filosofía de la ciencia de
Thomas Kuhn (1922-1996)
Ha hecho famosa la idea de que toda ciencia se hace
desde un determinado «paradigma» compartido por
una comunidad de científicos
Los paradigmas son modos de mirar al mundo que
permiten el desarrollo de ciertas teorías científicas,
y no de otras
Kuhn entendió los paradigmas como matrices
disciplinares compartidas por los miembros
de una comunidad científica, y compuestas por:
1. Generalizaciones simbólicas
2. Presupuestos metafísicos
3. Valores
4. Ejemplares
Matrices disciplinares (I)
1. Generalizaciones simbólicas: Componentes más
formales
Expresables en forma simbólica (f = ma ó I = V/R); o con
palabras muy precisas: la acción es igual a la reacción
Parecen leyes de la naturaleza, pero funcionan en parte
como leyes y en parte como definiciones de los términos
2. Presupuestos metafísicos: Creencias en modelos
particulares
(Ej.: Todo fenómeno macroscópico cualitativo se debe a la
interacción de átomos cualitativamente neutros, las moléculas
de un gas se comportan como bolas elásticas
en movimiento azaroso…)
Proporcionan analogías y metáforas o permisibles.
Fijan lo que puede ser aceptado como explicación
y lo que será estimado como enigmasin solución
Matrices disciplinares (II)
3. Valores: Juicios de valor acerca de cómo debe ser la ciencia.
Ej.: Búsqueda de la verdad al margen de la utilidad,
necesidad de cuantificación, precisión, simplicidad,
consistencia interna…
Aunque no todos sus miembros los aplican de la misma
manera, lo que contribuye a que la ciencia no se estanque.
Son importantes a la hora de detectar las crisis y elegir
caminos alternativos
4. Ejemplares: Problemas-soluciones que los estudiantes
encuentran desde el inicio, y modelan sus formas de
comprender la teoría y de resolver futuros problemas
Como los del plano inclinado o el movimiento pendular
El científico adquiere así la habilidad de contemplar
una variedad de situaciones como semejantes
Progreso científico para Thomas Kuhn
1. Una vez que todos los científicos aceptan un paradigma
se produce una etapa de «ciencia normal»
Las principales investigaciones están dirigidas a articular
y desarrollar el paradigma básico, pero el paradigma
dominante permanece inalterable e inmune a la crítica
2. Un paradigma permanece hasta que se van acumulando
tantas anomalías que la ciencia entra en un período
de crisis. Entonces los científicos comienzan a formular
alternativas radicales
3. Si alguna alternativa consigue un suficiente número
de adeptos, se constituye un nuevo paradigma que
a su vez originará otro ciclo de ciencia normal. Se habrá
completado así una «revolución científica»
Críticas a Thomas Kuhn
El aspecto más debatido ha sido su posible
reducción del progreso de la ciencia a una
dinámica irracional, puesto que:
Otorga al proceso de conversión subjetiva de
los científicos una importancia mucho mayor
que a las pruebas y demostraciones objetivas
de las teorías
Así, el progreso científico sería un problema apto
solamente para historiadores, psicólogos y
sociólogos, pero sin ninguna aparente lógica
o racionalidad interna
Filosofía de la ciencia de
Imre Lakatos (1922-1974)
Intenta recuperar para la ciencia una racionalidad
que Kuhn parecía haber suprimido
Las unidades básicas no son las teorías aisladas
ni los conjuntos de teorías, sino los «programas
de investigación»
Las revoluciones científicas consistirían
en reemplazar un programa de investigación
por otro
Y esos reemplazos constituyen superaciones
«progresivas»
Programas de investigación
1. Núcleo sólido: Convencionalmente aceptado y considerado
irrefutable
(Las leyes de la mecánica y la ley de gravitación son el núcleo sólido
del programa newtoniano)
2. Heurística negativa: Elimina rutas de investigación que
atentarían contra el núcleo sólido, y dirige las refutaciones
contra un cinturón de hipótesis auxiliares que sí pueden
cambiarse
(Si se detectan anomalías en la órbita de un planeta no se cuestiona
la ley de la gravitación; se postula la hipótesis de que existe cerca
otro planeta desconocido)
3. Heurística positiva: Define los problemas y marca su orden
de abordaje. Suministra una estrategia para modificar
el cinturón de hipótesis, cada vez que se necesite mejorarlo
Así, anomalías que inicialmente parecían refutar el sistema pueden
aparecer finalmente como ejemplos victoriosos del programa
Imre Lakatos
La mera falsación de una hipótesis no conlleva el rechazo inmediato
de todo un programa de investigación.
Los experimentos cruciales no existen, puesto que los programas sólo son
abandonados al cabo de mucho tiempo
El cambio científico tiene una racionalidad que consiste en seguir
una dirección «progresiva».
Un programa de investigación es progresivo mientras continúa prediciendo
hechos nuevos.
Y se estanca cuando sólo aduce explicaciones post hoc, o deja de producir
descubrimientos nuevos.
Una teoría sólo se sustituye por otra objetivamente mejor
Es mejor aquella teoría que excede en contenido empírico a sus predecesoras,
y ese contenido esté confirmado por la realidad al menos en parte
Es posible reconstruir una historia interna racional
La historia externa, que aclara solamente los factores psicológicos o sociales,
serviría para explicar por qué la historia real se ha desviado con del esquema
interno
Caracterización general del método científico
• No es infalible ni autosuficiente
• No hay reglas sencillas para producir conocimiento
• Se necesita una actitud de rigor con los datos, espíritu
crítico y compromiso con la verdad
PASOS
1.
2.
3.
4.
Descubrir un problema desde un cuerpo de conocimiento
Formular una pregunta
Postular una hipótesis
Obtener evidencias empíricas con instrumentos y técnicas
de investigación
5. Contrastar la hipótesis
6. Elaborar tesis o leyes e incorporarlas al cuerpo
de conocimiento
7. Descubrir nuevos problemas y recomenzar el ciclo
Resumen
• Investigar es formular buenas preguntas, imaginar
hipótesis y contrastarlas con la realidad mediante
las evidencias que suministran las observaciones,
las mediciones y los experimentos
• El método científico es un conjunto de
procedimientos para formular preguntas y
contrastar las respuestas con la realidad, que
genera unas teorías provisionales y dependientes
de otros conocimientos, científicos y no
científicos, que son sus presupuestos