Filosofia cientifica

1. Las construcciones científicas
Desde nuestros inicios se ha recurrido siempre a lo que llamamos
sobrenatural para tratar de explicar el mundo, de esto se da el hecho de que
todo se le atribuía a los espíritus o dioses, sin embargo esto cambió en gran
parte con los antiguos griegos, quienes intentaron explicar los fenómenos del
mundo mediante fuerzas naturales a partir de la observación y la reflexión,
siendo entonces la filosofía del siglo VI a.C. la que se fue ocupando de
explicar el mundo procurando identificar cual debía ser el ideal del “saber”, y
es así, como se fue desarrollando poco a poco lo que hoy se denomina
filosofía de la ciencia.
Desde ese momento, la explicación de toda la realidad ha sido abordada
desde el campo de lo epistemológico por lo que recurrir a la explicación es
necesario para todos los individuos por la necesidad de dar respuesta a
diferentes tipos de planteamientos, por querer ahondar en los detalles de los
fenómenos. De esta forma términos como explicar, explicaciones y
construcción de explicaciones, se utilizan en cotidianamente, en muchos de
los casos, de manera indiscriminada.
El proceso investigativo permite descubrir como los seres humanos podemos
construir explicaciones a partir del planteamiento de preguntas, desde
intereses y necesidades individuales y con una intención establecida, las
cuales pueden surgir de la observación directa de un entorno natural,
basadas en ideas originadas en el contexto socio-cultural o de contenidos
disciplinares obtenidos en el aula, y donde la motivación y la realidad
desempeñaron papeles preponderantes.
En este ejercicio, debemos tener muy presente lo que son las construcciones
científicas. Estas las podemos entender como la construcción de una
teoría científica, como un un ejercicio reflexivo y creativo que tiene como
fundamentación la investigación exhaustiva, rigurosa y sistemática. Para
nuestra mejor comprensión, las podemos mirar como el resultado de tres
procesos que son: los conceptos (que son las construcciones más
elementales); los enunciados (que relacionan conceptos) y las teorías (que
son sistemas de enunciados).

2. son las construcciones científicas elementales, con las que se construyen
todas las demás.
Clases de conceptos científicos
Es usual distinguir los conceptos científicos entres grandes tipos:
a. clasificatorios,
Mediante conceptos clasificatorios, tales como «célula», «aminoácido»,
«ion», o «potasio», dividimos en clases los sistemas o propiedades según
posean o no determinadas características.
b. Comparativos: se obtienen al establecer un orden obtenemos, por
ejemplo, mediante una balanza podemos comparar las masas de los
cuerpos, lo cual nos permite establecer un criterio para delimitar cuándo un
sistema tiene una masa mayor que la de otro y definir, de este modo, la
masa como concepto comparativo.
c. Cuantitativos o métricos: se obtienen al fijar escalas y unidades.
También denominados magnitudes, que se definen en relación con teorías
matemáticas y experimentos repetibles.
Elusodeconceptoscuantitativos (magnitudes) tieneenormeimportanciaen
la ciencia experimental. Las magnitudes constituyen el puente entre la
teoría y la experimentación, porque son conceptos teóricos que se
relacionan con los resultados de los experimentos. Permiten desarrollar
teorías matemáticas y someterlas a control experimental. Hacen posible un
tratamiento riguroso y controlable de modo intersubjetivo. Por ejemplo,
cuando la masa se define de acuerdo con los criterios mencionados, deja
de ser un concepto intuitivo y se convierte en una construcción teórica
que se aplica siempre que sea posible aplicar esos criterios: no sólo
podemos hablar de la masa de los cuerpos ordinarios, sino también de la
masa de los iones y de las partículas subatómicas, que son entidades muy
alejadas de la experiencia ordinaria.
Si bien comenzamos con conceptos clasificatorios tomados del
conocimiento ordinario, posteriormente se consiguen conceptos
cuantitativos que dan lugar a nuevos conceptos clasificatorios, que están
en un nivel más profundo y ya no pueden obtenerse mediante la
experienciacomún.

3. En definitiva, muchos conceptos clasificatorios no están tomados de la
experiencia ordinaria, sino que son construidos utilizando los resultados
teóricos y experimentales de diversas disciplinas, y son consecuencia de
trabajos enlos que intervienen conceptoscuantitativos.
Todo ello significa que existe una conexión articulada y progresiva entre los
diversos conceptos científicos. Pueden darse diferentes definiciones del
potasio, en función de propiedades físicas y químicas que, a su vez, se
definen en función de todo un conjunto de conocimientos que va
progresando. Algunas definiciones resultan suficientemente claras con
respecto a determinados niveles de problemas, mientras que en el nivel
de la investigación fundamental siempre suelen existir problemas todavía
noresueltos.
Significado y referencia de los conceptoscientíficos
Acabamos de decir que pueden formularse diferentes definiciones de un
mismo concepto científico. Es lógico que nos preguntemos: ¿están los
conceptos de la ciencia experimental unívocamente definidos, de modo que
las diversas definiciones posibles respondan en último término a una única
que las abarca? La respuesta exige matizaciones. En efecto, cuando una
disciplina está en sus comienzos, suelen darse definiciones poco precisas, y
cuando se consigue un desarrollo mucho mayor, se multiplican las
definiciones precisas.

4. Pueden coexistir definiciones diferentes bajo un mismo término (en este
caso, el de «ácido»). En lugar de aplicar el término «ácido» a todos los casos,
podrían utilizarse términos diversos para cada definición, pero esto
probablemente tendría más inconvenientes que ventajas para la actividad
científica.
Lo realmente importante es advertir que cada concepto tiene un significado,
que abarca las notas que se le atribuyen, y una referencia, que indica qué
tipo de entidades son representadas por el concepto. El significado se
encuentra en el nivel sintáctico, o sea, en el contexto lingüístico en el cual
se definen los términos, mientras que la referencia se sitúa en el nivel
semántico, en el que se considera qué tipo de entidades corresponden al
término utilizado. Los ejemplos anteriores muestran que un mismo término
científico puede tener varios significados que sólo coinciden parcialmente,
y también varias referencias que tampoco se identifican.
Esto no constituye un problema para la ciencia, con tal que se delimiten de
modo adecuado los distintos significados y referencias, y se establezca
cómo se ha de aplicar cada concepto en las diferentes situaciones. Sin
embargo, esto no siempre es fácil, y pueden surgir equívocos, por
ejemplo, respecto a ideas que pueden resultar demasiado vagas, como la
de «selección natural», o incluir circularidad en su definición, como cuando
se habla de la «supervivencia del más apto» explicando que «el más apto»
es el que «sobrevive» en la lucha porla existencia.
En todo caso, el rigor demostrativo está en función de la precisión de las
definiciones, tanto por lo que respecta a su significado como a su
referencia. Es interesante advertir, sin embargo, que ideas como la de
«selección natural» pueden tener una gran fuerza a pesar de no ser muy
precisas, precisamente porque son ideas muy amplias que se apoyan en
una metáfora (en este caso, con la «selección artificial» de las variedades
de plantas y animales) y, de este modo, se pueden aplicar a una gran
variedad de situaciones.
La definición operacional
Algunos han pretendido solucionar el problema recién mencionado, o sea,

5. la existencia de varias definiciones que se refieren aproximadamente a la
misma realidad, introduciendo una exigencia de rigor que obligue, de modo
explícito, a definir de modo unívoco los conceptos científicos. El
procedimiento más claro y lógico para hacerlo es, sin duda, recurrir a las
operaciones experimentales mediante las cuales se define elconcepto.
En esta línea se sitúa el operacionalismo en cuyo origen se encuentra Percy
Williams Bridgman. Propuso quesecontrolasenlosconceptos científicoscon
todo el rigor experimental posible, llevando esta idea al extremo de afirmar
que: «mediante un concepto no queremos decir nada más que un conjunto
de operaciones; el concepto es sinónimo del correspondiente conjunto de
operaciones».
La exigencia operacionalista responde al deseo de evitar toda ambigüedad,
de modo que no se otorgue a los conceptos científicos una validez superior
a la que realmente tienen. Parece que, si el científico se atiene a esa
exigencia, nunca habrá que rechazar las construcciones teóricas ya
establecidas, y que, en caso contrario, ese peligro existirá siempre.
Sin embargo, incluso la definición de los conceptos científicos más
sencillos requiere ideas e interpretaciones que no pueden reducirse a
operaciones: por ejemplo, estipular si una magnitud es escalar o vectorial,
aditiva o intensiva. Además, si se extraen las consecuencias lógicas del
operacionalismo, habría que admitir que nos encontramos con conceptos
realmente distintos cada vez que se propone una definición experimental
diferente, lo cual complicaría en exceso la actividad científica, en la que se
considera que conceptos tales como masa, temperatura, tiempo, etc.,
constituyen un mismo concepto aunque sean susceptibles de diferentes
definiciones experimentales.
Bridgman matizó su propuesta. En 1951 afirmaba: «La idea fundamental
del análisis operacional es suficiente- mente simple; se afirma que no
conocemos el significado de un concepto a me- nos que podamos
especificarlas operaciones quefueronutilizadaspor nosotros o por nuestros
colegas al aplicar el concepto a cualquier situación concreta [...] El aspecto
operacional no es en modo alguno el único aspecto del significado, pero

6. frecuentemente es el más importante»4.
Modelos y realidad
La realidad es compleja y, para estudiarla científicamente, debemos recurrir
a simplificaciones que representen de modo conveniente los aspectos que
nos interesa estudiar. Hablamos de modelos para referirnos a
construcciones teóricas que representan los sistemas o propiedades de este
modo, y decimos que son modelos ideales para subrayar que no son una
traducción completa de la realidad.
En todas las ramas de la ciencia se emplean modelos. El uso de modelos es
uno de los factores que hicieron posible la revolución científica del siglo
XVII.
Estas observaciones tienen gran interés. En efecto, permiten subrayar, una
vez más, la importancia de la creatividad y de la interpretación en la ciencia
experimental, cuyo método no consiste, en modo alguno, en la aplicación
automática de reglas.
El uso de modelos ideales es habitual en la ciencia experimental. Esos
modelos admiten modalidades muy diferentes. En ocasiones, nos vemos
forzados a utilizar diferentes modelos para estudiar una misma realidad,
porque ninguno de ellos nos permite dar cuenta de todos los fenómenos
que conocemos; por ejemplo, para estudiar las partículas subatómicas se
emplean dos modelos distintos, el corpuscular y el ondulatorio, pues cada
uno de ellos permite explicar de modo satisfactorio determinados
fenómenos.
La variedad de los modelos depende del tipo de fenómenos que se estudian
y de las posibilidades conceptuales y experimentales disponibles. No hay
razón para exigir que deban utilizarse siempre modelos de un tipo
determinado. En estas condiciones, ¿cómo puede delimitarse con más

7. precisión la naturaleza y función de los modelos en la ciencia experimental?
Tal como sucede en el caso de los conceptos, también aquí existen dos rasgos
básicos que se dan en todos los modelos: la referencia y la significación. Los
modelos se refieren a aspectos de la realidad: por ejemplo, las partículas de
la teoría cinética se supone que representan componentes reales de los
gases, aunque lo hagan de una manera simplificada; igualmente se supone
que la descripción corpuscular y ondulatoria corresponden a aspectos reales
de las partículas subatómicas; y algo semejante ocurre con cualquier
modelo.
Sin embargo, esa referencia a la realidad viene condicionada por la manera
de definir las características del modelo: lo que propiamente se estudia en la
teoría es el modelo ideal, cuyos rasgos se definen mediante conceptos
teóricos. Por tanto, el modelo tiene una significación que se determina
teóricamente, y una referencia a la realidad cuyo valor debe juzgarse
comparando las consecuencias obtenidas a partir del modelo con los
resultados de la experimentación.
En cierto modo, el modelo tiene una vida propia. Puede construirse y
reelaborarse con libertad, y su significación quedará fijada de acuerdo con
el trabajo teórico. En el momento de aplicarlo a la realidad es cuando
necesariamente se debe contar con los datos empíricos. Dada la variedad
de modelos posibles, su referencia a la realidad admite modalidades
diferentes en cada caso.
Presupuestos meta empíricos de los conceptos de la ciencia experimental
Tanto en el plano teórico como en el experimental, existen límites para las
posibilidades de definir. Dado que para definir un concepto hay que
recurrir a otros, en el plano teórico deberán existir algunos conceptos
primeros que se definen por sí mismos. Podría decirse que ello es factible
recurriendo a la experimentación, o sea, definiendo los conceptos básicos
sólo mediante experimentos. Pero también en ese plano existen límites, ya
quetodoexperimento exige queseadmitan algunos supuestos básicos.

8. La construcción de los conceptos científicos exige interpretaciones. No es el
resultado de aplicar la lógica formal a hechos puros. Las interpretaciones son
necesarias en el caso de los conceptos básicos, próximos al nivel de lo
observable, y con mayor razón lo son para los conceptos derivados, que se
construyen a partir de los básicos. Pero interpretación no significa
arbitrariedad: las estipulaciones que se adopten deben conducir a teorías
coherentes y a resultados experimentales precisos, y de tal modo que las
construcciones teóricas estén de acuerdo con los datos obtenidos en la
experimentación. La necesidad de recurrir a estipulaciones no impide que
pueda conseguirse un alto rigor demostrativo.

9. ENUNCIADOS CIENTÍFICOS
Consideraremos tres tipos que tienen especial relevancia para la valoración
del conocimiento científico: los enunciados observacionales, las leyes
experimentales y los principios generales.
Enunciados observacionales
Los enunciados observacionales expresan datos obtenidos mediante
observación o experimentación: por ejemplo, el valor de la temperatura de
un gas, la trayectoria de una partícula, o la composición química de una
substancia. Es evidente que este tipo de enunciados se encuentra en la base
de la actividad científica. Por una parte, están en la génesis de los
problemas, ya que éstos suelen plantearse a raíz de datos que no pueden
ser explicados utilizando los conocimientos establecidos. Por otra, se
utilizan en la comprobación de las hipótesis, puesto que una parte decisiva
de dicha comprobación consiste en mostrar la coherencia de las hipótesis
con los datosexperimentales.
La validez de estos enunciados depende, como es lógico, de la validez de
los datos que recogen. Teniendo en cuenta que todos los conceptos
científicos han de ser construidos utilizando interpretaciones (también los
conceptos que suelen denominarse «observacionales»), la medición de los
valores de conceptos como la masa, la temperatura o la intensidad eléctrica,
si bien se realizan directamente mediante instrumentos, sólo son posibles
gracias a la adopción de determinados supuestos teóricos. Además, los
diferentes instrumentos tienen a su vez peculiaridades que exigen nuevos
supuestos. En consecuencia, un enunciado observacional no equivale a la
simple traducción de un hecho de experiencia.
Desde el punto de vista lógico, los enunciados observacionales son hipótesis.
Su validez está en función de los supuestos teóricos y de la fiabilidad de las
técnicas utilizadas para recoger las observaciones: el caso es muy diferente
si se trata de la simple lectura de una señal en un aparato de medida, o de
observaciones a través de telescopios ópticos o radiotelescopios o
microscopios, o de datos obtenidos en los aceleradores de partículas
subatómicas, etc.
Las leyes experimentales

10. Las leyes experimentales relacionan conceptos observacionales. Es
evidente que estas leyes desempeñan una función muy importante en la
actividad científica. Por una parte, la validez de los procedimientos de
medición se apoya en leyes experimentales, puesto que, en la medición, lo
que se hace es observar los valores que toma una magnitud como
consecuencia de los valores de otras magnitudes que determinan las
condiciones del experimento, y ello supone que se conozca la ley que
relaciona la magnitud que se mide con las otras.
Por tanto, las leyes experimentales ocupan un lugar central en la actividad
científica, en cuanto sirven de base tanto en el nivel empírico, para
fundamentar los procedimientos de medición, como en el nivel teórico,
para construir las teorías explicativas. En cierto modo, también representan
el conocimiento más seguro que se alcanza en la ciencia experimental.
Los principios generales
Los principios generales relacionan conceptos teóricos. Por supuesto, como
se ha señalado repetidamente, todos los conceptos son teóricos. Pero las
leyes experimentales son enunciados que han de ajustarse a los datos
concretos y corregirse si no se corresponden con ellos con suficiente
precisión, mientras que los principios generales, aunque también puedan
referirse a situaciones experimentales, expresan relaciones que se suponen
válidas de modo general, de tal modo que, en caso de conflicto con los
datos, a veces se prefiere mantener los principios generales a costa de
introducir nuevos conceptos e hipótesis auxiliares.
LAS TEORÍAS CIENTÍFICAS
Si existe una gran variedad de enunciados científicos, la variedad es
también notable cuando se los sistematiza para construir teorías. Como ya
se ha señalado, una misma teoría admite diferentes sistematizaciones y
cada una puede presentar sus propias ventajas.
Aquí utilizaremos el término «teoría» como sinónimo de «sistema teórico»,
o sea, un conjunto de enunciados que se encuentran ordenados entre sí
mediante relaciones lógicas. Suponiendo el caso ideal de una teoría
completamente formalizada, sus enunciados están dispuestos de tal modo
que se distinguen las definiciones y los axiomas o postulados, por una parte,

11. y por otra las proposiciones que se obtienen mediante demostración a partir
de los conceptos yenunciados primitivos.
La formulación de las teorías
La formulación de las teorías suele realizarse de modo fragmentario. Raras
veces se formula, desde el principio, una teoría sistematizada. Esto tiene
importantes consecuencias en vistas a la comprobación de las teorías. En
efecto, debido a su carácter fragmentario, con frecuencia es difícil
establecer su validez global y, sin embargo, resulta más fácil valorar
aspectos parciales, tales como las leyes experimentales contenidas en una
teoría: de hecho, si bien esas leyes adquieren especial consistencia cuando
se integran en sistemas teóricos, tienen cierta autonomía propia.
A pesar de estas limitaciones, la formulación de sistemas teóricos tiene
importantes ventajas, que ya hemos examinado al tratar de la
sistematización, cuan- do comentamos sus cuatro funciones: heurística,
crítica, explicativa, y de economía del pensamiento.
Criterios de aceptabilidad
El problema de la aceptación de las teorías se presenta, con frecuencia, como
la elección entre teorías rivales, o sea, teorías diferentes que aparecen como
candidatas para resolver el mismo problema. Desde luego, no existen criterios
cuya aplicación automática e impersonal permita dilucidar estas cuestiones.
Lo que podemos hacer es aplicar criterios como aquéllos a los que nos
acabamos de referir.Al finyal cabo,el problema no difiere esencialmente del
que hemos estado considerando. Se han propuesto criterios muy
elaborados que, en principio, permitirían apreciar y comparar el contenido
empírico y la verosimilitud de las teorías, pero no parece que ninguno de ellos
sea aplicable en la práctica científica real.
El progreso científico
La característica más espectacular de la ciencia experimental es su progre-
so. Las diferentes interpretaciones que se proponen en la epistemología
son, en buena parte, intentos de explicarlo. Con frecuencia se compara el
progreso científico con la ausencia de criterios de progreso en otros ámbitos
del conocimiento. El estudio de esta cuestión ocupa, por tanto, un lugar
destacado en la filosofía de la ciencia.
En una primera aproximación, podemos decir que existe progreso en la
medida en que se consiguen mejores medios para alcanzar el doble

12. objetivo de la ciencia experimental, y las modalidades del progreso
coinciden con los caminos disponibles para realizar ese objetivo de
manera más eficaz.
En el apartado siguiente analizaremos una propuesta que puede facilitar la
explicación del progreso intradisciplinar. Pero antes podemos preguntarnos
qué interés tiene este tema y por qué se le ha concedido tanta importancia
en la epis- temología contemporánea. De hecho, se dan tres motivaciones
diferentes que condicionan el modo de plantearlo.
La primera es una motivación filosófica, que se da cuando lo que se
pretende es obtener una imagen del progreso científico que sirva de apoyo
para las propias ideas filosóficas. La consecuencia de tal enfoque será que,
en lugar de conseguir explicaciones auténticas, se llegará a
pseudoproblemas insolubles, debido a los defectos del planteamiento. En
ocasiones, se incurre en el defecto contrario: se pretende criticar el
cientificismo y, para conseguirlo, se niega la peculiar fiabilidad que
realmente posee la ciencia experimental, negando el progreso que
realmente se da en ella.
Una segunda motivación es el deseo de encontrar criterios que permitan
evaluar el valor potencial de las teorías, en vistas a la investigación futura.
Este motivo tiene cada vez mayor importancia, debido a que muchas
investigaciones exigen el empleo de grandes recursos humanos y
materiales, por lo que resulta justificado plantear qué perspectivas de éxito
presenta una teoría determinada. El problema llega a adquirir dimensiones
políticas cuando se trata de programas de investigación de gran volumen,
tales como la construcción de los grandes acele- radores de partículas. Pero
este enfoque sobrepasa los límites de la filosofía de la ciencia y requiere
planteamientos de política científica.
La tercera motivación es meramente epistemológica, y lleva a valorar el
progreso científico en sí mismo, tal como se da en la ciencia real. Es la
perspecti- va que adoptamos aquí, ya que es la única que puede
proporcionar una imagen real del progreso tal como de hecho se da, para
comprender adecuadamente cuál es la naturaleza de ese progreso y de qué
factores depende.

13. Por otra parte, las construcciones teóricas han de ser valoradas de acuerdo
con la intención con que son formuladas. Por ejemplo, un modelo como el
utilizado en la teoría cinética de los gases no se pretende que sea
verdadero, o mejor, no es formulado como una representación completa
de la situación física: es un modelo deliberadamente esquemático, ideado
para explicar situaciones físicas que admitan las simplificaciones inherentes
al modelo. ¿Cuáles serán los criterios de progreso en situaciones de ese
tipo?
Craig Dilworth ha analizado este problema, y ha propuesto tres criterios
para juzgar la aceptabilidad de los modelos: su exactitud o precisión, el
alcance o amplitud de sus aplicaciones, y la sencillez; los dos primeros
factores son empíricos, y el tercero tiene un carácter más teórico. Cuando se
trata de comparar teorías, la precisión se comprueba mediante los
resultados de las medidas en el do- minio común en que ambas son
aplicables; el mayor alcance de una teoría significa que puede aplicarse a
más problemas; y la sencillez depende de las modificaciones ad hoc que se
deban introducir en una teoría para explicar los datos empíricos.
Estas consideraciones son importantes porque, especialmente en las
teorías más abstractas de la física matemática, con frecuencia nos
encontramos con situaciones de ese estilo, en las que es difícil juzgar las
construcciones de modo realista, y a pesar de todo podemos hablar de
progreso.
Se puede decir más. Cuando se habla de progreso, a veces se da por
supuesto que sólo sería auténtico un tipo de progreso que fuese
acumulativo y lineal. O sea, se piensa que, para ser progresiva, una
nueva teoría no sólo debe contener todo lo válido de las anteriores, sino
que el progreso debe consistir en la adición de conocimientos
perfectamente homogéneos, como si se tratase de un edificio en
construcción en el que lo ya construido queda subsumido, intacto, en el
conjunto del edificio.
El progreso científico no siempre es lineal en ese sentido. Hay una cierta
estabilidad, pero no al modo como los ladrillos se acumulan en la

14. construcción de un edificio. En todo caso, si se desea utilizar esta
analogía, podría decirse que las estancias que componen el edificio no
son equivalentes, y que los diferentes edificios, calles y ciudades que se
van construyendo tampoco lo son.
La ciencia experimental no es como una ciudad que se reconstruye de
nuevo cada vez que se da un progreso significativo. Evidentemente, se
intenta, y frecuentemente se consigue, armonizar lo nuevo y lo viejo.
Pero lo viejo no suele ser destruido, y continúa desempeñando las
funciones que le eran características e incluso sigue siendo fuente de
novedades. El progreso no es lineal, en el sentido de que no se puede
reducir a simples relaciones lógicas entre teorías, de modo que las
antiguas sean absorbidas total- mente por las nuevas y lleguen a
desaparecer.
En definitiva, el progreso científico se explica dentro de una
perspectiva en la cual la ciencia experimental es considerada en toda su
complejidad. Admite di- versas modalidades que corresponden a los
diferentes aspectos de la actividad científica, de sus métodos y de sus
resultados. Se comprende adecuadamente cuando se pone en relación
con la peculiar objetividad científica. Las dificultades surgen, como
hemos advertido, cuando se mezcla el análisis del progreso científico
con objetivos extracientíficos que no corresponden a las características
de la ciencia real.