Esta entrada de blog compara los conceptos fundamentales de estos dos pensadores, examinando cómo la ciencia cambia y se desarrolla desde diversas perspectivas. Exploremos juntos el dinamismo de la ciencia que revelan estas teorías divergentes.
A lo largo de mis 12 años de escolarización, previos a la universidad, siempre consideré la ciencia como una disciplina objetiva, absoluta e incondicionalmente confiable, sin llegar a profundizar en su esencia. Probablemente esto sea cierto para la mayoría de los estudiantes que han seguido una trayectoria educativa similar. Sin embargo, antes de estudiar las teorías y principios científicos detallados, debemos considerar cuál es realmente su esencia. Así como estudiamos historia para explorar direcciones futuras basadas en hechos pasados, la ciencia requiere una profunda reflexión sobre la historia de su filosofía para asegurar su desarrollo continuo y correcto. Las perspectivas filosóficas sobre el progreso científico difieren significativamente, siendo el falsacionismo de Popper y la teoría del paradigma de Kuhn ejemplos representativos. Ambas teorías poseen distintas fortalezas y debilidades. Este artículo pretende ampliar la teoría del paradigma de Kuhn basándose en el falsacionismo de Popper.
Cronológicamente, el falsacionismo de Popper precede a la teoría del paradigma de Kuhn. Para abordar el falsacionismo de Popper, es necesario examinar primero el inductivismo de la era precedente. Los enunciados derivados de la observación se denominan enunciados observacionales, y los inductivistas argumentan que de ellos se pueden deducir leyes universales. Específicamente, afirman que si un fenómeno consistente con un enunciado universal particular se repite suficientemente bajo diversas condiciones, y no se encuentra ninguna observación contradictoria, entonces se justifica la generalización de dicha ley. Por ejemplo, si se ha observado múltiples veces que el metal siempre se expande al calentarse, independientemente del tipo de metal o el método de calentamiento, y nunca se ha presentado un solo caso de contracción, un inductivista consideraría posible derivar el enunciado universal: «El metal se expande al calentarse».
Sin embargo, este enfoque inductivo presenta varios problemas. En primer lugar, los criterios sobre lo que los inductivistas entienden por «suficientes» muestras y «diversas» condiciones no están claros. Es imposible saber cuántos experimentos son necesarios para justificar una afirmación universal. Además, si bien la población obtenible mediante experimentos es generalmente infinita, la muestra real que se puede investigar es finita. Según la teoría de la probabilidad clásica, independientemente del número de experimentos que se realicen para confirmar una afirmación universal, la probabilidad de que esta sea verdadera tiende a cero. Esto significa que realizar más experimentos no aumenta la probabilidad de que una afirmación sea verdadera. Asimismo, las observaciones están influenciadas por el conocimiento, la experiencia, las expectativas, etc., del observador, y por lo tanto pueden parecer diferentes según este. Es decir, la teoría siempre precede a la observación, lo cual contradice la visión inductivista de que las leyes se demuestran mediante la acumulación de observaciones. Por consiguiente, el inductivismo tiene limitaciones significativas. A diferencia de este inductivismo, Popper rechazó la postura de que la ciencia se basa en la inducción y propuso el falsacionismo.
Los falsacionistas reconocen que la teoría precede a la observación y enfatizan la importancia de la conjetura y la refutación en la ciencia. Según el falsacionismo, la ciencia progresa mediante la propuesta y refutación de teorías, y solo las que sobreviven a este proceso perduran. Como se confirmó anteriormente en el inductivismo, demostrar la veracidad de una teoría mediante experimentos en un tiempo finito es imposible. En cambio, demostrar la falsedad de una teoría es relativamente fácil, ya que solo requiere encontrar una observación contradictoria. Los falsacionistas explican el progreso científico basándose en esta propiedad: las hipótesis se falsan, se perfeccionan en el proceso y la ciencia avanza. Esto también significa que las hipótesis imposibles de falsar carecen de significado científico. Para que la ciencia progrese, las nuevas hipótesis propuestas deben ser más susceptibles de falsación que las existentes. Por ejemplo, la hipótesis «Todos los planetas del sistema solar orbitan alrededor del Sol en órbitas elípticas» es más avanzada que la hipótesis «Marte orbita alrededor del Sol en una órbita elíptica» porque es más susceptible de falsación.
El conjunto de teorías generalmente aceptadas en una época determinada constituye el conocimiento de fondo de esa época. Cuanto más se aleja una conjetura del conocimiento de fondo, más audaz es; cuanto más se alinea con él, más cautelosa es. Para contribuir significativamente al progreso científico, las conjeturas audaces deben confirmarse y las cautelosas, refutarse. Si bien la «confirmación» a la que se refieren los inductivistas se limita a la relación probabilística y lógica entre enunciados observacionales y enunciados universales, en el falsacionismo la confirmación implica que una teoría predice con éxito nuevos hechos que contradicen el conocimiento de fondo existente.
Sin embargo, el falsacionismo también tiene limitaciones. Como se mencionó anteriormente, las propias afirmaciones observacionales pueden ser erróneas, y dado que las observaciones están precedidas por teorías específicas, no puede existir una falsación completamente segura. Además, históricamente, existen casos que el falsacionismo no puede explicar. Por ejemplo, la transición del modelo geocéntrico al heliocéntrico tardó más de 100 años, y la existencia de un solo caso de falsación no conlleva inmediatamente el abandono de una teoría existente. Por lo tanto, tanto el inductivismo como el falsacionismo son demasiado simplistas para explicar el proceso real de desarrollo científico. Para compensar estas limitaciones, surgió la teoría del paradigma de Kuhn.
Según Alan Chalmers, el paradigma de Kuhn se refiere al conjunto de supuestos, leyes y técnicas compartidas por los científicos en una época determinada. La investigación realizada dentro de este paradigma se denomina ciencia normal. Dentro de la ciencia normal, los científicos clarifican y amplían el alcance de la aplicación del paradigma. Supongamos que surge un caso anómalo que no puede explicarse mediante el paradigma existente. El falsacionismo de Popper sostiene que tal caso constituye una falsificación del paradigma, lo que exige su abandono inmediato y su sustitución por un nuevo paradigma. Sin embargo, la explicación de Kuhn establece que un paradigma solo se considera falsificado cuando se acumulan múltiples casos anómalos, lo que conduce a una crisis. Esto explica de forma efectiva la transición del geocentrismo al heliocentrismo, que el falsacionismo no podía explicar. Cuando un paradigma es falsificado, los científicos adoptan un nuevo paradigma y comienza un nuevo período de ciencia normal. Kuhn denomina a este proceso revolución científica.
Según Kuhn, la ciencia normal se rige por un único paradigma; dos o más paradigmas no pueden coexistir en la ciencia normal de una misma era. Es decir, a diferencia de los inductivistas, Kuhn no considera que la ciencia se desarrolle mediante la acumulación de observaciones. En cambio, la ve alternando períodos de ciencia normal y revoluciones científicas, durante los cuales los paradigmas se "reemplazan". Sin embargo, esta perspectiva contradice el crecimiento acumulativo real de la ciencia desde una perspectiva macrohistórica. Si bien el reemplazo de la teoría fundamental, como argumenta Kuhn, ocurre a lo largo de siglos, durante el mismo período, diversos paradigmas se han arraigado de forma más profunda y amplia en diversos ámbitos científicos, lo que demuestra claramente el desarrollo acumulativo de la teoría científica. Por lo tanto, el autor busca expandir de forma realista el paradigma de Kuhn utilizando el falsacionismo de Popper.
Como se demuestra en los ejemplos siguientes, sostengo que el conjunto de paradigmas en los dominios científicos cambia principalmente a través de tres modos: modificación, generación e integración. El progreso científico puede entenderse por la medida en que el conjunto de paradigmas amplía el tamaño del dominio explicable. En este caso, «explicación» significa no solo la ausencia de contradicción, sino también la posibilidad de confirmación directa.
En primer lugar, los paradigmas pueden cambiar. Esto se asemeja al fenómeno descrito por Kuhn. Para que se produzca un cambio de paradigma, se requiere una falsación suficiente para generar una crisis en la ciencia normal vigente. Esta falsación surge cuando un nuevo paradigma puede explicar fenómenos que el paradigma anterior no puede. Un nuevo paradigma que no logra explicar fenómenos que el paradigma existente sí explica ya contiene una refutación y, por lo tanto, no puede ser aceptado. Es decir, carece del poder explicativo necesario para reemplazar al paradigma existente. Las explicaciones ad hoc quedan excluidas en este caso.
En segundo lugar, los paradigmas pueden ser de nueva creación. La teoría principal que constituye un paradigma se denomina teoría fundamental, y las teorías derivadas de ella se denominan subteorías. Las teorías fundamentales proporcionan nuevas herramientas y marcos de pensamiento. Por ejemplo, los avances en óptica hicieron posible el microscopio, lo que condujo al nacimiento de nuevas teorías fundamentales como la citología y creó un nuevo paradigma. La expansión a nuevos dominios amplía el alcance de lo que la ciencia puede explicar.
En tercer lugar, los paradigmas pueden integrarse. La unificación de los campos eléctrico y magnético es un excelente ejemplo. Un paradigma integrado permite explicar no solo los dominios previamente cubiertos por los paradigmas existentes, sino que también proporciona explicaciones adicionales inherentes a la propia integración.
Así, a medida que el conjunto de paradigmas amplía el alcance de lo que puede explicarse mediante su cambio, creación e integración, la ciencia progresa. La noción de que un paradigma con un alcance explicativo más amplio representa una teoría más avanzada se alinea con el falsacionismo de Popper. Un alcance explicativo más amplio implica inherentemente un mayor potencial de falsación. La «explicación» en la «teoría que puede explicarlo todo» de Popper difiere en naturaleza de la «explicación» que se analiza aquí. Popper se refiere a una teoría lógicamente infalsable, mientras que la explicación en este texto incluye la posibilidad de confirmación directa.
El falsacionismo de Popper resolvió la mayoría de los problemas del inductivismo, pero no logró explicar la complejidad del desarrollo científico real, ya que exigía el abandono de teorías independientemente de su grado de falsación. Por otro lado, la teoría de los paradigmas de Kuhn podía explicar el proceso de cambio de las teorías científicas a lo largo de extensos periodos, pero no reflejaba completamente el desarrollo acumulativo de las teorías científicas reales. Por lo tanto, el autor se centra en cómo el dominio explicativo de la ciencia se expande mediante cambios, generación e integración de paradigmas. El autor busca definir el progreso científico como el tamaño del dominio explicable por un conjunto de paradigmas. Esto se alinea fundamentalmente con el falsacionismo de Popper, puesto que la expansión del dominio explicativo aumenta inherentemente la falsabilidad.