La razón científica.

LA RAZÓN CIENTÍFICA

            La razón es una facultad compleja; lo que llamamos razón es, pues, un conjunto de facultades más simples que se ordenan de cierta manera. Según este orden, la actividad racional pasa por tres momentos sucesivos: el planteamiento del problema (lo llamaremos momento vital); la búsqueda de la solución (momento creador o poiético); y el robustecimiento de la solución (o momento crítico, que puede conducir a destruir el edificio o a darle solidez). No hay, pues, una razón vital, una razón creadora y una razón crítica; son tres momentos de la misma actividad; y tres etapas también del método hipotético-deductivo.

            El método de las ciencias empíricas es el hipotético-deductivo[1]. Consta de cuatro pasos, que son: observación de la realidad, formulación de hipótesis, deducción de sus consecuencias y contrastación: abreviadamente, observación (O), hipótesis (H), predicción (C) y experimento o prueba (ω). Vamos a examinarlas una por una.

            Observación. Normalmente empieza con una experiencia espontánea que nos plantea un problema, ante todo vital, luego teórico y por último técnico; la pregunta teórica atraviesa por un momento analítico (empírico primero, luego abstracto) y otro de síntesis descriptiva (un resumen o esquema que deja al descubierto alguna pregunta). Al final nos planteamos una pregunta técnica en torno a cómo resolver el problema.

            Explicación. Si el momento anterior intentaba averiguar qué ocurre y cómo, ahora se trata de descubrir por qué las cosas ocurren así. La explicación pasa por tres momentos: inducción, creación, y experiencia; la creación, más que la inducción, nos da la hipótesis; la experiencia descubre, asociadas a la hipótesis, consecuencias predictivas.

            Prueba. Es el momento crítico de la investigación, que tiene dos facetas: el control lógico (que trata de comprobar la coherencia de las predicciones con las observaciones y teorías admitidas anteriormente) y el control empírico (que trata de asegurarse de que las explicaciones encontradas corresponden a los hechos).

            Toda observación contiene ya elementos críticos, y hasta poiéticos o explicativos; pero, al igual que los nervios están repartidos por todo el cuerpo aunque se concentran especialmente en la cabeza, la crítica atraviesa toda la investigación aunque se concentre sobre todo en el experimento. Hay que destacar también que la síntesis descriptiva no debe confundirse con la síntesis explicativa. En el primer paso, “síntesis” quiere decir unión de todas las partes en un todo coherente; en el segundo, producción de algo nuevo (en cuyo caso sucede que el todo es algo más que la suma de las partes). También la inducción puede servir para reforzar el resumen (descripción) o para darle sentido; se trata en este último caso de inducción explicativa.

            El momento vital de la razón corresponde a la observación científica; el momento creador, a la explicación (conformada por la hipótesis y sus consecuencias); y el momento crítico, la fase de prueba (que abarca el control, a la vez lógico y empírico), y es la crítica en definitiva. Vamos a examinar en detalle todos estos pasos.  

            

1. MOMENTO VITAL.

Momento vital de la razón. Es la etapa inicial en la que se plantean los problemas (y todo problema es vital). Sus fases sucesivas son:

a)      Experiencia espontánea. Es la percepción no dirigida de la realidad, receptividad ante los estímulos del mundo. Cuando Humphrey Davy respiró accidentalmente protóxido de nitrógeno[2], empezó a encontrarse en estado eufórico. En la segunda mitad del siglo XX se encontraron receptores morfínicos en animales que no estaban en contacto con la droga, y esto sorprendió: ¿para qué servían?[3] Otra feliz casualidad se produjo cuando Fleming observó la desaparición de estafilococos contaminados accidentalmente por un moho verde[4]. En todos estos casos se producen descubrimientos casuales de fenómenos que no se esperaban cuando se investigaban otros; lo sorprendente, la casualidad, forma parte de la vida.

b)      Percepción del problema. Es la captación de un desajuste entre la realidad percibida y nuestras necesidades y deseos. Algunas veces uno busca el remedio para los males que padece y, en esta aventura vital, encuentra soluciones. Por ejemplo, el reflejo nervioso innato de evitar el dolor se manifiesta en la búsqueda de sustancias anestésicas[5]; por eso todos los pueblos las buscaron: los mesopotámicos conocían el cáñamo indio, la mandrágora y la adormidera; los griegos conocían el opio; los romanos mezclaban polvo de mármol y vinagre; en los campos de batalla  se administraba alcohol con pólvora (lo llamaban pólvora negra); todos conocían sus efectos, pero ninguno sabía por qué.

c)      Pregunta vital. Si la experiencia espontánea contiene a veces problemas no percibidos, el problema percibido (y sentido) no es de entrada un problema pensado. Pensar el problema es ya plantear una pregunta, y las preguntas vitales acaban siendo técnicas; pero para resolver un problema técnico hay que pasar antes por la pregunta teórica. Una pregunta vital es la que busca solución a algún problema de nuestra experiencia cotidiana, a algún drama que se ha incrustado en nuestras vivencias. En los casos anteriores la pregunta es: ¿cómo evitar el dolor cuando hay que pasar por la cirugía? Hay otras. Por ejemplo Schliemann, arrastrado por su pasión por Homero, un día se preguntó: ¿cómo podría hacer para encontrar los restos de Troya?[6] La admiración que sentía lo impulsó a desarrollar un verdadero programa de investigación arqueológica.

d)      Pregunta teórica. Es la consecuencia inevitable de una pregunta vital. Si la pregunta vital era: ¿cómo encontrar los restos de Troya?, la pregunta teórica sería: ¿será verdad lo que nos dice Homero? Heródoto, Tucídides, Estrabón, ¿hablan de geografía e historia antes de contar leyendas? ¿Hay alguna base científica en la literatura? Cuando Fleming descubrió casualmente la muerte de estafilococos por el moho, se preguntó primero: ¿produce el moho, al entrar en contacto con el estafilococo, un fluido bactericida?[7] Como el hongo se llamaba penicillium, Fleming lo llamó penicilina. Galileo, que vio los anillos de Saturno, no supo identificarlos[8]. La pregunta era: ¿qué son? Para buscar una respuesta había que examinar primero lo que estaba viendo. En resumen: que la pregunta teórica surge unas veces de las preocupaciones en que nos sume una pregunta vital, y otras, del desarrollo de un programa de investigación. 

Hay dos formas de analizar teóricamente la experiencia: el análisis penetrante y el análisis inductivo.

i)                    Análisis penetrante. Consiste en abrir la superficie de la apariencia para ver lo que hay dentro. Galileo, al enfocar sobre Saturno su telescopio de 32 diámetros de aumento, vio dos protuberancias en sus lados; no comprendió lo que estaba viendo, y supuso que eran compañeros que giraban con Saturno[9]; pero en 1613 los volvió a enfocar y comprobó sorprendido que estos compañeros habían desaparecido; nunca entendió lo que pasaba. Más tarde, en 1655, con un telescopio más potente, Huygens concluyó que se trataba de un anillo. También Schliemann, después de estudiar a los clásicos, llegó a la conclusión de que Troya estaba al pie de la colina Hissarlik, frente a los Dardanelos; que el río Escamandro era el actual Menderes; y que su afluente Simois hoy se llama Dumbrek Su[10]. A medida que avanzamos en el análisis empírico o en la síntesis descriptiva van surgiendo, normalmente, más preguntas; la pregunta teórica unas veces precede al análisis (y le prepara el camino) y otras le sucede, y surge como consecuencia del mismo. Sigamos con nuestros ejemplos.

ii)                  Análisis inductivo. Empieza por una síntesis-resumen y acaba analizando, por síntesis inductiva, los distintos casos en que los mismos factores se han presentado juntos, para concluir si la simple conjunción de ambos se puede convertir en presencia de uno condicionada a la presencia del otro. Cuando el análisis ha permitido la recopilación de suficientes datos es el momento de ordenarlos en una agrupación articulada: la síntesis descriptiva. Es lo que hizo Schliemann identificando y situando los lugares mencionados. Y, como resultado del análisis de los textos de Pausanias, se dirigió a Micenas donde encontró un tesoro fabuloso, también hizo una síntesis que daba sentido a los datos articulándolos uno a la luz de los otros. Como podemos imaginar, todo resumen es ya al mismo tiempo una hipótesis, una suposición, una conjetura; con lo cual, al articular unos datos dispersos, toda síntesis va más allá de los datos, se vuelve creativa. Y si en un yacimiento arqueológico como el de Micenas se descubre una cantidad extraordinaria de vasos y de huesos, inmediatamente surge una pregunta: ¿y esto qué es?

·        Síntesis-resumen. La realidad se pliega sobre sí y se hace presente merced a la superficie que la envuelve, como si fuera una etiqueta que anuncia parcialmente lo que tiene dentro.

·        Síntesis inductiva. Creación que añade algo a objetos que funcionan como etiquetas. Hay dos formas de síntesis creadora: la inducción (que actúa sobre objetos plegados) y la poiesis (que lo hace sobre objetos abiertos).

e)      Pregunta técnica. Es la búsqueda de la solución, y por lo tanto creación de una situación nueva que resuelva el problema planteado. Volvamos al ejemplo de la anestesia. Davy había descubierto los efectos euforizantes del protóxido de nitrógeno. Picado por la curiosidad, organiza sesiones “hilarantes” y descubre, espontáneamente, un efecto secundario asociado a la exposición prolongada a tales gases: se trata de una insensibilización a los golpes. Inmediatamente surge la pregunta: ¿puedo utilizar este gas para insensibilizar a los pacientes antes de una intervención quirúrgica?[11] Aparece así la técnica del protóxido de nitrógeno como forma de anestesia. También Galileo, para resolver algunos problemas, se planteó preguntas técnicas. Una fue: ¿cómo medir el tiempo que tarda un objeto desde la torre de Pisa? (No había relojes, por supuesto). Una solución fue tomarse el pulso y utilizarlo como cronómetro. Otra posibilidad fue contar el número de gotas de agua que caían en el mismo recipiente. Cuando el mismo Galileo quiso medir la velocidad de la caída de los cuerpos, el problema fue: ¿cómo controlar la caída? Se le ocurrió una solución ingeniosa: como plano inclinado utilizaría una tabla de madera; para evitar que la bola se saliese por los lados, practicó un surco en el centro de la tabla; y para ver si caía siempre con la misma velocidad dividió la tabla en tramos iguales identificándolos con marcas laterales[12].

 

2. MOMENTO POIÉTICO.

Llamamos poiesis a la mirada interior  que provocamos abriendo la envoltura que les hemos puesto a los objetos. Se escinde en dos momentos:

a)      Análisis penetrante. Examen de objetos (tanto perceptos como conceptos) desplegados, que muestran algo de su interior. La inducción consiste en comprobar si dos fenómenos se producen siempre juntos; es como si envolviéramos los datos que queremos estudiar, para aislarlos, y dejar al descubierto los dos que queremos estudiar. Equivale a envolver el objeto que estudiamos, ocultarlo; como cuando el cirujano tapa el cuerpo del paciente y deja descubierta sólo la parte que quiere operar. Hemos visto que el análisis penetrante consiste en abrir la superficie de la apariencia para ver lo que hay dentro: como cuando abrimos una naranja. La inducción es una forma de síntesis: tapamos todo lo que tenemos delante y sólo dirigimos nuestra mirada a los dos aspectos cuya correlación queremos estudiar; y la estudiamos en términos estadísticos. Por ejemplo, el consumo de energía eléctrica ha aumentado mucho en invierno y ha disminuido durante el verano; compruebo el gasto de años anteriores para ver si siempre ha sido así, es decir, si la relación entre temperatura y consumo ha seguido siempre una proporcionalidad inversa. De igual modo, por inducción, Pasteur descubrió que los cristales de ácido tártrico, que presentaban una hemiedría (o disimetría), van asociados a una estructura molecular también disimétrica[13]; y demostraría después que los ácidos orgánicos son dextrógiros, mientras que los inorgánicos son levógiros.

b)      Síntesis explicativa. Es la poiesis propiamente dicha. Explica los fenómenos descubriendo otros que los complementan y dan razón de ellos. A veces, por ejemplo, los elementos que se muestran siempre juntos aparecen a nuestros ojos de manera evidente; otras sólo se muestra uno, y el otro lo tenemos que inventar; o descubrir: y entonces la síntesis no se hace mediante inducciones, ya sean éstas evidentes o intuitivas, sino por creaciones: descubrimientos ingeniosos e imaginativos; ésta es la verdadera poiesis. Para explicar cómo actuaban las drogas en el cerebro se supuso que había receptores cerebrales especializados en los compuestos morfínicos[14]. Algunos suponen que el consumo de drogas puede deberse al estrés (una hipótesis que no se ha podido comprobar). Lowell supuso que las irregularidades en las órbitas de Neptuno y Urano se debían a la influencia gravitatoria de un planeta que nadie había visto antes: pero que se descubrió después[15]; Leverrier y Adams también dedujeron matemáticamente la existencia de Neptuno y Urano, antes de descubrirlos de verdad. En Saturno Huygens identificó los anillos que vio Galileo sin poderlos identificar; y lo hizo porque vio, en su telescopio más potente, que esa masa que rodeaba al planeta no estaba en contacto con su superficie en ningún punto[16]. Para explicar la existencia de los anillos se supuso que, por encima de un determinado límite (el límite de Roche), un satélite está demasiado cerca de su planeta y estalla en pedazos que, bajo sus efectos gravitatorios, formarían un anillo.

 3. MOMENTO CRÍTICO.

Si la poiesis crea articulaciones posibles, la crítica las somete a prueba. La crítica pasa por tres fases:

a)      Inducción de hábitos. Se descubren, por asociación de ideas, consecuencias de la hipótesis con propiedades predictivas.  La hipótesis es así una poiesis inicial, y la asociación una poiesis derivada.  Se trata de una síntesis porque se asocian de manera significativa dos aspectos de la realidad; y esa síntesis también puede ser inductiva, creadora o empírica, esta última provocada por descubrimiento o por hábito. La fuerza del hábito: yo ya sé que si como cebolla me olerá el aliento; que si conduzco bajo los efectos del alcohol me disminuyen los reflejos; que no se puede estudiar en condiciones en una biblioteca donde hay demasiado calor. Descubrimiento: la técnica del protóxido de nitrógeno conlleva lesiones orgánicas (lo que no se sabía antes[17]); si los satélites explotan por encima del límite de Roche, entonces si la luna descendiera a menos de 18.000 kilómetros de la tierra estallaría en pedazos; y, en unos cien millones de años, el satélite Tritón explotará para formar un anillo sobre Saturno[18]. En estos dos últimos casos ya no se trata de deducir consecuencias de una hipótesis por la fuerza de la costumbre, ni por descubrimiento; estas consecuencias se predicen por cálculo. También Pasteur, cuando descubre que los cristales de ácido tártrico y de tartrato y paratartrato son disimétricos, también concluye que deberían polarizar la luz en sentidos contrarios.

b)      Control empírico. Comprueba si las poiesis generadas corresponden a fenómenos de la realidad que se está estudiando. Volvamos a la hipótesis que supone en el cerebro la existencia de receptores morfínicos: su verificación constituiría el control empírico; pues bien, esa hipótesis conduce a dos consecuencias: la primera, que las sustancias morfínicas se fijan en zonas específicas del cerebro; y la segunda, que la estructura del receptor está perfectamente adaptada a la de la molécula; la primera se confirmó al descubrirse que los receptores morfínicos se hallan en el sistema límbico (el llamado cerebro emocional); y la segunda, al descubrirse sustancias imitadores de la morfina (morfomiméticas) que acabaron llamándose endorfinas[19]. El control empírico (la contrastación de las hipótesis) asegura la validez de las ideas formadas por observación empírica, haciendo surgir de ellas predicciones que también se confirman observándolas empíricamente; la ciencia ya no razonará a partir de axiomas (como hacían los antiguos), sino de hipótesis sacadas de la realidad y que vuelven a ella[20]. Ya hemos visto que el descubrimiento de Plutón fue facilitado por el programa de investigación de Lowell; a su muerte Tombaugh lo concluyó observando en varias placas fotográficas un cuerpo celeste que se movía según las previsiones de Lowell; resultó ser un planeta[21]. Otro ejemplo más: tras sugerir que los cristales izquierdos y derechos del ácido paratártrico debían polarizar la luz de manera opuesta, Pasteur lo comprobó experimentalmente[22]. Y uno más: después de concluir que en Micenas debía haber un tesoro, Schliemann lo encontró.

c)      Control lógico. Consiste en comprobar si las poiesis son consistentes con los axiomas del sistema. Unas veces se comprueba la coherencia del sistema antes de contrastarlo con los hechos; otras, después. Recordemos el descubrimiento de Tombaugh: Lewell había observado irregularidades en las órbitas de Neptuno y Urano, las había explicado por influencia gravitatoria de un planeta oculto y con esos datos había iniciado un programa de investigación que condujo al descubrimiento del planeta cuya existencia se postulaba. Ahora bien, Bower, otro investigador norteamericano, descubrió que los datos eran falsos: la masa de Plutón era pequeña, y las anomalías orbitales se habían sobreestimado; y sin embargo el descubrimiento se hizo; lo que indica que, a veces, se producen descubrimientos verdaderos con datos equivocados[23].

A veces un descubrimiento, como confirmación de una hipótesis, resulta sorprendente y, de manera inesperada y lógica, conduce a otro descubrimiento[24]. Por ejemplo: se descubre, por un lado, que los receptores cerebrales de los compuestos morfínicos se encuentran en el sistema límbico; y paralelamente se descubren también receptores morfínicos en animales que no están en contacto con la droga: ¿qué función desempeñan, por ejemplo, en el cerebro del cerdo? ¿Para qué sirven? Estos descubrimientos conjugados conducen, ya lo hemos visto, al descubrimiento de las endorfinas, y éste, a su vez, a la regulación del dolor, la obesidad, el tono muscular y la conducta.

Una investigación intenta dar respuesta, o no, a alguna pregunta vital. Pero las preguntas vitales, sazonadas de respuestas no científicas en el entorno del investigador, pueden producir retrocesos en el avance de la ciencia: es el caso de las ideologías. La técnica del protóxido de nitrógeno como anestésico choca con el rechazo de quienes consideran que el dolor es inevitable y el esfuerzo por suprimirlo, impío[25]. Las ligas de la moral se alzaron contra la anestesia para el parto hasta que la reina Victoria quiso, en Inglaterra, someterse a ella; la razón esgrimida fueron las palabras del libro primero de la biblia: “parirás con dolor”; hasta que las técnicas de parto sin dolor cuestionaron abiertamente el concepto bíblico del parto.

Resumiendo. Sobre la ciencia planea, por encima de las preguntas teóricas y técnicas, el fantasma de las preguntas vitales; las vivencias que impregnan fuertemente nuestras experiencias; deshacerse de ellas parece, por más que sea empeño de la ciencia, una pasión inútil. Probablemente la ciencia desinteresada no existe.

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[1] Consultar, en este mismo blog, el texto titulado “El pis de los angelitos”.

[2] Messadié, Gerald (1989). Grandes descubrimientos de la ciencia. Madrid, Alianza Editorial, 1000, biblioteca Newton; p. 43.

[3] Ibídem, p. 79.

[4] Ibídem, p. 178.

[5] Ibídem, p. 43.

[6] Ibídem, p. 231.

[7] Ibídem, p. 178.

[8] Ibídem, p. 47.

[9] Ibídem, p. 47.

[10] Ibídem, p. 232.

[11] Ibídem, p. 43.

[12] Asimov, Isaac (1969). Grandes ideas de la ciencia. Madrid, Alianza Editorial, 1999; pp. 32-33.

[13] Messadié, ibídem, p. 185.

[14] Ibídem, p. 79.

[15] Ibídem, p. 184.

[16] Ibídem, p. 47.

[17] Ibídem, p. 43.

[18] Ibídem, p. 47.

[19] Ibídem, p. 79.

[20] Asimov, ibídem, p. 34.

[21] Messadié, ibídem, p. 184.

[22] Ibídem, p. 185.

[23] Ibídem, p. 184.

[24] Ibídem, p. 79.

[25] Ibídem, p. 43.