Hipótesisi II. Ciencia Experimental. CIENCIA

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Ciencia

Nociones generales. El término h. no es una invención científica. La Ciencia lo ha recogido de la Filosofía, en la que tenía ya un sentido bastante preciso y en la que, desde Platón, ha desempeñado un papel muy importante.

Platón, para quien el conocimiento era algo dinámico -tarea de acercamiento gradual a arquetipos ideales-, pone, como momento inferior de tal escalación, la h. Dejando de lado el carácter ontológico de que está dotado el término en Platón, se puede decir que h. es tanto como punto de partida hacia la verdad. Pero este término, debido, precisamente, a su sentido óptico, señala dentro de la escala del ser la posición de lo provisional, pasajero, incompleto, condicionado. El conocimiento será el acercamiento a lo incondicionado, a lo no hipotético, andando de h. en h. La Filosofía tradicional se hace de este sentido de h. pero va a parar al campo de la Lógica. La h. es la premisa, el punto de partida de un raciocinio; es unsupuesto más o menos general que se conjuga con otros supuestos para llegar a conclusiones.

Para Newton, que pretendía elaborar una ciencia exacta y que creía que tal ciencia debía basarse en la lectura fiel del libro de la naturaleza, la palabra h. tenía un sentido más bien negativo. Hipótesis significa para Newton, cuando dice "hypotheses non f ingo", suposición sin fundamento en la realidad y sin base experimental. La Ciencia clásica nace con un optimismo epistemológico superlativo, creyendo haber dado, por fin, con el método adecuado para estudiar el acaecer natural. Sus conclusiones se caracterizan por su seguridad y exactitud; por expresar, según sus más relevantes representantes -Galileo, Newton, Huyghens, Lagrange- fielmente la realidad fáctica. De aquí que todo lo que implica inseguridad, aproximación, etc., se mire con recelo y se piense que no pertenece al cuerpo de la Ciencia.

Este optimismo lo comparte el científico hasta que la Epistemología (v.), al reflexionar sobre los enunciados de la Ciencia (v.), ha podido ver lo que supone la mera enunciación de una ley. Contrariamente -al clásico, el científico moderno no cree ya tener en sus manos un método -el método- que describa la esencia misma de la naturaleza. La crisis del conocimiento científico se basa en esta pérdida de fe en lo formulado por los teoremas de la Ciencia y, más exactamente, en la conciencia de la limitación y alcance de los enunciados científicos.

Conocimiento exacto y conocimiento hipotético. Toda ciencia tiende a la exactitud; pretende que sus enunciados sean acabados, incuestionables. Pero toda ciencia necesita, a su vez, generalizar, saltando de lo particular a lo universal. "Sin generalización -dirá Poincaré- no hay Ciencia".

Cuando se hacen posibles simultáneamente la generalización y la exactitud, tenemos una ciencia exacta. Tal es el caso de la Matemática; en ella se da el hecho propicio de ser su forma y su contenido homogéneos. El matemático opera numéricamente con números; entre el lenguaje de sus enunciados y su contenido no hay disparidad, no hay problema de adecuación entre símbolo y simbolizado. Para todo triángulo rectángulo, la suma de los cuadrados de sus catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa (teorema de Pitágoras). El científico está seguro de haber enunciado exactamente unas relaciones existentes en tal figura geométrica y no teme que tal afirmación sea derrocada por ningún descubrimiento, ya que tal teorema se refiere solamente al triángulo definido, precisamente, por tal relación.

En las ciencias fácticas -Física, Química, Biología, Psicología, etc- la situación es bien diferente. Los enunciados y sus objetos de referencia no son homogéneos; entre unos y otros aparece el problema de la adecuación, porque la Ciencia experimental tiene que estar en continuo contacto con la realidad que trata de describir y, al intentarlo, se encuentra ante una alternativa: o perder la exactitud para ganar en generalidad o generalizar menos, ganando, con ello, en exactitud. El ideal de la Ciencia experimental de llegar a conocimientos exactos y universales queda, así, condicionado por una imposibilidad intrínseca. De aquí que la Ciencia tenga que equilibrar todo lo posible esta dualidad para conseguir su ideal.

El conocimiento a que llegan las ciencias fácticas o experimentales no puede ser, por lo mismo, exacto si no quiere dejar de ser universal, dejando, con ello, de ser ciencia. El conocimiento científico es, pues, hipotético. Pero, como los enunciados científicos en los que se intenta plasmar este ideal de generalización y exactitudHIPóTESISson las leyes -leyes causales, leyes eficientes, leyes físicas, leyes naturales, etc-, resulta conveniente examinar lo hipotético de tal conocimiento, analizando las leyes mismas y su contenido (lo que enuncian).

Antes de hacerlo conviene, sin embargo, hacer una precisión: aunque caen bajo el concepto de Ciencia experimental la Física, la Química, la Biología y hasta la Psicología, se presenta a la Fisicoquímica como modelo de Ciencia experimental por haberse acercado más que ninguna otra a ese ideal de universalidad y de exactitud. Al revestirse del formalismo matemático, ha conseguido la Fisicoquímica fijar sus conceptos con exactitud; pero, por la misma razón, hace que se dude de sus generalizaciones, de sus leyes. Las leyes fisicoquímicas son, en su expresión formal, exactas, pero ¿no sucede aquí aquello que decía Einstein: que las matemáticas son exactas en tanto que no se refieren a la realidad y en que tanto que se refieren a la realidad dejan de serlo? ¿Son, pues, las leyes de la Fisicoquímica y, en tanto que formalizadas matemáticamente, las de la Biología generalizaciones que expresan el acaecer real o son, por el contrario, enunciados hipotéticos de lo que pudiera ser, de lo que se supone que es esa realidad?Leyes, teorías, hipótesis. La palabra ley, por sus muchas aplicaciones, es bastante equívoca. Así, se habla de leyes lógicas, leyes naturales, leyes de conducta, etc., haciendo resaltar en todas estas acepciones algunas características que les son comunes. Tales son, p. ej., la invariabilidad y la mayor o menor universalidad. Tanto si se trata de leyes naturales como si se habla de leyes de derecho positivo o divino, se suele pensar en reglas a que algo está sometido o tiene que someterse. Otra característica que suele acompañar a casi todas estas acepciones es la de la necesidad; de hecho, hablar de leyes contingentes se toma comúnmente como una paradoja. La ley es algo que concierne necesariamente al todo del que se predica (v. LEY).

En la Ciencia no está a veces muy claro lo que ha de entenderse por ley; sobre todo, lo que ha de entenderse por ley sensu stricto, esto es, ley necesaria y universal. No obstante, analizando la manera cómo se descubren o establecen las leyes en la Ciencia, es posible llegar a comprender el alcance y el carácter de las mismas. El científico que quiere averiguar, p. ej., el comportamiento de los gases montará en su laboratorio un instrumental más o menos complicado e irá midiendo el volumen y la presión en cada momento de su experimentación. Los valores numéricos correspondientes al volumen y a la presión los irá anotando en un gráfico de coordenadas. Al final del experimento se encuentra con una serie de puntos que unirá, siguiendo la máxima metódica de la simplicidad, por medio de la línea más simple y regular posible; el científico traza así una curva que será la expresión de la función de correspondencia entre los valores de la presión y del volumen. La curva representa, pues, la ley: P . V=const.; es la ley de Mariotte. ¿Es esto la expresión de una ley de la naturaleza? ¿Es objetiva? En primer lugar habrá que anotar que estudiar el comportamiento de los gases fijándose precisamente en ese par de magnitudes -presión y volumen-, y no en otros, es una decisión convencional. Pero lo que importa aquí no es tanto la limitación del interés -que también tiene su sentido científico- cuanto los resultados a los que se llega.

Estos resultados son consecuencia de una interpolación de valores no experimentados, sino supuestos. El científico sólo puede hacer un número limitado de experimentos; su ley, sin embargo, se traduce en una curva continua.

"La experiencia -dice Poincaré- no nos da más que un cierto número de puntos aislados que es preciso unir con un trazo continuo, lo que constituye una verdadera generalización. Pero se hace más: trazar la curva pasando entre los puntos observados y cerca de ellos, sin pasar por los puntos mismos. De este modo, no nos limitamos a generalizar la experiencia, sino que la corregimos; y el físico que quisiera abstenerse de estas correcciones y se contentara únicamente con la mera experiencia, se vería forzado a enunciar leyes realmente extraordinarias".

Una ley es, más que la descripción de los datos observados, la generalización de lo concreto, sin la cual no sólo se enunciarían leyes extraordinarias, sino que sería imposible enunciar la ley misma: la regularidad que pide una ley no puede nacer de un conjunto de puntos desordenados. Pero no por ello se debe llamar h. a toda generalización. Conviene, más bien, distinguir entre las leyes por su grado de generalización, aplicando el calificativo de h. a las más generales; aunque esto no deja de ser también convencional. La ley analizada de Mariotte valdría como ejemplo típico de ley experimental, porque nace directamente de los experimentos (v. EXPERIMENTACIóN CIENTÍFICA). Pero hay otras leyes en las que el experimento no interviene directamente. Éstas son las leyes más universales de la Ciencia, llamadas leyes racionales o derivadas, sin las cuales la Ciencia no sería posible; porque, por muchas leyes experimentales que se tuvieran, nunca se podría llegar a la universalidad de enunciación postulada sin agruparlas y sintetizarlas en leyes más generales que las subsumen (v. TEORÍA CIENTÍFICA). Será ésta una doble tarea: de agrupación y de extrapolación.

La verdadera ciencia aparece cuando el científico aventura una h. general de la que pueda deducir las leyes experimentales, pudiendo, así, hacerlas inteligibles, pues, aisladas, las leyes carecen de sentido científico. En el caso de estas leyes más generales sí que se podrá hablar con propiedad de h. científica; ésta se confunde con la teoría misma. Su misión es extrapolar los conocimientos de las leyes particulares (experimentales); extender el dominio de fórmulas basadas en experiencias limitadas a otros objetos, tiempos y lugares aún no observados. Que esta tarea de extrapolación lleva en sí más riesgo que la de interpolar valores para obtener leyes experimentales, está fuera de duda; pero es la única manera de poder explicar un número grande de hechos.

Ejemplos de estas leyes, teorías o h. generales, presenta la Ciencia por. doquier. Una h. de este tipo es la teoría de la gravitación (v.) de Newton, que simplifica y recoge en una fórmula única las leyes formuladas al respecto por Copérnico, Kepler y Galileo; ésta, a su vez, puede considerarse como una h. particular de la h. más general representada por la teoría general de la relatividad (v.) de Einstein. También la teoría (hipótesis) de la evolución (v.), que defiende la dependencia entre las distintas expresiones de la vida de los organismos, es una h. general bajo la que pueden contarse el darwinismo, el lamarckismo y el mutacionismo.

La teoría hipotética general se suele expresar -en las ciencias Fisicomatemáticas y en la Química, Biología y Bioquímica- en fórmulas matemáticas de las que; por medio de cálculos, se van deduciendo las leyes descubiertas experimentalmente. Con ello se llega a leyes aún no conocidas. El científico, al establecer una h. general, ha de procurar que tengan cabida en ella las leyes demostradas con anterioridad a su h.; en caso contrario, su h. sería falsa y no conduciría a nada. Heisenberg, p. ej., llega a demostrar su famoso "principio de indeterminación" del modo siguiente: para salvar todas las dificultades que le asaltaban, tuvo que recurrir a un esquema matemático que era congruente, pero que, de principio, presentaba un gran problema, pues no se sabía si en él tenía cabida la ley de la conservación de la energía. "Cuando quedó comprobada en la `matriz de la energía’ la ley de la conservación de la energía... ya no podía dudar de la congruencia y falta de contradicción de... la Mecánica Cuántica".

Hipótesis científica: su alcance. Queda claro que el conocimiento científico es un conocimiento hipotético. Como dice Eddington, el conocimiento físico (podría decir también científico) es una conocimiento hipotético experimental: "todo conocimiento debe ser... una afirmación de cuál ha sido o cuál sería el resultado de llevar a cabo un determinado procedimiento experimental". Pero, contrariamente a lo que cree Eddington, el carácter de hipotético no lo pierde por el mero hecho de haberse llevado a cabo la experimentación, ya que ella nunca podrá agotar todo el contenido de su ley. Decir, con Poincaré, que toda generalización es una h., sólo se puede admitir si se entiende esta generalización como el resultado -en todas las clases de leyes- de un proceso de abstracción, y se indica con ello que su verificación nunca podrá ser completa.

Toda ley dice más de lo que el experimento ha arrojado en datos. Pero, además, su enunciado está siempre formulado en términos de condiciones: si tales y cuales condiciones se cumplen, tendrá lugar tal o cual fenómeno; y, para ser más exactos, habrá que formular la parte condicionada de la oración en términos de probabilidad, pues la ley no da, ni puede dar, las condiciones suficientes para que algo suceda con seguridad. Un enunciado de ley científica o experimental es, por lo mismo, aproximativo, incompleto -por lo que a la experiencia se refiere- y susceptible de perfeccionamiento. Las leyes, en cuanto que son enunciados universales, expresan lo que sucedería si ciertas condiciones llegaran a coincidir. Pero se sabe que, en su totalidad, son prácticamente irrealizables simultáneamente. Si se añade, además, que los mismos valores numéricos que sirvieron de base para elaborar las leyes experimentales son de carácter aproximado, entonces se verá que todo el contexto de la Ciencia está fundamentado sobre la base de una experiencia limitada. Es la expresión ideal de lo que sucedería si la naturaleza sólo estuviera determinada por aquellas condiciones que se prevén en las leyes científicas.

Conclusiones. 1) Una ley experimental, cuya fuerza enunciativa radica precisamente en basarse directamente en experimentos y observaciones, es, sin embargo, hipotética; por ser susceptible de perfeccionamiento al perfeL cionarse, p. ej., los métodos de investigación o al estudiar el fenómeno desde otros ángulos que pudieran dar resultados más precisos. 2) Toda teoría -particular o general- deducida de leyes experimentales es hipotética por extrapolar valores obtenidos en experiencias limitadas y en tiempos y lugares determinados a otros fenómenos, y en otros tiempos y lugares. Tal extrapolación se basa, a su vez, en h. todavía más problemáticas, como son la suposición de la continuidad de los sucesos naturales, la repetición de complejos de fenómenos y circunstancias semejantes, la seguridad de que en el objeto estudiado no repercuten fenómenos muy alejados en el espacio y en el tiempo, etc. 3) Tanto las leyes parcialmente verificadas como las teorías por verificar son h., porque su carácter provisional no les viene de estar o no verificadas, sino de la forma en que se llega a su elaboración.

Pero el carácter hipotético que acompaña a la Ciencia experimental en casi todas sus manifestaciones, lejos deobstaculizar la labor científica, le hace progresiva por naturaleza. Hasta las h. menos puramente científicas han desempeñado un papel muy importante dentro de sus respectivos campos; y, aunque se hayan abandonado -como ha sucedido con la teoría del éter-, han servido para discutir y aclarar temas bastante confusos de la Ciencia. Que el ideal de la Ciencia -la síntesis de universalidad y exactitud- no sea posible de alcanzar, no hace para que, como tendencia, conduzca a la misma en sentido progresivo. En realidad, cada día se afinan más los medios de experimentación y las teorías que tratan de dar sentido a los datos arrojados por tales medios. El ideal sigue siendo la Ciencia matemática y, aunque la Ciencia experimental está muy lejos de conseguirlo, ha podido hacerse de la Matemática para dar forma simbólica a sus enunciados, avanzando, así, de manera sorprendente.

V. t.: MÉTODO Y METODOLOGÍA CIENTÍFICA; TEORÍA CIENTÍFICA; EPISTEMOLOGíA; CONOCIMIENTO Il; CIENCIA.

ROBERTO SAUMELLS.

BIBL.: H. POINCARÉ, La Ciencia y la Hipótesis, Madrid 1963; íD, La Valeur de la Science, París 1950; E. MEYERSON, Identité et réalité, París 1932; P. DUxEM, La Théorie physique, París 1914; A. EINSTEIN y L. INFELD, Die Evolution der Physik, Munich 1962; E. NAGEL, La estructura de la Ciencia, Buenos Aires 1968; L. DE BROGLIE, La Physique nouvelle et les quanta, París 1937; E. SIMARD, Naturaleza y alcance del método científico, Madrid 1961; W. HEISENBERG, Der Teil und das Ganze, Munich 1969; F. RENDIRTE, Elementos de crítica de las ciencias y cosmología, Madrid 1968; v.t. la bibl. de I.