Ensayos sobre ciencia e ideas
Sobre las tradiciones de investigación
En favor de la libertad de interpretaciones
Frecuentemente, el vocabulario de las ciencias empíricas toma prestado el lenguaje de la vida diaria. ¿Qué es la vida diaria? ¿La vida diaria es sólo cotidianidad? ¿La vida diaria se extiende más allá de la existencia individual? Tomemos por válida la afirmación de que "la vida diaria" está expuesta a vivencias culturales, personales, existenciales, etc.: en otras palabras, “vida diaria” es vida diaria adjetivada, sentida y construida por individuos y colectividades concretas, poseedores –y creadores– de cultura, historia y personalidades específicas. Así pues, el vocabulario de las ciencias empíricas está plagado de sentido y dirección cultural, histórica y personal. ¿Podemos afirmar lo contrario?, es decir, ¿el sentido cultural otorga las posibilidades –límites, alcances– del vocabulario empírico? Esta pregunta sitúa el debate sobre el origen del conocimiento en la arena filosófica que va del empirismo al racionalismo. Este debate, “sólo pudo adquirir una presencia claramente definida a posteriori de las reflexiones cartesianas que establecieron el ‘espacio interior’, espacio en el cual ha de reflejarse el mundo exterior para los empiristas, o desde el cual se lo proyecta según los racionalistas”. Diversos modelos sobre el origen del conocimiento plantean “que éste es una ‘representación’ interna del mundo externo. Es decir, que nuestro conocimiento es o bien un ‘reflejo’ o bien una ‘proyección’, y que la imagen ‘interna’ se ‘corresponde’ con lo que está fuera de nosotros; que existe entre el mundo y nuestra ‘imagen mental’ de él un ‘isomorfismo’ fundamental”. (Cfr. Denise Najmanovich, “Henry Atlan, un pensador multifacético”, en Seminario de epistemología: Una mirada post-positivista, documento web
No es intención de esta nota continuar reseñando este debate, que como es sabido desde el ‘giro copernicano’ de Kant, “nuestro intelecto no extrae sus leyes de la naturaleza, sino que impone sus propias leyes a ella” (Popper dixit), es decir, “sólo podemos tener un verdadero problema de conocimiento de las cosas si el objeto depende del pensamiento, para ser conocido, y no a la inversa” (Diccionario de filosofía Herder.)
Quiero aprovechar, en cambio, la introducción anterior sobre el problema del conocimiento para ilustrar un tema relacionado: la metáfora como elemento del pensamiento y de tal manera que promueve el "aumento del conocimiento". El ‘giro copernicano’ llevado a cabo por Kant es precisamente una metáfora que alude al cambio de perspectiva de la filosofía tradicional a la kantiana. En efecto, si Copérnico tuvo que recurrir a la idea de que es el observador el que giraba en torno del Sol para explicar los movimientos celestes, entonces Kant hizo lo propio al considerar que son los objetos los que dependen del pensamiento para ser conocidos. Este ejemplo muestra la fuerza de la metáfora en todo problema de conocimiento. Con todo, no todas las metáforas son estrictamente racionales, pues la transposición de una idea en otra puede contener elementos subjetivos. La poesía es el gran ejemplo: en la composición de versos median metáforas que vinculan elementos heterogéneos, y que es precisamente la búsqueda de vínculos entre dichos elementos lo que le otorga fuerza, ironía y un sinfín de valoraciones, pero todas ellas subjetivas –o cuando mucho intersubjetivas.
Según Paul Ricoeur, la metáfora posee un carácter de desplazamiento, que sin embargo preserva las distinciones. Es decir, la metáfora mantiene activos dos pensamientos mediante una sola imagen. “En el contexto de la teoría hermenéutica (de Paul Ricoeur), la metáfora es un enunciado que, en el marco de un discurso, y mediante una predicación no pertinente, apela a una nueva pertinencia fundada sobre la semejanza y engendra una redescripción heurística de la realidad. Por ello Ricoeur interpreta el significado metafórico como un aumento cognitivo obtenido por la identidad de significados con permanencia de la diferencia” (Ibidem.) El punto que quiero subrayar es el de la pertinencia de la impertinencia, pues es precisamente la intervención ‘impertinente’ de una idea metafórica la que promueve un aumento cognitivo, es decir, la posibilidad de expandir, mediante una heurística, los significados de las cosas. Por tanto, la metáfora es, como se había dicho, una herramienta clave en todo proceso cognitivo que pretenda generar conocimiento.
Entre las metáforas, digamos irracionales, pueden hallarse algunas que ciertamente promueven un aumento cognitivo, pero a costa de valoraciones infértiles de las cosas en sí. Me explico: Tal es el caso de ciertas teorías (por ejemplo, el evolucionismo darwiniano) cuyo contexto explicativo es extrapolado, a manera de metáfora, de una forma cuestionable: tal es el caso de la sociobiología o la teoría del gen egoísta, desprendida de aquélla; también interpretaciones insostenibles, como el principio de incertidumbre de Heisenberg extrapolado a contextos sociológicos -y aun individuales. Pero se insiste siempre en la posibilidad de cuestionamiento, pues si bien es cierto que la metáfora contiene la posibilidad de un aumento cognitivo, ello no evita contrastar el pensamiento resultante de la metáfora a través de la crítica (por ejemplo, falsándola como lo sugiere Popper).
Entropía y sus usos metafóricos
Al segundo principio de la termodinámica, Bergson lo calificó como “la más metafísica de las leyes de la física”. Como señala Tony Rothman, la noción de entropía –cuya definición física es de rigor matemático, aunque es notable la importancia del proceso histórico de su percepción empírica que llevó a Sadi Carnot a formularla– también ha sido usada en cosmología, en ciencias de la información, en evolucionismo, entre otras. La noción de entropía contiene una notable cantidad de aspectos metafísicos y cosmológicos referidos a una cierta idea de unidad del universo. Por ejemplo, los fenómenos vitales descritos por los biólogos manifiestan entropías negativas, y la moderna biología molecular da cuenta de ello: el proceso de generación celular es tal que procede de estados menos ordenadas a más ordenados. Sin embargo, las entidades celulares no son sistemas asilados e interactúan con sus entornos a través de procesos de metabolismo o nutrición; el punto importante es que al hacerlo, promueven entropía en el interior de la escala global. En general, la apreciación de Rothman acerca del uso de la noción de entropía en campos científicos distintos a la física es severa: su uso, afirma, es estrictamente metafórico y no promueven ‘aumento cognitivo’. En mi opinión son válidas las imprecisiones anotadas por Rothman. Con todo, este autor sí reconoce que la evolución es una forma de entropía y que la teoría evolucionista de las especies debe ser coherente con la realidad entrópica del universo.
Caos y sus usos metafóricos
Sensibles casualidades históricas entre diversos pueblos primitivos han hecho surgir el principio del universo y la creación a partir de una aleatoriedad: un caos que mantenía informe al mundo. Para cuando el Dios o Dioses creadores imaginan y trazan el universo, lo hacen para dar armonía al conjunto de objetos celestes y alejarlos del caos y de su primigenio desorden (estos mitos cosmogónicos los encontramos, por ejemplo, en el Popol Vuh). Este es el origen cosmogónico del caos. Pero el término caos ha resurgido en el vocabulario científico moderno, aunque con una epistemología ligeramente distinta –no en su esencia, sí en su objeto de estudio. Precisamente la matemática ha sido el instrumento que ha contribuido a la interpretación de los hechos naturales desde el punto de vista de la teoría del caos. En el orden vulgar, el caos ha sido popularizado por algunos estetas y científicos, aunque su difusión se ha acercado más a la generalización no fundamentada, más a un entusiasmo apabullante que a un rigor objetivo. La vulgarización del caos de los últimos años (algunos matemáticos empezaron a usar el término caos con un significado axiomático a mediados de los setenta) se asemeja al proceso que dio origen al vox populi en torno a la teoría de la relatividad y al principio de incertidumbre de Heisenberg. Las exageraciones del lego advertían la “relatividad de las cosas y del pensamiento”, afirmando que “todo es relativo”, y según el punto de vista de quien opinara tal o cual silogismo. John D. Bernal opinó que “el efecto de la obra de Einstein, fuera de los estrechos campos especializados en que es aplicable, fue de mistificación general”. Por su parte, Phillip Frank, fundador del Círculo de Viena, argumentó al respecto de estas tendencias idealistas: “Estas interpretaciones equivocadas, de gente que no es especialista en física, tienen su origen en las exposiciones superficiales que han hecho frecuentemente los físicos al formular generalizaciones de lo que es confirmable científicamente”. Estas oleadas del bagaje científico parecen repetirse con la moderna teoría (o teorías) del caos.
En la matemática, el caos apareció en el panorama científico del siglo XX de manera sutil. Las ciencias, como las matemáticas, han experimentado ciertas crisis que las mantienen en continua modificación y ampliación. Newton atribuyó a los objetos celestes del espacio absoluto la obediencia a ciertas leyes del movimiento que tienen por sustento los axiomas que Euclides compiló de la matemática griega. Dos crisis internas de la física y las matemáticas hicieron en los últimos dos siglos que estas nociones de la física clásica se volviesen anacrónicas: la relatividad einsteniana extendió el sentido del espacio y del tiempo absolutos de Newton y la existencia de espacios matemáticos no euclidianos ampliaron la capacidad de teorizar de la física. Dos crisis más: la mecánica cuántica introdujo la imposibilidad de la determinación simultánea de la velocidad y la posición de una partícula con un grado de precisión superior a cierto límite; y finalmente la teoría del caos, que para muchos matemáticos daría por terminada la posibilidad de la predicción laplaciana: el determinismo. Laplace pensó en la posibilidad de un conjunto de leyes que determinaran la situación o el estado físico del universo, siempre que se conozca en algún instante su posición y velocidad.
El caos matemático, o más propiamente, la teoría el caos es un conjunto más o menos disperso de axiomas, ecuaciones y teoremas cuya aplicabilidad a nuestro entorno inmediato es, por otro lado, sorprendente: la turbulencia (corrientes aéreas caóticas), los remolinos o vórtices acuáticos, la propagación de un incendio forestal, el humo de un cigarro, modelos de crecimiento demográfico de una colonia de insectos, la variación a través del tiempo de los precios de ciertos productos, entre otros ejemplos. Aun cuando la teoría el caos no surge como consecuencia de la gran actividad de la física contemporánea destinada a dilucidar acerca de las cuatro fuerzas elementales del universo y el origen de éste, sí aparece de manera inesperada –en los márgenes de las grandes corrientes, piensan algunos, aunque de manera concreta en la meteorología– y lo ha hecho paulatinamente con mayor intensidad e injerencia.
Técnicamente, la teoría del caos enuncia el fenómeno denominado “efecto mariposa”, que se aplica a un sistema dinámico (un conjunto del cual se estudia su desplazamiento o situación a través del tiempo). Este efecto se refiere a los efectos de un simple aleteo de una mariposa –que en términos energéticos es mínimo– sobre un sistema cuyas condiciones iniciales se cambian infinitesimalmente y cuyos resultados esperados se alteran o desvían ostensiblemente. La forma en que los fenómenos o procesos cambian en el tiempo son descritos matemáticamente por una ecuación diferencial; también puede definirse una función recursiva para describir crecimientos o modificaciones dinámicas: una función recursiva es aquella cuyos parámetros son en sí los resultados de las evaluaciones con parámetros anteriores; este proceso matemáticamente recursivo (o iterado) es el modelo abstracto que asemeja ciertos procesos naturales de retroalimentación que implican una continua reabsorción de lo que previamente aconteció; por ejemplo, el reemplazo cíclico de las células de un organismo, o bien un sistema meteorológico, en cuyo estado secundario está implicada la asimilación del estado primario o inicial. Este tipo de funciones o ecuaciones han servido para describir con gran precisión fenómenos como el crecimiento de una colonia de insectos o para computar el efecto del crecimiento de plagas en los sembradíos, o bien para modelar el comportamiento de las turbulencias de los fluidos en movimiento. Cuando la función que modela el proceso se itera con un parámetro base y se obtienen resultados que nunca se repiten (es decir, no periódicos), entonces a esa secuencia de valores se le dice caótica.
Una pregunta crucial en el desarrollo contemporáneo de la teoría del caos es: ¿cómo se interrelacionan el caos y el orden? La sospecha de un orden dentro del caos ha sido factor de hipótesis en la matemática del caos. Y su análogo empírico es verdaderamente impresionante: esta relación se observa en algunos ambientes naturales: la formación en hilera de un conjunto de hormigas que transitan en dos sentidos (de la colonia al alimento y su retorno). Al observar a una de ellas deducimos que su movimiento es impredecible, pero vista la formación de hormigas en perspectiva, se vislumbra un sendero perfectamente acotado y definido.
Un ejemplo más de caos y orden lo representan las populares figuras fractales. La historia de los fractales está vinculada con los trabajos del ingeniero francés Benoit Mandelbrot (Les objets fractals), quien fue director de Investigación en Thomas J. Watson Research Center de IBM, en Nueva York. Mandelbrot se dedicó a la búsqueda de patrones regulares en fenómenos caóticos o aleatorios y desarrolló (en realidad retomó y expandió algunas ideas antiguas) una geometría de dimensión fraccional. La palabra fractal fue propuesta por Mandelbrot para acuñar estas figuras geométricas. (El neologismo fractal viene de la palabra latina fractua, que significa irregular). Las figuras fractales se obtienen de la iteración de un factor geométrico constante sobre una línea, un plano o un volumen. Algunos de los más famosos fractales son los collares o curvas de Peano, las curvas de Köch y el tapete de Sierpinski. Resulta ser que toda pequeña porción de estas figuras son de la misma forma que varias porciones grandes del total; en términos precisos, el grado de irregularidad de los fractales permanece invariante ante cambios de escala: una regularidad dentro de lo irregular. La similitud de estos objetos geométricos con ciertas estructuras naturales, una vez más, es digna de atención: ciertas superficies de la tierra vistas a distancia, la sinuosidad de un río, la geometría de un árbol, los sismos, la red de venas el cuerpo humano, la estructura de las plumas del ganso, etcétera.
La forma en que la ciencia teoriza los fenómenos antes estrictamente aleatorios, hoy son modelados bajo concepciones de la teoría el caos aquí esbozada. Se distinguen así dos incisos en la epistemología de hoy: causalidad e indeterminismo. La teoría del caos llega, a partir de la década de 1980, a retomar esa ruptura y, con ello a poner en duda, una vez más, la noción de probabilidad.
Sobre las tradiciones de investigación
Las explicaciones científicas, los métodos y las teorías, las prácticas y las heurísticas, así como sus alcances y logros no se obtienen de manera logarítmica. Ello supone que no existe un solo camino para la búsqueda de verdades comprobables o verificables, y que incluso la noción de verificabilidad es subjetiva. Entre los argumentos en favor de tal clase de afirmaciones se encuentra el hecho de que las experiencias humanas son culturalmente distintivas, de tal forma que las explicaciones de los fenómenos son coherentes con los contextos culturales que las producen. Es necesario, pues, prestar atención crítica a las tradiciones de investigación: a través de estas tradiciones se elaboran consensos en torno a la validez de las teorías. En este sentido, el ‘descubrimiento’ de una nueva entidad corresponde realmente a un proceso de aceptación y controversia de consideraciones teóricas en el contexto de un grupo o grupos de investigación ligados a cualquiera de las tradiciones científicas.
El concepto de tradición de investigación de Larry Laudan muestra la importancia de las distinciones entre líneas de investigación al respecto de cualquier controversia o consenso en los desarrollos teóricos. En efecto, para Laudan, una tradición de investigación está constituida por:
a) Un conjunto de teorías específicas en continua revisión y reconstrucción (algunas de estas teorías pueden ser mutuamente inconsistentes);
b) Un conjunto de presupuestos ontológicos acerca de los objetos, estructuras y procesos que constituyen el dominio de estudio de una disciplina, y
c) Un conjunto de criterios epistemológicos y metodológicos que guían la investigación y estipulan cómo deben someterse a prueba y evaluarse las teorías específicas dentro de la tradición.
En el trabajo de Falconer (“Corpuscles to electrons”, in Buchwald y Warwick, eds., Histories of the electron, MIT Press, Cambridge, 2001) es posible identificar de qué manera es aplicable la noción de tradiciones científicas al respecto del ‘descubrimiento’ del electrón. Para ello se basa en un par de recuentos históricos en torno a la física de finales del siglo XIX y principios del XX. Por un lado, la teoría corpuscular de J.J. Thomson, que pretendía obtener respuestas en torno a la naturaleza de la conducción de gases, más que de los rayos catódicos, mientras que la tradición germánica (Larmor, Lorentz, Kaufmann) estaba interesada en teorías atomísticas de la electricidad. Thomson, a su vez, estuvo influido por la idea de que el electrón (que sin embargo optó por llamar ‘corpúsculo’) es la base elemental de la materia y para ello concentró sus esfuerzos en el análisis de los corpúsculos cargados negativamente que fueron identificados en los rayos catódicos. Mientras que la tradición inglesa optó por construir una teoría de la materia que diera cuenta de fenómenos físicos y químicos, la tradición germánica se enfocó en el electrón como una estructura del campo electromagnético.
Las diferencias de los supuestos ontológicos y de método en ambas tradiciones muestran a dos líneas de investigación en apariencia similares (la estrcutura de la materia como común denominador), pero que realmente estuvieron fundadas en concepciones diferentes de la naturaleza. De acuerdo con Falconer, una de las razones por las cuales Thomson es recordado como el descubridor del electrón –y esto también puede ser explicado por el concepto de tradición de investigación científica– se debió al hecho de que promovió con éxito el desarrollo de un importante grupo de estudiantes dedicados al análisis de líneas de investigación a partir de sus propios trabajos
En favor de la diversidad de interpretaciones
Uno de los principales logros de la moderna filosofía de la ciencia es la aceptación de que el compartimiento de lo científico, es decir, su forma de proceder, sus métodos, teorías y prácticas no se realizan de manera logarítmica. Ello supone, como se ha dicho al respecto de las tradicionen de investigación de Laudan, que no existe un solo camino para la búsqueda de verdades comprobables o verificables y que incluso la noción de verificabilidad es subjetiva. Tomemos por caso el debate entre el Padre Kino y Carlos de Sigüenza en el s. XVII novohispano. Ambos personajes utilizaron, en diferentes ocasiones, argumentos tanto de carácter teológico como de carácter “humano”. Incluso José de Acosta, acaso el primer hombre en sumar razones “humanas”, es decir, subyacentes al razonamiento humano, para creer que el antiguo y el nuevo continente se unen en alguno de sus extremos, hizo uso de argumentos teológicos para favorecer tal clase de afirmación. El P. Kino creía en los efectos funestos de la aparición de cometas y con ello no hacía sino expresar la tradicionalidad en la interpretación del mundo que se encontraba aún presente en el siglo XVII y que tuvo sus orígenes en la Edad Media. Es curioso que incluso el propio Kino haya hecho uso de los argumentos keplerianos –el movimiento elíptico de los objetos celestes– para analizar ciertos aspectos del mismo fenómeno que en resumidas cuentas no dejó de ser considerado por él como "funesto". Sobra decir que el discurso científico no es la única clase de argumentos a favor o en contra de nada concluyente. La noción moderna de ciencia tiende a subrayar esta máxima totalitaria, pero no reflexiona sobre la posibilidad de imágenes o modelos –incluso racionales– que sirven como explicación de fenómenos naturales de acuerdo a los contextos culturales de donde surgen.