9 El triunfo del empirismo

Una vez descrito el contexto social e intelectual que acompañó a los filósofos naturales modernos que llevaron a cabo la revolución científica, es el momento de explicar, ayudándonos de algunos ejemplos de sus propias investigaciones, cuáles son las características de la nueva aproximación al estudio del mundo natural que propusieron.

9.1 Prolegómenos medievales

La ciencia moderna relegó a un segundo plano la especulación intelectual típica del medievo en favor del empirismo. Sin embargo, esto no implica que el mundo moderno se materializase en 1500 a partir de la nada, lo que hubo fue una evolución desde el mundo medieval. Es cierto que en la Edad Media la actividad filosófica consistía, principalmente, en el estudio de un conjunto de textos, pero, sería profundamente injusto olvidar que también hubo filósofos medievales que exigieron más observación, más experimentos y más libertad de pensamiento. Esto es algo que no debería extrañarnos de unos intelectuales que se consideraban discípulos de Aristóteles. Es cierto que esta no fue la actitud predominante, pero ninguna época, ninguna comunidad ni ningún movimiento social son uniformes.

En el siglo XIII Alberto Magno, obispo, doctor de la Iglesia, maestro de Tomás de Aquino y experto en el recién recuperado corpus aristotélico, se distinguió por ser un defensor del empirismo en sus tratados sobre botánica, zoología, alquimia, geología, geografía y astronomía. Y no fue el único, los escolásticos ingleses Robert Grosseteste y Roger Bacon, por ejemplo, le acompañaron en su defensa del empirismo. Roger Bacon (1214-1292) escribió que el razonamiento puede conducirnos a una conclusión correcta, pero sólo la observación puede llevarnos a la certeza652 e incluso se atrevió a afirmar que, en algunos casos, como en el estudio de los efectos medicinales de ciertas plantas, la experiencia puede brindarnos conocimiento que sería inalcanzable mediante el razonamiento puro. Esta es una actitud moderna que anticipó algunas de las propuestas de Galileo por más de tres siglos.

Sin embargo, no es menos cierto que este puñado de escolásticos no representaba la ortodoxia y que, en muchos casos, fueron represaliados. A Alberto Magno se le acusó de practicar la magia,653 a Nicolás de Autrecourt, otro filósofo natural empirista y crítico con la metafísica, se le expulsó de la Universidad de París en 1346 y tuvo que asistir a la quema de sus libros654 y Roger Bacon acabó en la cárcel y tuvo una influencia limitada en su tiempo.

Además, sus ideas, como era de esperar, tampoco eran completamente modernas. Grosseteste defendía la observación sólo cuando el razonamiento y la deducción no fuesen suficientes655 y Roger Bacon admitía las visiones y las experiencias místicas como evidencias válidas.656

Lo que es indiscutible es que, a pesar del rechazo de los modernos, como Francis Bacon o Voltaire, al, según ellos, oscuro mundo medieval, la continuidad entre la Edad Media, el renacimiento, los humanistas y la ciencia moderna es clara. Tal vez, el éxito del modo moderno de afrontar el estudio de la naturaleza no se debiese sólo a que algunos intelectuales propusieron nuevas aproximaciones, sino a que las circunstancias sociales, que hemos discutido en el capítulo anterior, favorecieron la aparición de una comunidad dispuesta a asumirlas. Aunque tampoco creo que debamos admitir que esta continuidad, adelantada por un puñado de filósofos naturales medievales heterodoxos, esté reñida con aceptar que hubo un cambio radical a partir del siglo XVI.

9.2 La caída del sistema aristotélico

Durante siglos, ni en el mundo helenístico ni durante la Edad Media, se había cuestionado la división aristotélica entre una esfera supralunar inmutable y un mundo sublunar sujeto al cambio. Sin embargo, las observaciones astronómicas modernas destruyeron esta división al comienzo de la Edad Moderna.

Al anochecer del 11 de noviembre de 1572 un joven astrónomo danés llamado Tycho Brahe observó en el cielo un nuevo astro, una nova, que durante un tiempo llegó a ser incluso más brillante que Venus, el lucero del alba. Esta observación parecía estar en conflicto con la inmutabilidad de la esfera supralunar. Aunque, probablemente, no fue esta la primera vez que un astrónomo había detectado una nova, por ejemplo, es posible que Hiparco también hubiese visto alguna en el mundo clásico, siempre habían quedado dudas sobre si el fenómeno era atmosférico o astronómico, es decir, sub o supralunar. En este caso, Brahe, gracias a la trigonometría y a las observaciones de otros astrónomos, entre ellos dos españoles: el humanista Bartolomé Barrientos y el valenciano Jerónimo Muñoz, pudo determinar con claridad que el fenómeno era supralunar y que los cielos, a pesar de lo que pensase Aristóteles, eran mutables.657 Actualmente los restos de la explosión observada por estos astrónomos forman una nebulosa a unos 7500 años luz de la Tierra, denominada SN 1572, y disponemos de imágenes detalladas de estos rescoldos gracias al observatorio de rayos X Chandra.658

Brahe fue un astrónomo brillante, pero si yo tuviese que elegir una figura como el paradigma del científico moderno mi voto sería para otro gran observador de los cielos nacido en 1564, el año de la muerte de Miguel Ángel y del nacimiento de Shakespeare: Galileo Galilei. Este pisano fue un científico extraordinario; interesado tanto por el resultado de sus investigaciones como por el método adecuado para llevarlas a cabo. Por ejemplo, fue Galileo quien, tras tener noticia de la invención del catalejo por parte de los artesanos holandeses, decidió fabricar un instrumento mucho más capaz que le permitiese observar los cielos, fue Galileo quien creó el primer telescopio.

Cuando en 1609 apuntó por primera vez su telescopio al cielo, nuestro mundo intelectual cambió para siempre. Inmediatamente descubrió que la Vía Láctea está compuesta por innumerables estrellas invisibles para el ojo desnudo, que la Luna tiene montañas, el Sol manchas y Júpiter lunas.

Copérnico es una de las primeras figuras que suelen citarse cuando se habla de la revolución científica. Sin embargo, yo, a pesar de que fue anterior a Brahe y Galileo y de que su libro tenía la palabra revolución en el título, no lo he mencionado todavía. Y no lo he hecho porque metodológicamente Copérnico no fue demasiado revolucionario. Es cierto que planteó un sistema heliocéntrico alternativo al antiguo de Ptolomeo, pero lo hizo movido por la simplicidad teórica y no por la observación. De hecho, su modelo era más inexacto que el ptolemaico.659 Copérnico era un platónico convencido motivado por su creencia en la racionalidad del cosmos y esto lo convierte, en cierto modo, en el último de los antiguos, más cercano a Ptolomeo que a Galileo.

Además, el modelo copernicano fue planteado a la comunidad astronómica como un mero instrumento de cálculo que no debía ser tomado en serio como propuesta física. Es decir, que, aunque el modelo era útil porque simplificaba los cálculos, no debía pensarse que la Tierra giraba realmente alrededor del Sol. Puede que Copérnico sí hubiese defendido el heliocentrismo, pero su obra se publicó póstumamente y su editor, tal vez preocupado por la inquisición, quiso quitar hierro al asunto añadiendo un prefacio en el que se recomendaba al lector tratar el modelo como una mera herramienta matemática.

Los astrónomos y matemáticos aceptaron el nuevo modelo porque facilitaba los cálculos astronómicos, pero el libro no convenció a casi ningún filósofo natural de que la Tierra se moviese realmente.660 Cincuenta años después de la muerte de Copérnico tan sólo cuatro personas se habían pronunciado a favor de una Tierra móvil: el matemático y astrónomo inglés Thomas Digges, el filósofo y teólogo italiano Giordano Bruno, el matemático italiano Giambattista Benedetti y el filósofo escolástico español Diego de Zúñiga.661

El verdadero revolucionario que defendió a ultranza el movimiento de la Tierra fue Galileo. Esto, no le sentó nada bien a la Iglesia. Es cierto que el Papa, a pesar de los problemas previos con la inquisición, le permitió redactar un libro en el que explicase, de un modo equilibrado, los argumentos a favor del heliocentrismo y el geocentrismo, pero Galileo, que no parecía estar muy interesado por el arte de la diplomacia, escribió diálogo en el que la propuesta del modelo antiguo no sólo quedaba en desventaja, sino que era defendida por alguien llamado Simplicio. Podría decirse que la curia pontificia no se tomó Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo con humor.

David Wootton, un excelente historiador de la ciencia muy interesado en la figura de Galileo, y Alice Dreger, una historiadora y activista social, sostienen que el interés de Galileo por el modelo copernicano se debía, en parte, a razones psicológicas662 y es posible que así fuese. Sin embargo, es indiscutible que su defensa del movimiento terrestre también estaba motivada por razones teóricas y que, además, aportó evidencias empíricas bastante claras. Galileo había desarrollado una nueva física que incluía el principio de inercia y que predecía que, si la Tierra se moviese, su movimiento sería casi indetectable. Esta idea la ilustró mediante un experimento mental. Imaginó a un viajero situado en el camarote de un barco que se mueve suavemente por aguas tranquilas y concluyó que este observador sólo podría darse cuenta del movimiento si mirase por el portillo del camarote. Esto es muy similar a lo que nos ocurre cuando estamos en la estación y nuestro tren comienza a moverse con suavidad, muchas veces nos es difícil saber si es nuestro tren el que se mueve o el que está junto al él.

Sin embargo, las evidencias más fuertes no fueron teóricas, sino observacionales. Alrededor de Júpiter descubrió un sistema de lunas, que actualmente denominamos galileanas, que giraban alrededor del planeta. Por primera vez se observaba un conjunto de astros que, claramente, no orbitaban alrededor del Sol663 y si las lunas jovianas giraban alrededor de Júpiter, por qué no habría la Tierra de girar alrededor del Sol.

9.3 El experimento crucial

La observación crucial fue la de las fases de Venus. Galileo pensó que si los planetas no emitían su propia luz deberían tener fases, como nuestra Luna. Además, si orbitaban alrededor del Sol, estas fases habrían de ser completas, desde creciente a llena, mientras que según el modelo ptolemaico las fases sólo oscilarían entre llena y media.664 El pisano eligió Venus como objeto de sus observaciones y tras hacer esta predicción comenzó a observarlo a partir de junio de 1610. En los meses siguientes comprobó que, efectivamente, las fases de Venus eran equivalentes a las de la Luna. La predicción derivada de la hipótesis copernicana era correcta y la ptolemaica errónea.

Francis Bacon propuso para describir este tipo de observaciones la idea del experimento crucial. Cuando un científico dispone de dos hipótesis alternativas, puede proponer qué diferencias empíricas espera observar si el mundo externo funcionase de acuerdo a la primera o a la segunda. Por ejemplo, ante la disyuntiva de si los planetas orbitan alrededor de la Tierra o del Sol, Galileo ideó una observación capaz de distinguir ambas alternativas. Esta es una característica esencial del proceder científico tradicional.

Entre los filósofos de la ciencia se ha discutido mucho hasta qué punto una observación puede hacer cambiar de opinión a la comunidad científica. El consenso de los historiadores y los filósofos es que la ciencia no progresa mediante una sucesión ininterrumpida de experimentos cruciales, el devenir científico es mucho más sutil que esta caricatura. Sin embargo, algunos filósofos han ido mucho más allá y han planteado, como veremos más adelante y a pesar de que este y otros ejemplos lo desmienten, que la propia existencia de las observaciones cruciales es imposible.665

Una crítica común a las observaciones telescópicas galileanas es que sus rudimentarios telescopios podían estar creando artefactos. Además, se suele recordar que cuando Galileo trató de mostrar sus descubrimientos en una observación pública en Bolonia casi nadie consiguió ver las maravillas que el astrónomo decía observar a través del tubo. Esto no es de extrañar ya que observar usando estos telescopios requería una cierta práctica, y es normal que sólo alguien acostumbrado a manejarlos pudiese ver algo relevante con ellos.

A pesar de estos problemas, los astrónomos profesionales sí pudieron reproducir inmediatamente la observación de las fases de Venus. Galileo envió una carta con la información a Kepler y a Cristóbal Clavio, el astrónomo alemán que se encargó de la reforma del calendario gregoriano, y ambos vieron las fases. No sólo eso, Roberto Belarmino, el inquisidor de Bruno y Galileo, también fue capaz de repetir las observaciones. La evidencia fue tan clara que los astrónomos jesuitas llegaron a organizar una fiesta en honor a Galileo para celebrar el descubrimiento de que Venus orbitaba alrededor del Sol.666

El sistema ptolemaico, que había monopolizado el mundo intelectual durante 1400 años, fue abandonado inmediatamente. David Wootton muestra en su The Invention of Science cómo la publicación original de la hipótesis copernicana no afectó al número de impresiones de los libros de texto ptolemaicos utilizados en las universidades a finales del siglo XVI; sin embargo, las fases de Venus acabaron con ellos inmediatamente.667 Nadie volvió a discutir que Venus giraba alrededor del Sol ni que la Luna tenía montañas, Júpiter lunas y el Sol manchas.668

9.4 La subdeterminación tycónica

Lo que sí continuó cuestionándose es si la Tierra se movía o no. Esto puede parecer sorprendente, pero es que no había dos modelos astronómicos en liza, sino tres. Brahe había planteado una hipótesis alternativa en la que los planetas giraban alrededor del Sol, pero el Sol orbitaba alrededor de la Tierra. Este modelo era geométricamente equivalente al copernicano y, por lo tanto, indistinguible mediante las observaciones astronómicas disponibles en aquel momento.

Este es un caso de subdeterminación de las hipótesis. Los filósofos de la ciencia hablan de subdeterminación cuando las evidencias no nos permiten distinguir entre hipótesis alternativas.

Brahe tenía varias razones válidas para dudar del movimiento de la Tierra. En primer lugar, si uno no aceptaba la nueva física galileana la intuición le dictaba que un movimiento de rotación en el ecuador de 1600 km/h y de traslación alrededor del Sol de 104.400 Km/h debería notarse. Sin embargo, cuando uno sale a la calle no parece observar ninguna consecuencia de estos movimientos. Además, había incluso observaciones astronómicas que parecían apoyar la inmovilidad terrestre. Si la Tierra se moviese realmente alrededor del Sol, la posición de las estrellas en el cielo nocturno debería variar estacionalmente debido al paralaje. Pero el paralaje era indetectable y para poder explicar esta anomalía los partidarios del movimiento terrestre tuvieron que proponer una hipótesis ad hoc: las estrellas están a una distancia tan lejana que el paralaje es indetectable.

Una hipótesis ad hoc es aquella que se plantea específicamente para salvar una hipótesis ante una evidencia anómala. Era posible que las estrellas estuviesen realmente muy lejos, al fin y al cabo, nadie conocía la distancia a la que se encontraban, pero la falta de paralaje era un motivo legítimo para dudar de la propuesta copernicana ya que, aunque no había ninguna forma de medir las distancias estelares, la enormidad del universo resultante parecía absurda.

Veremos que estos problemas de la subdeterminación y de las hipótesis ad hoc son, hasta cierto punto, inevitables y forman parte del devenir habitual de la ciencia. Las observaciones son fundamentales en la ciencia, pero la relación entre las observaciones y las hipótesis no es trivial.

En cualquier caso, lo que está claro es que, aunque se continuaron evaluando tanto la elegante hipótesis copernicana, como el físicamente intuitivo modelo tycónico, el modelo ptolemaico sucumbió inmediatamente a las evidencias.

9.5 Experimentos y laboratorios

El experimento, tan común hoy en la ciencia, fue otra de las innovaciones modernas. Un experimento es una observación de un fenómeno en unas condiciones controladas.

Ya hemos mencionado anteriormente que en la época helenística y en el medioevo se habían hecho algunos experimentos aislados, pero fue en la Época Moderna cuando se convirtieron en uno de los pilares de la ciencia. Los experimentos permitían crear y reproducir fenómenos de un modo controlado, estandarizar las condiciones de las observaciones y, además, controlar la modificación de distintas variables para estudiar su influencia en el fenómeno estudiado.

El experimento permite incluso crear fenómenos que no se dan de forma natural. Por ejemplo, durante los siglos XVII y XVIII se realizaron numerosos experimentos con bombas de vacío creando condiciones que no existen naturalmente en la Tierra.

Tradicionalmente se había temido que la intervención del investigador en el fenómeno estudiado pudiese alterarlo; recordemos que los escépticos helenísticos habían dudado incluso de la percepción, por lo que más razonable aún era dudar de una intervención susceptible de causar un artefacto. Francis Bacon fue el primer filósofo que propuso que la distinción entre fenómenos naturales y artificiales era irrelevante669 y que no debemos pensar que un mismo fenómeno varía en función de si se genera de forma natural o artificial.

El trabajo que popularizó el método experimental fue el De magnete, publicado en 1600 por el inglés William Gilbert. Los imanes tenían una gran importancia práctica en la navegación y fue Gilbert quien propuso que la Tierra se comportaba como un imán y lo hizo por analogía con los resultados que obtuvo haciendo experimentos con brújulas e imanes.670

Gilbert fue el primero en acometer un amplio programa experimental y la influencia de su trabajo fue enorme. Los estudiosos del mundo natural lo tomaron como un ejemplo a seguir. Galileo reconoció a Gilbert como un gran filósofo natural y, probablemente, no sea casual que el pisano describiese, por primera vez, tras leer a Gilbert en 1602, un experimento: el clásico de la isocronía del péndulo.671

Galileo ideó experimentos tanto mentales como reales y se convirtió en el gran popularizador del nuevo método experimental. En mi opinión, uno de los experimentos más hermosos de la ciencia es el de la trayectoria del proyectil. Esta es una cuestión que Aristóteles no había conseguido resolver satisfactoriamente. Según la física aristotélica los objetos se mueven cuando son empujados por algo o por alguien, pero esto planteaba el problema de cómo explicar entonces que las piedras continuasen moviéndose una vez se habían separado de la mano del lanzador. Además, no quedaba claro cuál era la forma de la trayectoria del objeto lanzado. Galileo tenía mucho interés en estas trayectorias por distintos motivos, entre ellos porque parte de su trabajo consistía en diseñar fortificaciones militares capaces de resistir el embate de los cañones.

Actualmente estamos acostumbrados a observar películas de este y otros movimientos, pero Galileo no disponía de cámaras cinematográficas con las que capturar el movimiento, por lo que para obtener una traza de la trayectoria hubo de recurrir a su enorme ingenio. Lo que hizo fue preparar una superficie prácticamente perpendicular al suelo, una especie de pared ligeramente inclinada, de modo que un objeto esférico que fuese lanzado en paralelo a la misma circulase apoyándose sobre ella, pero sólo ligeramente. Así se conseguía que el objeto estuviese en contacto con la superficie, pero que, al mismo tiempo, el movimiento no se alterase demasiado por la fricción de modo que su trayectoria debería ser, probablemente, similar a la de un proyectil que no tuviese contacto alguno con la superficie. A continuación, embadurnó una bola para que manchase la superficie y la lanzó sobre la misma. La trayectoria dibujada fue una curva muy similar, aunque no exactamente igual, a una parábola.672

Galileo interpretó este movimiento como la combinación de dos, un movimiento uniformemente acelerado hacia la Tierra en la vertical y un movimiento de velocidad uniforme en la horizontal. Esta interpretación le llevó a proponer el principio de inercia; lo que debe explicarse no es el movimiento, sino el cambio del estado del movimiento. Esto es algo que todavía hoy sigue siendo contraintuitivo para los estudiantes de física, pero que es un aspecto fundamental de las físicas galileana, newtoniana y relativista y es la clave profunda que llevó a Galileo a aceptar el movimiento de la Tierra, ya que el principio de inercia y la relatividad del movimiento están profundamente relacionados.

Sin embargo, a pesar de su clara defensa y promoción del método experimental, Galileo no fue un científico eminentemente experimental. Su física fue más cercana a la teórica de Einstein que la experimental de Gilbert. El pisano utilizó los experimentos, principalmente, para contrastar alguna conclusión previa y no para encontrar nuevos fenómenos y, además, muchos de los experimentos que propuso fueron mentales y nunca llegó a realizarlos.673

Un ejemplo clásico de sus experimentos mentales es el de la velocidad de caída de un cuerpo. Según la física aristotélica, que no es más que una formalización de nuestra intuición, un cuerpo más pesado debería caer con mayor velocidad que un cuerpo más ligero; una piedra grande debería caer más rápidamente que una piedra pequeña. Sin embargo, si esto fuese así, planteó Galileo, si uniésemos ambas piedras con un hilo: ¿la velocidad de caída sería mayor o menor? Según Aristóteles la piedra pequeña debería caer más lentamente y tendría que frenar, tirando del hilo, de la piedra grande, lo que haría que disminuyese su velocidad. Sin embargo, esto contradice el hecho de que la unión de ambas piedras tiene una masa mayor, por lo que parecería que deberían caer con mayor velocidad.

Para ver una demostración espectacular de que efectivamente, cuando el rozamiento es despreciable, dos cuerpos de distinto peso caen con la misma velocidad, recomiendo al lector que busque el vídeo del experimento que Dave Scott, comandante del Apollo XV, realizó en la Luna con una pluma y un martillo.

A pesar de esto, habría que recordar que la física aristotélica funciona bastante bien cuando el rozamiento no es despreciable. Basta con sustituir la piedra pequeña por un paracaídas ligero para darse cuenta de que Galileo estaba obviando la resistencia del aire. Este es un detalle al que volveremos más tarde cuando comentemos la cuestión de la aproximación en las teorías.

En cualquier caso, los experimentos se convirtieron en la piedra angular de la ciencia moderna. Por ejemplo, la Royal Society inglesa acordó en su primera reunión, en noviembre de 1660, que su objetivo sería promover el estudio fisico-matemático y experimental.674 Y tal vez el ejemplo más ilustre y paradigmático de esta nueva forma de estudiar la naturaleza sea la investigación de Newton sobre la naturaleza de la luz recogida en su Opticks (1704). En este trabajo mostró, utilizando 35 experimentos realizados mediante prismas, que la luz blanca estaba compuesta por un espectro de distintos colores.

El propio término, experimento, es una construcción moderna. Antes del siglo XVI no existía una palabra específica para designar una observación hecha en condiciones controladas. Las palabras latinas que solían utilizarse experientia y experimentum significaban, indistintamente, observación o experiencia y no asumían ninguna planificación. Para Hobbes (1588 - 1679), por ejemplo, experimento era aplicable tanto a las observaciones controladas como a las observaciones casuales675 y Galileo nunca utilizó las palabras italianas para experimento (esperimento y cimento), sino el término más general esperienza.676 La distinción entre los términos que utilizamos en la actualidad para hablar de la experiencia proporcionada por una visita al museo y el experimento de la bomba de vacío fue estableciéndose lentamente a lo largo de los siglos XVII y XVIII.677

Esta preeminencia del experimento en la ciencia moderna no implica que las observaciones se abandonasen. Las evidencias observacionales y experimentales son complementarias. Incluso hay ciencias, como la astrofísica o la epidemiología en las que la manipulación controlada de la realidad estudiada es prácticamente imposible.

Otra gran invención moderna es el laboratorio. Aunque hoy en día nos pueda resultar extraño, hubo un tiempo en el que los laboratorios no existían. Para el filósofo natural medieval, que no se planteaba realizar observaciones controladas, el laboratorio era irrelevante y su principal lugar de trabajo era la biblioteca. Sin embargo, el científico moderno, tal y como explicó Francis Bacon, transformó el taller del artesano en el laboratorio de la nueva ciencia.678

Galileo, por ejemplo, pulió sus propias lentes para fabricar los primeros telescopios. Su padre, Vincenzo Galilei, era músico y disponía de un taller en el que comprobar el efecto de los distintos materiales y tensiones en el sonido de sus cuerdas. Vincenzo, además, no tenía en muy buena consideración a los teóricos, que él denominaba pitagóricos, y exigía comprobar las hipótesis en su taller/laboratorio musical. Su hijo adquirió una gran destreza manual que, más tarde, le permitiría crear distintos instrumentos. Consiguió, por ejemplo, pulir más de 200 lentes que utilizó para fabricar sus telescopios. Inicialmente obtuvo 8 aumentos, pero en 1610 llegó a 30.679 Los catalejos holandeses del artesano Hans Lippershey (1570-1619), sin embargo, tenían una ampliación de solo tres aumentos.

Esta conversión del taller en laboratorio rompió, tal y como demandaba Francis Bacon, la antigua división entre conocimiento teórico y práctico.680 Por primera vez desde la caída de Alejandría la destreza del artesano volvía a tener lugar en el estudio de la naturaleza. Un estudio que, recordemos, hasta el momento había sido desarrollado por filósofos naturales completamente alejados del trabajo manual. Esta unión entre teorización y práctica sólo se había dado previamente en los compañeros helenísticos de Arquímedes.681

Los nuevos laboratorios dotaron a los investigadores de herramientas, como los microscopios o los telescopios, capaces de producir evidencias correspondientes a regiones del mundo natural que previamente habían sido inimaginables. Los grabados del libro Micrographia de Robert Hooke (1665) se convirtieron en un éxito inmediato. Por primera vez los humanos descubrían los mundos microscópicos de las pulgas y los cristales. Los telescopios y microscopios no cambiaron el mundo externo, pero sí cambiaron nuestra percepción del mismo, llegando con el tiempo a transformar los átomos en montañas.682 Tras esta revolución de la escala los seres humanos ya no volverían a pensar en su lugar en el mundo del mismo modo.

9.6 Objetividad instrumental

Los nuevos laboratorios también se utilizaron para crear instrumentos de medida, como el termómetro y el barómetro. Estos artilugios permitieron cuantificar muchas sensaciones subjetivas, convirtiéndolas así en medidas objetivas que, en gran parte, pasaron a ser independientes del observador.683 Desde la antigüedad se había constatado que la sensación térmica es subjetiva, que lo que a uno podía parecerle una brisa fresca a otro le traía a la memoria una ventisca helada. Sin embargo, es mucho más fácil que distintos observadores se pongan de acuerdo en si un termómetro marca o no 15 ºC. Esta posibilidad de hacer mediciones instrumentales objetivas de distintas magnitudes físicas fue otra de las claves del éxito de la nueva ciencia.

La capacidad de avance científico de un área de conocimiento depende, en buena medida, de la posibilidad de establecer mediciones objetivas. Este es uno de los motivos por los que la astronomía antigua había conseguido alcanzar un alto grado de sofisticación en la antigüedad.684 Sin embargo, este éxito temprano no ha de restar mérito a Tycho Brahe, que creó nuevos instrumentos mediante los cuales pudo medir ángulos con una precisión de dos minutos de arco, algo impensable en la antigüedad. Si extendemos nuestro brazo y observamos nuestro dedo meñique, éste medirá unos treinta minutos de arco, por lo que Brahe pudo medir la posición de los astros con una precisión capaz de distinguir 15 líneas en el dedo meñique. También hay que añadir que esto no fue barato, los primeros observatorios de Brahe, Uraniborg y Stjerneborg, llegaron a consumir una parte apreciable de la riqueza danesa.

Antes de Galileo los filósofos naturales pensaban en un mundo poblado por cualidades como olores, colores y sabores, pero el mundo científico moderno decidió limitarse a aquello cuantificable.685 Este cambio fue duramente criticado por algunos pensadores de la época, pero terminó siendo una de las claves del rápido avance de la ciencia moderna. Aristóteles discutió las leyes del movimiento, pero no hizo medida alguna.686 Galileo, sin embargo, se esforzó en diseñar experimentos que le permitiesen fundar su física en observaciones cuantitativas.

En ciencia conviene hablar sobre observaciones y no sobre simples percepciones. Las observaciones son planificadas, sistemáticas y documentadas y pueden hacer uso de sofisticados instrumentos que complementan nuestros sistemas perceptuales.

9.7 Razonamiento matemático

La nueva física además de estar basada en medidas cuantitativas, optó por el razonamiento matemático. En este sentido, tal vez, el trabajo de Kepler sea uno de los ejemplos más relevantes de este nuevo proceder. Brahe quería convertir sus excelentes observaciones en un modelo matemático y contrató a un matemático, a Kepler, para llevar a cabo la tarea. A Kepler, por su parte, le interesó el cometido porque esperaba validar así sus creencias pitagóricas sobre la armonía matemática de los cielos.687 Su primera idea fue comprobar si las órbitas de los seis planetas conocidos podían ajustarse a las esferas definidas por los cinco sólidos platónicos regulares.688 Sin embargo, Kepler era un empirista decidido y no estaba dispuesto a aceptar ningún modelo que no coincidiese con las precisas medidas de Brahe.

Este compromiso exigió un esfuerzo titánico al matemático. Intentó ajustar las observaciones de Marte a varios epiciclos y a varias órbitas ovoides, hasta que, tras cuatro años de cálculos, concluyó que la órbita marciana era en realidad elíptica. Este resultado lo publicó en su La armonía de los mundos junto a la siguiente nota: “querido lector, puede que te canse este procedimiento, pero compadécete de mí que tuve que hacerlo al menos 70 veces”689. Este esfuerzo puede homenajearse utilizando las palabras de William James, el decimonónico fundador de la psicología, o las de Thomas Henry Huxley, uno de los más famosos defensores de Darwin. James escribió que la ciencia se construye sobre la paciencia y la sumisión a las evidencias frente a las preferencias personales y Huxley dijo que la gran tragedia de la ciencia es que la más hermosa de las hipótesis puede morir a manos de una simple observación desagradable.690

Esta matematización moderna es heredera de varias corrientes antiguas. Por un lado, tenemos la influencia de los pitagóricos. Recordemos que estos filósofos asociaban la estructura metafísica última del cosmos a las matemáticas. Incluso hoy en día no es extraño que alguien concluya que, dada la extraordinaria efectividad de las matemáticas, la estructura última del mundo esté escrita, tal y como expresó Galileo, en lenguaje matemático. Pero hay otra posibilidad representada por la influencia helenística. Arquímedes, por ejemplo, había utilizado las matemáticas como una herramienta con la que razonar sobre problemas físicos. Si el mundo tiene un orden, es esperable que pueda describirse y razonarse sobre él mediante herramientas especializadas en manejar estructuras lógicas. En este sentido las matemáticas no serían más que un modo de razonar con rigor,691 algo que no exige ningún compromiso metafísico fundamental.

En cualquier caso, la combinación del empirismo y la aproximación matemática demostraron ser extraordinariamente efectivos692 y tal vez la culminación de esta aproximación sean los Principios matemáticos de la filosofía natural publicados por Newton en el verano de 1687. Esta obra, que integra los resultados de Brahe, Kepler y Galileo en un sistema matemático coherente, sentó las bases de toda la física posterior y, además, sirvió como ejemplo, como paradigma, metodológico.

Lo que no debemos concluir a partir de este énfasis en la cuantificación y el razonamiento matemático es que todas las ciencias deban ser necesariamente matemáticas. El único requisito imprescindible es que la observación y el razonamiento sean lo más rigurosos posible. En El origen de las especies, otro de los paradigmas científicos más relevantes publicados jamás, no hay ni una sola fórmula.693 Se puede hacer gran ciencia sin matemáticas. Aunque también es cierto que la cuantificación facilita la obtención de observaciones más objetivas y que el razonamiento matemático, por ejemplo, el estadístico, limita el tipo de errores de razonamiento que podemos cometer. De hecho, es común que durante el proceso de maduración de una ciencia ésta se vaya haciendo más cuantitativa. Por ejemplo, durante el siglo XX se desarrollaron modelos teóricos que cuantificaban las ideas darwinianas y, en la actualidad, los que estudiamos la evolución lo hacemos utilizando sofisticadas herramientas matemáticas. Hace unos años que estudio la evolución del tomate y en este campo abundan los análisis de componentes principales, los filtros estadísticos, las distribuciones y los espectros de frecuencias alélicas.

También es muy importante recordar que a pesar de que reconozcamos las ventajas ofrecidas por la cuantificación, no debemos caer en el enorme error de creer que por el simple hecho de cuantificar algo ya estamos haciendo ciencia rigurosa. Uno puede pasarse décadas midiendo el PIB o la frecuencia alélica de distintas poblaciones de tomate sin pensar con rigor ni un solo día.

9.8 La vaca esférica

Un aspecto del proceder científico que suele pasar desapercibido es que una buena hipótesis científica no tiene por qué aspirar a ser absolutamente precisa. Muchos asumen que la ciencia trata, en todos los casos, de llegar a la verdad absoluta, pero esto no es cierto, abundan los ejemplos en los que se conforma con disponer de modelos aproximados útiles, incluso aunque estos se establezcan sobre algunas premisas que se saben falsas o aunque sus conclusiones sean tan solo aproximadas. Puede sorprender que muchos de los modelos que se utilizan comúnmente acepten asunciones que sabemos falsas, pero así es.694

Por ejemplo, ahora mismo me encuentro tratando de establecer un modelo que describa los flujos migratorios neolíticos del tomate entre la región andina del norte de Perú y el sur de Ecuador y Mesoamérica. Mi objetivo no es crear una hipótesis evolutiva que se corresponda exactamente con lo que ocurrió hace miles de años, sino elaborar un modelo aproximado que resuma las evidencias actuales y que permita hacer predicciones correctas sobre la estructura genética de las poblaciones actuales. Para que este modelo funcione no es necesario que sea absolutamente preciso, sólo necesito que la estructura del modelo se corresponda, aproximadamente, con la estructura de lo que pasó en realidad hace miles de años.

Algunos de los ejemplos más comentados de las teorías científicas, como el de la relatividad general o el modelo electrodébil pertenecen a la física fundamental y se caracterizan por haber hecho predicciones muy precisas sobre un gran número de fenómenos. Sin embargo, esta no es una característica de todas las hipótesis planteadas por los investigadores. De hecho, es crítico reconocer que las hipótesis científicas no tienen por qué ser exactas. En muchos casos, incluso puede que en la mayoría, se desprecian muchos de los detalles observados porque los modelos se limitan a reflejar aproximadamente el fenómeno estudiado.

Galileo, por ejemplo, insistió en que cuando se propone una hipótesis, y esto es especialmente cierto fuera de la física fundamental, lo que estamos haciendo es tratar de capturar ciertos aspectos del mundo, pero que, a la vez, podemos estar desechando otros. Por ejemplo, al describir sus experimentos con los planos inclinados Galileo comentaba que las superficies debían ser muy rectilíneas y pulidas y que los objetos que caían tenían que ser completamente esféricos.695 ¿Por qué esta recomendación? Porque Galileo era perfectamente consciente de que sus hipótesis sólo eran precisas en un mundo ideal sin rozamiento ni resistencia. Sus fórmulas matemáticas hacían predicciones que, en condiciones reales, sólo eran aproximadas, era consciente de estar descontando, entre otros aspectos, el rozamiento con la superficie y la resistencia del aire.

Su física llegó más allá que la aristotélica, pero a cambio, hubo de ignorar la caída de los objetos reales. Cuando el rozamiento y la resistencia no son despreciables, los modelos galileanos funcionan peor que los aristotélicos. Además, diga lo que diga el principio de inercia, en nuestro mundo cotidiano, cuando un objeto no es empujado acaba por detenerse. Sus críticos indicaron, con razón, que los objetos al caer no aceleran indefinidamente, a lo que él respondió que estos aspectos, aunque se observasen, debían ser descartados.696 Galileo optó por despreciar los detalles y plantear una simplificación, una vaca esférica.

El pisano estaba asumiendo que, bajo el complejo fenómeno que estaba observando, subyacía una ley sencilla que recogía sus aspectos más destacables. Es cierto que las trayectorias de los objetos reales eran algo más complejas debido a factores difíciles de controlar, pero, según él, estos detalles eran despreciables. Esta es una idea que habría hecho feliz a un platónico. Nunca hemos observado un cuerpo que caiga siguiendo exactamente los dictados de nuestras teorías, del mismo modo que nunca hemos escuchado una nota musical perfecta. Sin embargo, de algún modo, nuestras teorías parecen referirse a la estructura de un cosmos ideal.

Resulta llamativo el contraste de esta actitud con la defensa galileana del empirismo. ¿Cómo es posible que Galileo defendiese que la ciencia debe rendirse al dictado de la observación y, al mismo tiempo, asumiese que las predicciones teóricas sólo tienen que coincidir con las observaciones aproximadamente? Como mínimo, esta aproximación exige cautela puesto que esta división entre lo esencial y lo prescindible exige un equilibrio entre observación y teorización que es susceptible a ser influido por nuestras ideas previas. Algunos criticaron esta actitud, pero Galileo respondió que él era capaz de juzgar qué aspectos del fenómeno estudiado eran descartables y cuáles no. Lo que no pudo hacer fue precisar qué criterios le permitían elegir los aspectos del fenómeno que debían ser ignorados sin recurrir, al menos en parte, a su juicio y experiencia.

Al hacer ciencia uno se ve obligado a elegir qué es relevante y qué no, qué es señal y qué ruido.697 Esto, claro está, nos expone a que estemos desechando aspectos importantes del fenómeno estudiado. El problema es que, si no aceptásemos estas simplificaciones, ninguna propuesta que no explicase todas las observaciones de un modo absolutamente preciso sería aceptable, algo que impediría el progreso científico. Este es un aspecto clave: nuestras hipótesis tratan de capturar parte de la estructura del fenómeno observado, pero, habitualmente, serán sólo aproximadas porque descartarán algunos aspectos. Para rescatar lo esencial nos conformamos con capturar la esfericidad vacuna.

Este es un aspecto sutil que suele omitirse al hablar sobre ciencia y que puede causar problemas de percepción social. Si se asume que la ciencia sólo acepta asunciones y teorías completamente verdaderas, se abona el terreno para que cualquier violación de esta premisa errónea se utilice para desacreditar el esfuerzo científico.698 Lo relevante no es si los economistas aceptan o no la premisa del consumidor ideal con información absoluta, sino si sus modelos funcionan o no cuando se utilizan para hacer predicciones sobre el mundo real. De hecho, lo más relevante en un modelo no es que sus asunciones teóricas sean verdaderas, sino que el modelo sea lo suficientemente robusto a las violaciones de esas asunciones como para que sus predicciones sí lo sean.699

9.9 Una modernidad desigual

Los métodos y las actitudes del filósofo natural moderno no llegaron al mismo tiempo a todas las ciencias. La astronomía y la física fueron las primeras, mientras que la química, la geología o la biología hubieron de esperar algo más.

Kepler y Galileo ya estaban haciendo ciencia moderna a principios del XVII, sin embargo, en ese momento, los términos química y alquimia todavía no se habían diferenciado y los químicos académicos no aparecieron hasta finales del XVIII.700 La nueva ciencia exigía observaciones reproducibles, por lo que demandaba cuidado en la elaboración y descripción de los experimentos y precisión en las medidas instrumentales. En química estas innovaciones sólo se impusieron después del trabajo de Antoine Lavoisier (1743-1794), uno de los grandes padres de la química moderna. Lavoisier no sólo generó una revolución conceptual, sino que aportó un gran rigor intelectual y experimental.701

La geología y la biología también fueron ciencias tardías. No fue hasta 1795 cuando el geólogo William Smith entendió los estratos geológicos como una secuencia histórica.702 En biología los investigadores más relevantes abarcan tanto el XVIII como el XIX: Linneo (1707-1778), Georges Cuvier (1769-1832), Charles Darwin (1809-1882). Y, por último, las ciencias psicológicas y sociales aparecieron, aún más tarde, a lo largo del XIX.703

9.10 Ciencia y filosofía

Fue también durante el XVIII cuando la ciencia completó el proceso de especialización que la llevaría a desgajarse de la filosofía. Esta evolución se refleja en una serie de términos que fueron aplicándose durante la revolución científica. Mientras que a finales del XVI era común referirse a los filósofos naturales como naturalistas, durante la revolución se pasó a hablar de fisiologistas o físicos.704

Sin embargo, no fue hasta 1834 cuando William Whewell propuso el término científico como analogía con el de artista. Sobre esta cuestión es importante recordar que lo que inventó Whewell fue el término “científico” no el de “ciencia”, que había sido utilizado como equivalente a conocimiento desde la Edad Media. “Ciencia” acabó asociado a la rama correspondiente a la filosofía natural, y no a las de la epistemología o la metafísica, simplemente porque, durante el XIX, se terminó por abreviar el término común ciencia natural, es decir, conocimiento del mundo natural, hasta dejarlo en ciencia.705 Es importante recordar que ciencia significa, desde sus inicios, simplemente conocimiento y eso es lo que es en esencia.

La popularización del término “científico” coincidió con la profesionalización de los filósofos naturales en el siglo XIX.706 Fue entonces, además, cuando aparecieron numerosos estudios oficiales y revistas especializadas, y cuando la especialización se hizo muy relevante.707 A pesar de esto la denominación del estudio de la naturaleza como filosofía natural sobrevivió hasta finales del XIX y recordemos que, aún hoy, los doctores en ciencia se denominan Doctor of Philosophy (Ph. D.) en el mundo anglosajón.

9.11 La república del conocimiento

La ciencia la hacen las comunidades. Tendemos a imaginar que la ciencia avanza de revolución en revolución gracias a grandes genios aislados y heterodoxos, como Einstein, Darwin o Galileo. Sin embargo, estas ideas son equivocadas, la ciencia suele avanzar suavemente, no a trompicones, y es, eminentemente, una empresa comunitaria puesto que sus practicantes no están aislados, sino conectados en extensas comunidades que suelen mantener un equilibrio sutil entre la ortodoxia y la contestación.

Tal vez el caso más cercano al del mito del genio aislado e inconformista sea el de Einstein. Este investigador hizo gran parte de su trabajo fuera del mundo académico y se describía a sí mismo como solitario y pocas veces tuvo estudiantes.708 Sin embargo, durante el desarrollo de la relatividad general colaboró con otros investigadores como Marcel Grossmann, David Hilbert o Emmy Noether.709 Y, por supuesto, su destacado papel en el desarrollo de la mecánica cuántica se enmarca en el esfuerzo colectivo de cientos de investigadores. Michael Polanyi, el científico, economista y filósofo húngaro, dijo que la ciencia la pensaba un cerebro comunitario710 y ese cerebro, aunque es heredero de las comunidades filosóficas clásicas, se estructuró e institucionalizó en su forma moderna durante la revolución científica.

William Gilbert, por ejemplo, en su De magnete (1600) ya agradecía a la comunidad de expertos que le había ayudado a desarrollar sus experimentos711 y Galileo pertenecía a la Academia de los linces, una comunidad de investigadores que le acompañó y apoyó, y se carteaba con media Europa.

Durante la Edad Moderna la comunicación dentro de estas comunidades se incrementó enormemente. La imprenta, como ya hemos comentado, fue una de las herramientas fundamentales, pero no la única. El servicio postal, aunque aparentemente más modesto, también tuvo una influencia enorme. En el siglo XVII se publicaban bastantes libros, pero todavía eran caros y no era fácil encontrar buenos impresores por lo que los investigadores utilizaban principalmente las cartas. Fueron estos intercambios epistolares los que tejieron la República de las letras, una comunidad internacional que trascendía fronteras, lenguas y religiones.712 Una república que, como Thomas Jefferson recordó, se encontraba en paz incluso cuando las naciones a las que pertenecían los científicos estuviesen en guerra. La denominación inglesa de esta república (republic of letters) hacía honor a la contribución del servicio postal, algo que se pierde con la traducción al castellano.

Estas redes epistolares terminaron por formalizarse en forma de revistas que, desde entonces, han constituido la principal fuente de comunicación formal en las comunidades científicas. La primera fue la Philosophical Transactions (1665) de la Royal Society, una revista que sigue publicándose en la actualidad y que, como muchas otras, fue editada por una de las recién creadas sociedades científicas.713

Además, se crearon academias a lo largo de toda Europa. En Alemania se fundó la Academia Naturae Curiosorum (1652), en Italia algunos de los discípulos galileanos fundaron la Accademia del Cimento (1657), en París el primer ministro apoyó la fundación de la Academia de Ciencias de Francia (1666) y en Londres se creó, bajo el marchamo real, la insigne Royal Society (1662).

Si los investigadores estuviesen aislados su avance sería minúsculo. El científico, como filósofo natural que es, tiene el deber de pensar con rigor y de criticar sus propias ideas, pero esto no siempre es sencillo. A uno no le es fácil escapar de sus propios sesgos y de su desconocimiento, por lo que necesita una comunidad que examine sus propuestas con severidad. Además, incluso nuestras ideas más fructíferas suelen ser incompletas porque, en muchos casos, carecemos de alguna habilidad necesaria. Yo no habría sido capaz de desarrollar por mí mismo ninguno de los trabajos de investigación que he firmado como primer autor. En todos y cada uno de los casos ha sido imprescindible tanto la crítica como la colaboración constructiva de expertos en distintas áreas. Puede que a quien no esté familiarizado con el funcionamiento interno de la ciencia le resulte extraño que los propios autores de los trabajos no sean expertos en todos los aspectos de sus investigaciones, pero esa es la realidad. El conocimiento actual es mucho más amplio de lo que ninguna mente puede abarcar. Convertirse en experto en una pequeña área requiere décadas de esfuerzo y experiencia, pero la naturaleza no tiene por costumbre restringir sus problemas a áreas concretas. En la época en que Einstein desarrolló sus teorías, un estudiante de doctorado podía abarcar la mayor parte de la Física de su tiempo. El propio Einstein es un ejemplo de ello, pero también de que le fue imposible abarcar al mismo tiempo las Matemáticas y la Química. Hoy en día, esto no es posible ni siquiera dentro de un área tan restringida como la genética del tomate. La cantidad de conocimiento actual es inabarcable para cualquier individuo. A Hipócrates (460 a. C. - 370 a. C.), el médico clásico del juramento, le debemos el profundo aforismo: el conocimiento es amplio, la vida breve, la oportunidad fugaz, la evidencia traicionera y el juicio difícil (Ars longa, vita brevis, occasio praeceps, experimentum periculosum, iudicium difficile).

Además, el trabajo interdisciplinar sólo puede ser desarrollado por redes de colaboración y confianza en la que distintos investigadores comprueban distintas partes del modelo propuesto. Si un investigador individual hubiese de comprobarlo todo no podría avanzar demasiado.714 Es la comunidad la que avanza y la que realmente conoce los problemas.715

Además, también es la comunidad la que replica o construye sobre los resultados obtenidos. Un descubrimiento que no es utilizado es sólo papel muerto. Y no olvidemos que también es la comunidad la última jueza, la que decide otorgar o no el consenso a una idea, aceptándola temporalmente, desechándola o manteniéndola en el purgatorio de la crítica, la réplica y la contrarréplica.

9.12 Hechos

Uno de los términos relacionados con el empirismo que se adoptó durante la revolución científica fue evidencia. El término procedía originalmente del latín y significaba evidente. Se aplicaba a aquello tan claro, tan patente, que no merece ser discutido. Etimológicamente, proviene de evideri, un verbo que significaba aparecer completamente, verse por completo. En castellano el vocablo evidencia conserva este sentido, que la RAE recoge de este modo: “Certeza clara y manifiesta de la que no se puede dudar”. Este es el sentido del término en la frase: La evidencia de la existencia del gato es abrumadora. Algo es evidente cuando estamos muy seguros de su corrección. Este, sin embargo, no es el sentido utilizado en filosofía de la ciencia. El término llegó a la ciencia desde el derecho, área en la que se usaba para referirse al conjunto de testimonios y documentos relevantes para un caso.716 Evidencia vino a significar aquello que justifica nuestra creencia. Este concepto fue popularizándose entre los filósofos naturales a partir del siglo XVII.

Sin embargo, es posible que el término más relevante de la revolución científica fuese hecho. En ciencia podría definirse hecho como una evidencia muy probable, como algo en lo que podemos depositar nuestra confianza porque ha sido establecido hasta tal punto que sería irracional negarlo.717 Esta definición implica, además, una cierta objetividad; un hecho sería tan fiable que podríamos asumir que será aceptado casi por cualquier observador.

En lógica también se utiliza el término hecho, aunque con un significado distinto. Un hecho en lógica es una proposición que se asume como verdadera, una proposición que puede servir, por ejemplo, como premisa en una deducción.

En realidad, el uso del término hecho en la filosofía de la ciencia actual puede llegar a ser un tanto confuso. Podríamos distinguir entre dos sentidos del término: hecho epistémico, que sería aquella evidencia muy probable, y hecho ontológico, que es aquello que ha ocurrido en el mundo externo. Que un árbol caiga en el bosque, lo vea alguien o no lo vea, sería un hecho en el sentido ontológico, que alguien documente la caída mediante fotografías y observaciones detalladas sería un hecho en el sentido epistémico. El hecho ontológico tiene relación con el territorio, mientras que el epistémico forma parte de nuestros mapas, de nuestras ideas sobre lo que sucede en el mundo externo. En el mundo anglosajón es común utilizar la palabra fact para referirse a ambos sentidos, aunque hay autores que sí marcan la diferencia y prefieren emplear otros términos, como data u observation. En castellano lo más habitual es optar por esta segunda opción, reservando hecho para los hechos ontológicos y utilizar datos u observaciones para referirse a la información que obtenemos. Estas distinciones podrían parecer menores, pero es fundamental distinguir entre mapa y territorio, entre nuestras ideas sobre lo que ha ocurrido y lo que ha ocurrido realmente. Este es el motivo por el que el término hecho es confuso. ¿Qué significa que es un hecho que el asesino llegó a la escena del crimen a las 10, que alguien ha afirmado haberlo visto llegar o que realmente llegó?

Durante la revolución se llegó a la conclusión de que los hechos son los ladrillos sobre los que se construye la ciencia. J. T. Desaguliers, un filósofo natural francés, escribió, en su Curso de filosofía experimental (1717), que todo el conocimiento que tenemos del mundo natural depende de los hechos.718 Hoy en día puede parecernos más o menos obvio que la ciencia se asiente sobre observaciones, sobre evidencias recogidas sistemáticamente, sin embargo, hay que tener en cuenta el cambio que supuso respecto a un mundo medieval en el que el conocimiento se buscaba más en la biblioteca que en la observación.

La confusión terminológica es consecuencia de la curiosa posición que pretenden ocupar los hechos, a medio camino entre el territorio y el mapa, entre el mundo externo y nuestras ideas sobre el mismo. Los hechos aspiran a ser objetivos, independientes del observador, y, por lo tanto, parecen depender exclusivamente del mundo externo. Recordemos que los pensadores helenísticos habían criticado la idea estoica de la impresión cognitiva y que preferían poner el énfasis en que una impresión siempre era, al menos en parte, subjetiva, atañía a un sujeto concreto y, por lo tanto, podía variar entre distintos observadores. Los escépticos antiguos nos recordaban que cualquier información que nos llegue del mundo externo siempre estará teñida, hasta cierto punto, por nuestra perspectiva. Sin embargo, las observaciones aspiran a ser objetivas, independientes del observador. Un viento puede parecerle más o menos cálido a distintos observadores, pero todos ellos podrán acordar si un termómetro está indicando o no 30 ºC.

Los modernos modificaron incluso el significado de la palabra fenómeno. El término griego que actualmente traducimos como impresión o apariencia era phainomenon y originalmente, como hemos dicho, ponía el énfasis en la subjetividad de la experiencia. Un fenómeno griego no ignoraba que la impresión pertenecía a un sujeto. Sin embargo, para Newton, un fenómeno es algo que se produce en la naturaleza, en el mundo externo, y que puede ser percibido objetivamente por cualquier investigador.

Una propiedad esencial de las observaciones es que son públicas. No es una evidencia, por ejemplo, que yo no creo en Zeus, esto es un estado interno de mi mente y, por lo tanto, es un estado privado; es una evidencia, sin embargo, que yo afirmo no creer en Zeus.719

Algunos filósofos dirían que las observaciones son objetivas, mientras que otros preferirían evitar el término y hablarían de intersubjetividad. El investigador no puede llegar a aprehender por completo el mundo externo, a lo que, podemos tener acceso, estrictamente hablando, es a nuestra percepción y en base a esta información nos hacemos una idea de qué ocurre en el mundo externo, pero esa idea no será el mundo externo, será un modelo, un mapa de esa realidad. Por eso los positivistas prefieren hablar de intersubjetividad y no de objetividad.720 Al limitarnos a la intersubjetividad evitamos el problema de tratar con el objeto y nos limitamos a afirmar que cualquier investigador debería poder acceder a los datos para poder comprobarlos. Para los positivistas el conocimiento debe ser intersubjetivo y testable.721

La imprenta también jugó un papel en la evaluación pública de las evidencias ya que al facilitar la difusión de la información favoreció la mejora de la calidad de las evidencias.722 La imprenta puso en manos de los investigadores modernos muchas más fuentes de las disponibles para los medievales.723 Esta abundancia de textos permitió a los académicos buscar las referencias originales, lo cual les liberaba de confiar en el testimonio de un autor posterior. Sin esta posibilidad, los estudiosos medievales estaban condenados a confiar en recopilaciones de testimonios en las que era difícil diferenciar lo fiable de lo dudoso. Sin embargo, los modernos, al disponer de copias de los textos originales, podían contrastar la información con una mayor facilidad. Una consecuencia de esta nueva capacidad fue la aparición de numerosos libros de errores, volúmenes en los que se recogían los fallos detectados en la bibliografía.724

La etimología del término hecho es muy reveladora, un hecho no sólo ha sucedido, sino que puede hacerse, es susceptible, en principio, de ser reproducido. Dado que el interés de Gilbert era que el resto de la comunidad pudiese reproducir sus experimentos magnéticos su libro está compuesto, básicamente, por una colección de recetas.725 Aún hoy en día esta cuestión continúa siendo clave en la empresa científica. Este es el motivo por el que los artículos científicos constan de una sección denominada “material y métodos” en la que los autores del estudio han de explicar con suficiente detalle sus experimentos. Se asume que a partir de esta descripción el resto de sus colegas debería ser capaz de reproducir sus resultados.

Las observaciones, además, desbancaron a la autoridad. Cuando cualquiera es capaz de replicar un experimento ya no es necesario confiar en la autoridad. En El ensayador, Galileo nos previene contra los testimonios: sólo debemos considerarlos cuando no podamos reproducir la observación por nosotros mismos.726 Este fue otro cambio radical respecto a la tradición medieval. Galileo mantuvo un curioso debate con Horazio Grassi, un matemático y astrónomo que afirmaba que los huevos podían ser cocidos, tal y como afirmaban los libros antiguos, dándoles vueltas a alta velocidad con una honda. El pisano, seguramente más interesado en el método que en la respuesta, aprovechó para recordarle que lo que debíamos hacer era ignorar el texto, conseguir una honda, un huevo y girarlo a alta velocidad para ver qué sucedía.727 La Royal Society adoptó incluso el lema Nullius in verba, que podría traducirse como por la palabra de nadie, que ponía de manifiesto la voluntad de los miembros de la sociedad de depositar su confianza en las observaciones reproducibles y no en los testimonios.

Esta reproducibilidad es, además, una de las bases del progreso científico. Si dejamos de lado los problemas planteados por el cambio de las entidades teóricas, que trataremos en la sección sobre la metafísica naturalista, lo que es indudable es que con el tiempo la ciencia acumula observaciones reproducibles de fenómenos.728 Si nos referimos al sentido epistémico podría decirse que los hechos bien establecidos están aquí para quedarse. Una vez Faraday realizó el primer experimento con un motor eléctrico homopolar o Hertz detectó las primeras ondas electromagnéticas no hubo vuelta atrás, cualquiera puede repetir sus experimentos volviendo a obtener resultados muy similares. Todas las teorías posteriores deben acomodar, al menos aproximadamente, los hechos epistémicos bien establecidos que se han generado hasta el momento en el que son planteadas. Cualquier teoría gravitatoria futura, independientemente de que postule fuerzas, curvaturas del espaciotiempo, gravitones o cualquier otra entidad, deberá dar cuenta de la órbita de Marte.

En principio, las evidencias y las teorías son conceptos distintos y las observaciones son independientes de las teorías. Una teoría o hipótesis no sería una observación, sino un modelo sobre el funcionamiento del mundo. Por este motivo se utilizan los términos empírico y teórico como contrapuestos. Esta separación nítida entre observación y teoría es una de las bases de la filosofía clásica de la ciencia. Fue aceptada, por ejemplo, tanto por los positivistas como por Popper. La distinción entre observación e hipótesis es tan fundamental que también tiene su reflejo en la estructura de los artículos científicos, en los que se suelen separar los resultados y la discusión de los mismos. Mis observaciones relativas a la composición genética de los tomates son resultados, mientras que el modelo histórico que propongo en base a estas observaciones es una hipótesis. Si nos imaginamos un plano cartesiano en el que hemos representado unas observaciones en forma de puntos, los puntos serían los datos, las observaciones, y la recta ajustada sería la hipótesis.

En capítulos posteriores comentaremos con detalle las críticas que distintos filósofos de la segunda mitad del siglo XX hicieron a esta pretendida independencia entre observaciones y teoría y concluiremos que, aunque no es descabellado asumir que, en muchos casos, esta separación es bastante nítida, en otras ocasiones habrá que matizar o incluso descartar la división.

La reproducibilidad de las observaciones tiene una ventaja adicional, incentiva la honestidad científica.729 Por ejemplo, la investigadora japonesa Haruko Obokata publicó hace pocos años en una prestigiosa revista que había encontrado un nuevo método para producir células madre. Sin embargo, cuando numerosos laboratorios fallaron al intentar reproducir sus resultados se asumió que sus trabajos eran un fraude realizado para ganar notoriedad.

Aunque también es importante recordar que incluso aunque dispongamos de observaciones consensuadas por la comunidad, éstas no dejan de ser evidencias muy fiables, pero falibles, y, por lo tanto, no debemos depositar en ellas una confianza ciega. La observación es falible, cabe la posibilidad de que sea errónea y deba ser descartada o desechada en el futuro. Podemos decir que dadas las evidencias disponibles hasta el momento sería irracional negar la conclusión de que existen gatos en el mundo, sin embargo, puede que en algún momento nuevas evidencias nos hagan revisar esa afirmación. Como nos recuerda el Dr. Indiana Jones: “en arqueología se buscan hechos (epistémicos), no verdades, si estás interesado en la verdad, estudia filosofía”.

La potencial reproducibilidad de las observaciones científicas tampoco implica que replicar una observación o un experimento tenga que ser necesariamente trivial. Muchas veces se necesita experiencia con el fenómeno o los instrumentos utilizados y puede que reproducir un resultado requiera un esfuerzo de años. En otras ocasiones es posible que el instrumental requerido sea tan sofisticado que, en la práctica, la reproducción sea casi imposible. No será fácil, por ejemplo, replicar los resultados del Gran Colisionador de Hadrones. Incluso los experimentos más sencillos requieren de un cierto saber hacer, de un oficio, difícil de transmitir. Por ejemplo, yo he intentado, junto a mis sobrinas, rehacer el experimento galileano de la caída de los cuerpos dejando caer dos objetos de distinto peso, pero no es fácil conseguir soltar ambos objetos al mismo tiempo ni medir con precisión su caída.

Los científicos suelen asumir que, si quieren aprender una técnica, lo más eficiente es visitar un laboratorio que la conozca, ya que hay un conocimiento implícito difícil de transmitir. Intentar reproducir el experimento independientemente suele ser más costoso. Cuando los investigadores trataron de reproducir los experimentos que Newton describía en su Opticks se toparon con el problema de la calidad de los prismas. ¿Cuál era el estándar que tenían que cumplir los prismas para reproducir los resultados newtonianos?.730 Además, aunque los científicos deberían explicar con suficiente detalle cómo han hecho sus observaciones, a veces ocultan pequeños detalles para conservar una ventaja competitiva frente a sus colegas. Y aunque ignoremos estas malas prácticas, puede que incluso para los propios investigadores, dado que en algunos casos hay variables desconocidas que no se controlaron, sea difícil reproducir un resultado. Mi colega Joaquín Cañizares perdió meses tratando de reproducir un experimento con cultivos celulares. Al final, tras todo este tiempo perdido, averiguó que la empresa que le suministraba el suero con el que alimentaba sus células había cambiado el lote. El suero provenía de una nueva vaca, y esto alteraba el comportamiento de sus cultivos.

En estos casos deberá ser la comunidad en su conjunto la que haya de decidir si el resultado es suficientemente fiable o si, por el contrario, es mejor descartarlo. Lo que nunca debemos hacer es ignorar que, en ciertos casos, estamos trabajando con evidencias endebles. Las áreas de estudio en las que los problemas de reproducibilidad son abundantes tienen un problema serio ya que sus conclusiones tienen los pies de barro. Los que investigan esos temas deben ser conscientes de que hacer verdadera ciencia en esas circunstancias puede que sea imposible. A esta cuestión le dedicaremos un capítulo completo.

9.13 La evidencia tiene la última palabra

Hemos caracterizado las observaciones como los ladrillos sobre los que se construye la ciencia: el investigador obtiene datos y, a partir de ellos, elabora hipótesis. Sin embargo, este no debe ser su único papel. Las observaciones también deben tener la última palabra en la evaluación de las hipótesis. Lo ideal es que utilicemos este modelo para generar predicciones y que realicemos nuevas observaciones para comprobar si coinciden o no con las predicciones. Esta es la base del denominado método hipotético-deductivo y aunque las investigaciones no siempre siguen esta aproximación, sí que es una buena primera caracterización de muchas investigaciones.

Tenemos que ser conscientes de que la mayoría de las hipótesis que ideemos, incluso las que se basen en los datos que hemos obtenido hasta el momento, serán erróneas. De hecho, lo primero que uno aprende en el laboratorio es que casi todas las hipótesis, aunque sean razonables, serán erróneas y no resistirán la contrastación con nuevas observaciones. Casi todas acabarán en la papelera.731 Esto no suele aprenderse cuando se estudia en la universidad, es el laboratorio el que te lo enseña riéndose de tus hipótesis día tras día. Lo habitual es estar dándose cabezazos contra la realidad durante meses, descartando una hipótesis tras otra, hasta que consigues algo que parece predecir aproximadamente algunos aspectos del comportamiento del fenómeno que estás estudiando. Este es uno de los secretos fundamentales de la ciencia: las teorías científicas mejor contrastadas, merecen ser tenidas en cuenta, simplemente, porque son las hipótesis supervivientes de una severa purga. Esta fue otra de las grandes ideas galileanas. El pisano no se conformaba con aceptar las hipótesis que había derivado a partir de las observaciones, insistía en que sus conclusiones debían ser contrastadas empíricamente.732 Esto es lo que hizo, por ejemplo, con la hipótesis copernicana: se esforzó por validarla mediante observaciones.

Nuestras hipótesis pueden fallar por muchos motivos. El mundo externo suele ser más complejo que nuestras ideas sobre él, es común que haya detalles que desconocemos, por lo que es probable que nuestras asunciones sobre el funcionamiento del fenómeno estudiado incluyan premisas erróneas. Además, puede que nuestras deducciones fallen por haber cometido errores formales e, incluso aunque sean formalmente válidas, en una larga cadena deductiva basta con que falle una sola premisa, un solo eslabón para que la conclusión sea errónea.

Uno de los modos más comunes de separar el grano de la paja es contrastar las nuevas hipótesis con nuevas observaciones. Éste, de hecho, es uno de los secretos de la autocorrección de la que es capaz la ciencia. La ciencia tiene un éxito mayor que la teología en describir el mundo externo porque no sólo acepta el duro dictado de las evidencias provenientes de los fenómenos que estudia, sino que las busca activamente.

Este principio metodológico es tan importante que muchos filósofos de la ciencia han llegado a relegar a un papel secundario el proceso de generación de hipótesis y se han centrado en el de justificación de las mismas. El químico alemán August Kekulé dijo haber soñado la estructura del benceno, una de sus aportaciones más relevantes. Sin embargo, a nadie le preocupó que adujese haber utilizado este extravagante sistema de generación de hipótesis. Lo relevante es que su modelo daba cuenta de las evidencias. A esta separación entre la generación de la hipótesis y su justificación, los filósofos de la ciencia la denominan división entre el contexto de descubrimiento, los motivos por los que las hipótesis son generadas, y el contexto de justificación, las razones por las que son aceptadas.733 En principio, el descubrimiento podría ser subjetivo, pero la justificación debería ser objetiva. Puede que hubiese razones psicológicas que hicieron que Galileo se decantase por la hipótesis copernicana, sin embargo, esto no es demasiado relevante. Mientras que la justificación de la hipótesis se base en las observaciones y la razón estamos haciendo ciencia. Compete a los historiadores y a los psicólogos discutir sobre los motivos que llevaron a Kekulé a plantear su estructura para el benceno, pero la justificación es una cuestión científica y filosófica que tendría que estar sujeta a las estrictas reglas de la lógica, las matemáticas y la observación.

Esta división entre la generación de hipótesis y su justificación es uno de los pilares fundamentales de la objetividad y la universalidad científica734 y también está relacionada con la capacidad que tiene la evolución, que discutimos al hablar de la evolución biológica y la cultural, de generar conocimiento. Incluso aunque las hipótesis se generen al azar, como sucede en la evolución biológica, si disponemos de un modo eficiente de filtrar hipótesis basándonos en cuánto reflejan la estructura del mundo externo acabaremos por obtener conocimiento.

Esta separación fue propuesta por el positivista lógico Hans Reichenbach (1891-1953) y fue aceptada, como veremos, entre otros, por Popper. Explicaremos que los positivistas y los falsacionistas no estaban de acuerdo en el papel exacto que debería atribuirse a las observaciones en el devenir de las investigaciones científicas; los primeros proponían que debían servir para confirmar las hipótesis, mientras que Popper sólo aceptaba su papel como destructoras de conjeturas. Sin embargo, ambas escuelas aceptaban la distinción entre los contextos de descubrimiento y justificación.

Otros filósofos de la ciencia, como también comentaremos extensamente, han criticado que esta separación sea tan nítida y han sugerido que, al menos en algunos casos, la aceptación de una hipótesis puede ser debida a motivos no estrictamente epistémicos.

9.14 El triunfo del empirismo

Hemos comentado que durante la antigüedad se habían hecho propuestas para el estudio del mundo natural que oscilaban desde un racionalismo casi absoluto hasta un empirismo más o menos tibio. Había quien abogaba más por la especulación teórica basada en la deducción y quien defendía más la observación. Además, en el capítulo dedicado al escepticismo helenístico enumeramos las principales críticas filosóficas a ambas aproximaciones.

Sin embargo, los modernos tuvieron menos dudas, durante la revolución científica se asumió que la aproximación debía ser fundamentalmente empírica y que la especulación teórica debía ser limitada.735 Esta es una actitud radicalmente diferente a la de los filósofos naturales antiguos y medievales. El cambio de postura no se debió a que Hobbes, Locke, Descartes o ningún otro de los filósofos modernos hubiese conseguido resolver las críticas escépticas. No, siempre deberemos admitir que podríamos estar profundamente equivocados y en algunas ocasiones lo estamos realmente. El empirismo triunfó porque los científicos modernos, rindiéndose a las evidencias, avanzaron más en el conocimiento del mundo que todos los filósofos naturales racionalistas anteriores juntos. El empirismo se adoptó porque, en la práctica, demostró funcionar mejor que cualquier otra aproximación previa.736

Los Principia de Newton son uno de los ejemplos que convencieron a los científicos, y a los filósofos interesados por la ciencia, de que la aproximación metodológica adecuada era esta: el conocimiento debía construirse sobre la observación. De hecho, fue tal la confianza de algunos filósofos en la observación que adoptaron el término positivista, una palabra que se deriva de positum, lo dado, lo real, en contraposición a lo abstracto o lo quimérico. Para los positivistas, la razón y la observación deben gobernar sobre la oscuridad y la intuición.737

Las revoluciones científicas posteriores pueden haber acabado con la fuerza de la gravedad, pero no han afectado lo más mínimo a esta actitud empirista.738 La aceptación de esta conclusión fue tal que en la actualidad la ciencia podría definirse como el estudio empírico y sistemático del mundo. Si queremos averiguar cómo funciona el mundo no debemos limitarnos a construir elaborados razonamientos, hemos de observarlo, tenemos que interactuar con él. La ciencia no lo sabe todo, pero dispone de evidencias que justifican todo lo que sabe.

El japonés y el chino recogen esta idea fundamental en su forma de escribir experimento: 実験 en japonés y 實驗 en chino tradicional. El primer sinograma, 実 o 實, significa realidad o verdad y el segundo, 験 o 驗, test o prueba. Por lo que podría decirse que la escritura japonesa y china de experimento recoge a la perfección la esencia empírica de la ciencia: interroga a la realidad.

La necesidad de la observación puede incluso justificarse a nivel físico. Yudkowsky planteó en su Rationality: From AI to Zombies una justificación que parte de la asunción de que el conocimiento debe estar representado en un sustrato físico.739 En este caso, el conocimiento siempre implicaría una cierta correlación entre el sistema conocedor y el conocido que, tal y como demostró Leo Szilard, el físico húngaro que inventó la reacción nuclear en cadena, podría utilizarse para realizar un trabajo útil. En este sentido queda demostrado que el conocimiento, realmente, puede convertirse en poder termodinámico. Si dispusiésemos de un sistema capaz de generar conocimiento burlando estas limitaciones físicas podríamos construir máquinas que violasen la segunda ley de la termodinámica: un profeta podría conseguir que tu nevera enfriase sin que estuviese conectada a una fuente de energía.740 Para poder generar conocimiento de un sistema del que no tenemos información previa alguna sin observarlo, deberíamos ser capaces de violar la segunda ley de la termodinámica.

Esta prevalencia de las observaciones, sin embargo, no ha de hacernos caer en el error de que las teorías se derivan de un modo sencillo a partir de los datos. Es un hecho que la Tierra no parece moverse, pero esto no impidió que Galileo estuviese convencido de que se movía.741 La ciencia trata con abstracciones y sus conclusiones son, en muchos casos, profundamente contraintuitivas y pueden matizar observaciones aparentemente obvias. Los científicos hacen uso de una mezcla compleja de observación, deducción e inducción. La relatividad, por ejemplo, no fue planteada por Einstein para explicar el resultado de ningún experimento, sino que surgió como respuesta a problemas teóricos resultantes de la interacción entre los dos resultados más importantes de la física clásica: las leyes de Maxwell sobre el electromagnetismo y la mecánica newtoniana.

Este triunfo de la observación implicó, además, un triunfo sobre la autoridad. El resumen de Hume fue: “no hay razones que valgan contra los hechos.”742 Esta fue la esencia del debate entre Galileo y su inquisidor Roberto Belarmino. Lo importante para el inquisidor no era si la Tierra se movía o no, sino quién debía tener la última palabra en caso de conflicto: la autoridad eclesiástica o la observación. Según Galileo los conflictos entre la ciencia empírica y las alambicadas interpretaciones teológicas debían ser resueltos a favor de las observaciones. Galileo no era ateo, pero pensaba que las complejas deducciones teológicas podían encerrar algún error, mientras que la aproximación científica era un modo más directo de leer el libro de la creación. Sin embargo, Belarmino no podía admitir la posibilidad de que las interpretaciones se sometiesen a inspección pública ya que eso cuestionaba el poder vaticano, y esa era, precisamente, la raíz del conflicto con los protestantes. Belarmino consiguió ganar la batalla y arrestó a Galileo, sin embargo, los teólogos acabaron perdiendo la guerra, la ciencia moderna había mostrado cual era el camino más fructífero y ni siquiera el extraordinario poder eclesiástico consiguió impedir su avance. Un teólogo avezado puede conseguir disfrazar la imposición de la autoridad detrás de una larga cadena deductiva, pero los datos dejan pocos resquicios en los que esconderse y los inquisidores se vieron forzados a mostrar su verdadera cara al recurrir a la violencia.

9.15 Falibilismo

Es una pena que Locke (1632-1704) y el resto de filósofos modernos muriesen mucho antes de la aparición de Les Luthiers porque su afirmación de que “La verdad absoluta no existe…y esto es absolutamente cierto” les habría hecho mucha gracia. Locke, como los escépticos helenísticos más avanzados, pensaba que la certeza absoluta es inalcanzable, pero que, al mismo tiempo, esto no debe preocuparnos demasiado puesto que para guiar nuestras acciones es suficiente con creer en lo razonable o probable.743

Los científicos deben aceptar que incluso la más contrastada de sus teorías siempre será susceptible de ser revisada en el futuro. Nuestro conocimiento siempre será hipotético, falible y sujeto a revisión.744 No es casual que los modernos adoptasen el término teoría para referirse a sus hipótesis más queridas. Theoría originalmente significaba en griego contemplación o meditación, de ahí nuestro término teatro, aunque con el tiempo pasó a utilizarse con el sentido de especulación. Es decir, que los científicos modernos se refirieron a sus mejores hipótesis utilizando el término reservado anteriormente para las especulaciones plausibles. Los modernos querían remarcar que una hipótesis, por muy bien que se comportase, nunca debía ser considerada como infalible.

El sentido actual de hipótesis como conjetura susceptible de ser sometida a contrastaciones empíricas también es moderno. Para los astrónomos anteriores una hipótesis era un modelo matemático que no aspiraba a describir la física real subyacente. Por ejemplo, según el editor de la obra de Copérnico, el modelo heliocéntrico era una simple hipótesis, una herramienta de cálculo que no debía considerarse como real. David Wootton, en su magnífico The invention of science, atribuye el primer uso del término con el nuevo sentido a Thomas Digges, el astrónomo copernicano, en 1576.745

Esta terminología todavía hoy sigue causando una gran confusión. La palabra teoría, a veces, se utiliza en el sentido especulativo original. Sin embargo, este es un sentido muy alejado del significado que tiene para algunos científicos, que reservan el término para las hipótesis mejor contrastadas. Suele decirse que la teoría de la evolución, como la de la gravedad, son hipótesis muy contrastadas empíricamente. Aunque también hay que reconocer que los investigadores no somos consistentes en el uso de estos términos. El ejemplo más exagerado tal vez sea el de Francis Crick. El codescubridor de la estructura del ADN acuñó la expresión dogma central para referirse al sentido del flujo de la información de los ácidos nucleicos a las proteínas. Cuando se le preguntó por qué había utilizado la palabra dogma en un ámbito científico, respondió que pensaba que dogma significaba hipótesis en la que se tiene mucha confianza. Y, por cierto, a pesar de lo que creen muchos aficionados y profesionales, el dogma central sigue siendo tan válido como cuando lo planteó Crick, pero esto es una cuestión para ser tratada en otro momento.

En filosofía de la ciencia el término teoría se utiliza en otro sentido, como un conjunto amplio de leyes o modelos. En este sentido la teoría de la evolución sería una teoría porque es un marco que nos permite engarzar numerosas observaciones y conclusiones biológicas. Por si esto fuese poco, el término teórico también se utiliza para marcar una contraposición con lo empírico. Empírico es lo observable, mientras que teórico es lo que nosotros terminamos concluyendo a partir de lo observado. La información que nos llega desde el territorio sería lo empírico y el mapa que elaboramos lo teórico.

Para crear modelos del mundo externo estamos obligados a recurrir a hacer inferencias ampliativas. Hemos de ir más allá de las evidencias. Este es el motivo profundo por el que un modelo siempre será falible. Debemos asumir la posibilidad de que nuestra mejor teoría no sea la más adecuada y que en el futuro sea revisada. Y, además, tenemos que asumir que incluso los propios datos sobre los que se asienta son falibles.

Esta aceptación de la duda fue un cambio filosófico muy grande respecto a las ambiciones de los mundos clásicos y medieval. Tradicionalmente el objetivo de la filosofía había sido la scientia, el conocimiento, y esto implicaba alcanzar la certeza absoluta.746 Este había sido uno de los motivos que llevaron a los filósofos clásicos a dudar de la percepción. Nuestros sentidos eran falibles por lo que difícilmente podían ser la base de un conocimiento infalible. En esto, los científicos modernos asumieron una mayor modestia intelectual y aceptaron la falibilidad del conocimiento del mundo natural como una limitación fundamental y decidieron explorar el mundo asumiéndola. De esta aceptación de la duda los modernos aprendieron que habían de ser cautos, pero no quedaron paralizados. Para Feynman un buen científico se caracteriza por sentirse cómodo con la duda, cree que “puede que sea así”, y actúa asumiendo esa creencia, pero es consciente de que su creencia es solo probable.747

A pesar de que estas fueron las conclusiones finales, no asumamos que no hubo debate. Galileo, por ejemplo, todavía defendió la postura antigua de que la ciencia podía y debía alcanzar la certeza absoluta.748 Esta es una actitud que no resulta extraña viniendo de un seguidor de Aristóteles y Arquímedes. Sin embargo, el falibilismo acabó adoptándose durante la revolución y no ha habido vuelta atrás, la certeza absoluta, especialmente fuera de los sistemas formales, es inalcanzable.

El conocimiento pasó de ser definitivo a convertirse en un proyecto progresivo y colectivo que va avanzando con el esfuerzo de las distintas generaciones de investigadores. Para Auguste Comte, el primer positivista, la ciencia era una empresa progresiva que se iba aproximando a la verdad asintóticamente, sin llegar nunca a alcanzarla; una idea que compartió Russell al afirmar que: “La ciencia no intenta establecer verdades inmutables ni dogmas eternos. Trata de acercarse a la verdad por medio de aproximaciones sucesivas, sin sostener nunca que se ha arribado a un punto final de absoluta certeza”. Debemos aspirar a la verdad, pero conformarnos con el conocimiento aproximado. El investigador es un navegante que tiene como objetivo último la Ítaca metafísica, pero que se conforma con disfrutar de las enseñanzas del camino. Tenemos que aspirar a ser racionales, pero, al mismo tiempo, debemos aceptar, con modestia intelectual, que la verdad es un proyecto colectivo que nunca terminará de construirse.

Esta aceptación no requiere que asumamos que el conocimiento es inalcanzable o que todas las opiniones son igual de válidas. Hay conclusiones que, como hemos comentado, están aquí para quedarse. Los objetos caen hacia el centro del planeta y las brújulas se orientan de un modo particular en la superficie de la Tierra y eso no va a cambiar. Incluso cuando unas teorías reemplazan a otras, hay una cierta estructura teórica conservada. Los helenísticos creían que la Tierra era esférica, nosotros tenemos modelos más refinados, pero nuestros actuales elipsoides de revolución son muy similares a una esfera y en el futuro no serán sustituidos por un tetraedro o un cubo. En cierto modo, que analizaremos con profundidad en próximos capítulos, las teorías se van matizando y no hay un cambio radical en su estructura. Las predicciones de la mecánica newtoniana sirvieron para enviar astronautas a la Luna a pesar de que ya se disponía de la relatividad general, una teoría más sofisticada, aunque prácticamente igual de precisa en lo que respecta al sistema Tierra-Luna.

Tal vez sería conveniente distinguir dos sentidos en los que una teoría puede ser falible. En el primero, si consideramos las leyes científicas como candidatas a leyes fundamentales del cosmos, la ciencia sería profundamente falible. La gravedad newtoniana fue claramente desbancada como candidata a ley fundamental. Sin embargo, si consideramos las conclusiones científicas como meras descripciones del cosmos, la ciencia bien establecida sólo sería falible en el sentido de “más allá de toda duda razonable”. En este sentido mi confianza en la mecánica newtoniana continúa siendo, a día de hoy, tan elevada como mi confianza en la existencia de mi gata. En la sección dedicada a la metafísica volveremos a tratar este tema.

9.16 Resumen

La ciencia moderna es rabiosamente empírica y moderadamente escéptica. A nivel filosófico el nacimiento de la ciencia moderna exigió compatibilizar la confianza estoica en la posibilidad de generar conocimiento del mundo natural, con las severas limitaciones expuestas por los escépticos helenísticos. La solución que se aceptó para no quedar paralizados por la duda radical consistió en aceptar aquello que estuviese más allá de toda duda razonable. De hecho, este escepticismo domesticado se convirtió en una de las principales herramientas científicas. La ciencia llega a aceptar consensos temporalmente, pero es hija de la suspicacia y esta desconfianza sólo puede superarse con rigor metodológico e, incluso en ese caso, las conclusiones siempre se considerarán falibles.

El empirismo demostró ser el mejor aliado en la búsqueda del conocimiento científico. Esta aproximación no triunfó porque los filósofos consiguiesen superar las dudas escépticas, sino porque, en la práctica, demostró funcionar mejor que cualquier otra. Los exploradores contribuyeron más al conocimiento cartográfico que cualquier filósofo y los artesanos encontraron su lugar junto a los nuevos investigadores. Estos cambios llegaron acompañados de programas experimentales, laboratorios, instrumentación y cuantificación, así como, de la matematización de algunas ciencias.

El empirismo triunfó y las hipótesis debieron someterse. La especulación teórica se relegó a un segundo plano y se confirió preeminencia a lo empírico. Este cambio también fue motivado por el escepticismo: incluso nuestros mejores pensadores pueden estar equivocados. De hecho, la mayor parte de nuestras ideas terminarán en la papelera. Es cierto que tanto las observaciones como las teorías son falibles, pero las primeras lo son menos porque están más cerca del mundo externo. Este es el motivo por el que la aproximación funcionó, si quieres estudiar el territorio no debes alejarte demasiado de él.

El conocimiento científico se genera sometiendo a nuestras ideas a la purga empírica, es decir, seleccionando de entre nuestras hipótesis aquellas que mejor soportan el contraste experimental y desechando el resto. Lo fundamental no es que las evidencias se utilicen para construir las hipótesis durante la fase de descubrimiento, sino que la observación tenga la última palabra en la justificación. Mientras que la justificación de las hipótesis se base fundamentalmente en las observaciones estaremos haciendo ciencia. Como en la evolución, la generación de las propuestas puede ser más o menos libre, incluso podría llegar a dejarse al azar, pero la selección debe ser empírica y rigurosa.

Este es otro de los aspectos escépticos que caracterizan a la ciencia, nuestras teorías mejor contrastadas no han de ser respetadas porque hayamos confiado en ellas, sino porque son las hipótesis supervivientes de una purga empírica inmisericorde. Este es el principal secreto de la capacidad de autocorrección de la ciencia.

El triunfo de la observación representó también un triunfo sobre la autoridad, los datos tienen la última palabra y las creencias defendidas por la autoridad terminarán por caer si no están respaldadas por la evidencia.

Las evidencias también sufrieron el filtrado escéptico: sólo las más fiables merecieron la atención de los investigadores. Los datos científicos han de nacer de la desconfianza. No se confía en la palabra, sino en las observaciones públicas e intersubjetivas. Incluso, si se puede, es mejor que las observaciones puedan replicarse, que puedan volver a hacerse, en cualquier momento y por cualquiera. La instrumentación y los experimentos, las observaciones controladas, contribuyeron a mejorar la fiabilidad de las evidencias. La ciencia no lo sabe todo, pero tiene observaciones robustas para justificar todo lo que sabe.

Además, estas evidencias supervivientes de la purga escéptica, al ser robustas y duraderas, pueden ir acumulándose. Este es uno de los modos en los que la ciencia progresa: acumula observaciones y fenómenos que cualquier teoría deberá explicar. Puede que la relatividad general ya no hable de fuerzas gravitatorias, pero las órbitas que predice para los planetas siguen siendo muy próximas a las keplerianas.

Sin embargo, y a pesar de los claros avances, en próximos capítulos, tendremos que hacer algunas matizaciones. Por ejemplo, la diferencia entre observación e hipótesis no es tan nítida. Las observaciones se construyen teniendo en cuenta la información que nos llega del mundo externo, pero, como nuestras teorías, también dependen, en parte, de nosotros, de nuestro punto de vista, de nuestro conocimiento previo y de nuestros sesgos. Cuanto más influya nuestra perspectiva interna en la observación, más nos arriesgamos a acabar viendo espejismos. Este es uno de los motivos que hacen que sea tan importante que nos esforcemos en analizar las limitaciones y los sesgos del propio proceso de investigación. Además, las conclusiones de unas investigaciones pueden convertirse en datos en la siguiente. Las leyes que elaboró Kepler a partir de las observaciones de Brahe fueron las evidencias de las que partió Newton. Sin embargo, a pesar de estas matizaciones, la distinción entre observación y teoría continúa siendo útil. La observación está más cerca del territorio, mientras que la teoría es el mapa que nos confiere una visión un tanto más alejada, más global. La medida del tiempo de caída de la bolita por el plano inclinado es un dato. Es cierto que depende, en cierto grado, de nuestro diseño experimental y de nuestros aparatos de medida, pero es algo bastante diferenciado de la teoría de la relatividad.

Por otro lado, la vena escéptica de los científicos modernos les hizo asumir una buena dosis de modestia intelectual. El conocimiento del mundo natural es falible, esta es una limitación fundamental. Para crear modelos del mundo estamos obligados a hacer inferencias ampliativas, tenemos que dar saltos lógicos inválidos que nos dejan expuestos al error. La subdeterminación, por ejemplo, está al acecho; siempre es posible que hayamos ignorado una teoría mejor. Sin embargo, los modernos no quedaron paralizados por estas limitaciones, sino que concluyeron que debían ser cautos y muy rigurosos porque el camino del conocimiento es traicionero. Además, asignaron distintos grados de confianza a sus ideas.

El conocimiento pasó de ser definitivo a convertirse en un proyecto progresivo y colectivo que, con el esfuerzo y el oficio de las distintas generaciones, va aproximándose asintóticamente a la verdad, aunque sin llegar nunca a alcanzarla. Debemos aspirar a la verdad, pero conformarnos con aproximaciones justificadas. Sin embargo, sería un error pensar que el hecho de que nuestras teorías sean falibles implica necesariamente que nuestras ideas vayan a ser completamente equivocadas. Aunque su ontología puede cambiar radicalmente, cualquier teoría futura, al menos en los territorios mejor explorados empíricamente, tendrá una estructura similar a la de las actuales. A esta cuestión también le dedicaremos espacio en capítulos posteriores.

Por otro lado, que la justificación haya de ser eminentemente empírica no implica que la relación entre observaciones y teoría no sea sutil. La Tierra no parece moverse, pero nuestras teorías afirman con rotundidad que sí lo hace. Además, en ciencia podemos conformarnos con que las vacas sean esféricas a pesar de que existe una clara tensión entre rendirse a los datos y descartar aquellos que no parecen relevantes. Las observaciones se engarzan en complejas redes teóricas cohesionadas por la exigencia de coherencia lógica. Esto hace que la falibilidad de cada dato individual no sea tan relevante, pero complica el análisis filosófico de la relación entre observación y teoría y hace que la evaluación de los resultados sea difícil y sujeta a controversias. Además, como comentaremos, la justificación de las hipótesis no siempre será inmaculadamente epistémica y, en mayor o menor grado, podrán influir motivos no epistémicos.

La comunidad hace la ciencia: juzga qué observaciones son fiables, qué teorías y justificaciones aceptables y, en última instancia, alcanza o no consensos. La comunidad, en principio, deberá seguir las recomendaciones y normas epistémicas que rigen la justificación de evidencias y teorías, aunque, como también comentaremos, estas normas, en muchos casos, exigen interpretación y la comunidad no siempre obedecerá incentivos perfectamente alineados con la generación de conocimiento.

Por último, es importante recordar que la ciencia no es más que nuestro mejor intento colectivo de conocer el cosmos. Ciencia, como su etimología nos recuerda, no es más que conocimiento del mundo externo, por lo que si alguien dice oponerse a la ciencia está oponiéndose a ese conocimiento. Esto no implica que el crítico racional no tenga cabida, sino que, si se cree avalado por los datos y la lógica, debe buscar la confrontación con la comunidad de expertos, de no hacerlo estaría renunciando a participar en el proyecto colectivo de generación de conocimiento.