Leyes, teorías y modelos (II): Prescripción y descripción en ciencia

Modelo de doble hélice del ADN | Wikimedia Commons

Modelo de doble hélice del ADN | Wikimedia Commons

Para ayudarnos en nuestra búsqueda de una noción clara de lo que es una teoría científica, consideremos por un momento dos conocidas y reconocidas teorías científicas, una del campo de la física y otra del de la biología, la teoría de la relatividad general de Einstein (TRGE) y la teoría de la evolución de Darwin (TED). Quizás si conseguimos encontrar una definición en la que ambas encuentren acomodo estemos más cerca de entender lo que es una teoría.

Siguiendo el espíritu, que no la letra, de lo que se hablaba en la entrada de Library of Alexandria (LoA), podríamos decir que una teoría es un intento de reunir de forma sistemática el conocimiento que alguien tiene sobre un aspecto concreto del mundo de la experiencia, lo que incluye a las leyes físicas de las que hablábamos en nuestra anotación anterior. La referencia al mundo de la experiencia es necesaria para distinguir una teoría científica de, por ejemplo, una conjetura matemática: una teoría científica se verá confirmada o rebatida por observaciones y experimentos, una conjetura matemática se verá probada matemáticamente o rebatida de la misma forma o con un contraejemplo.

Las teorías se construyen con un fin en mente del que se espera obtener dos tipos de rendimientos. El fin no es otro que la comprensión del fenómeno, de ese aspecto del universo objeto de estudio. Esta comprensión tendrá como frutos la capacidad de explicar y la capacidad de predecir. En todo caso en forma de “comos”, ya que los “porques” de la ciencia siempre son causales, no metafísicos.

Desde un punto de vista clásico, tan clásico que ya está presente en los griegos, y que probablemente sea el que muchos tienen en mente al hablar del método científico, incluido el autor de LoA, las teorías serían sistemas hipotético-deductivos, es decir, un conjunto de leyes agrupadas por el hecho de que a partir de unos pocos axiomas y la hipótesis generadora de la teoría, todo lo demás puede demostrarse que sigue como consecuencia lógica.

De esta forma la capacidad de explicar es una cuestión de mostrar cómo ocurren las cosas dadas las leyes recogidas en la teoría, y la de predecir es de mostrar cómo ocurrirán las cosas de acuerdo con las leyes de la teoría. Es conocido cómo las teorías de éxito son capaces de hacer predicciones, en algunos casos espectaculares, que años después se demuestran por el experimento y la observación. Predicciones famosas son la de la existencia de elementos químicos desconocidos con propiedades químicas definidas, que hizo Mendeleev cuando presentó su teoría de la periodicidad, o la desviación de la luz de una estrella por la deformación del espaciotiempo que producía la masa del Sol, en el caso de la TGRE.

Si nos fijamos, esta aproximación clásica al concepto de teoría deja fuera, ni más ni menos, que a la TED. Y es que, si bien la TED tiene una magnífica capacidad explicativa, su capacidad predictiva es escasa. Por lo tanto, sabiendo que para la ciencia, efectivamente, la TED es una teoría archicomprobada, Richard Dawkins suele afirmar que es un hecho (más sobre esto al final), se nos abre la posibilidad, en el mejor espíritu científico, de reformar nuestra visión de las teorías para que se ajuste a cómo se hace ciencia de verdad. Aquí es donde entra el concepto de modelo.

Los modelos pueden ser físicos, materiales, o puramente teóricos. En cualquier caso todos implican algún tipo de analogía entre el modelo y la realidad o el modelo y otra afirmación científica. Es posible que los modelos más familiares sean los materiales, habitualmente construcciones a mayor o menor escala: un ejemplo famoso es el modelo en metal y madera de la imagen que abre esta anotación. Quizás más importantes sean los teóricos, en los que se asumen criterios para simplificar la realidad, criterios que son ajustados o eliminados en función de los resultados del modelo.

Un punto de vista alternativo al clásico sobre las teorías científicas es el llamado semántico: las teorías no serían más que conjuntos de modelos, interpretados según las circunstancias empíricas concretas, más que sistemas generales que intentan explicar un trozo de la realidad de una vez. De esta manera los frutos de una teoría (explicación y predicción) no se establecen de antemano, sino que son una consecuencia del modelo que se use en ese momento.

La preferencia por la definición clásica o semántica es, posiblemente, más una cuestión de si se tiene una visión prescriptiva, lo que la ciencia debería ser (lo que implica la existencia de una ciencia ideal, lo que tiene sus reminiscencias platónicas), o una visión descriptiva de cómo la ciencia se ejecuta realmente. En cualquier caso es difícil negar que la mayoría de los científicos a lo que se enfrenta durante su vida profesional es a conjuntos de modelos interrelacionados.

Finalmente una brevísima referencia a la afirmación de Dawkins de que la TED es un hecho. No, no lo es. Es muy improbable que no lo sea, pero toda teoría por definición de científica contiene al menos una hipótesis empírica, que seguirá siéndolo por mucho éxito que tenga superando los intentos de demostrar su falsedad. Más sobre esto otro día.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance


9 responses to “Leyes, teorías y modelos (II): Prescripción y descripción en ciencia

  • jesuszamorabonilla

    Yo lo veo más bien como una cuestión de meta-modelos. Tanto la visión de las teorías como enunciados, como su visión como modelos, son MODELOS de cómo es la ciencia; unos enfocan más unos aspectos, y otros enfocan más otros, aunque en el fondo son bastante intercambiables. Pero no creo que la versión enunciativista sea de por sí más “prescriptiva”: ambas versiones pueden utilizarse para describir, explicar y prescribir (o sea, criticar) cómo se hace la ciencia real.

    • César

      Tal y como yo lo veo, lo que dices, Jesús, y lo que yo insinúo al final va en la misma línea: la filosofía de la ciencia termina usando modelos, los meta-modelos a los que te refieres.

      Ahora bien, hay quien piensa en términos puramente de “su” modelo, básicamente porque no es consciente de la existencia de dicho modelo. Esto viene a coincidir con una visión prescriptivista, que no critica sino que enjuicia y condena. En este sentido, muchos que se posicionan así etiquetan a la economía, por citar un ejemplo que conoces mejor que bien, como no ciencia por su carencia de una capacidad predictiva suficiente.

      • jesuszamorabonilla

        Pero se puede ser prescriptivista y a la vez ser muy consciente de que los modelos de la filosofía de la ciencia son modelos y que hay varios alternativos, igual que los economistas utilizan modelos (en plural) para determinar si la política económica es apropiada o no
        Saludos

  • Leyes, teorías y modelos (II): Prescripción y descripción en ciencia

    […] Leyes, teorías y modelos (II): Prescripción y descripción en ciencia […]

  • Antonio (AKA "Un físico")

    Offtopic: Sobre la mesa redonda tras tu charla de este viernes 15 en la UV.
    Buenos días César. Soy el autor del pdf:
    https://docs.google.com/file/d/0B4r_7eooq1u2dl9mTU5vNFJmc2M/edit?pli=1
    Este viernes 15 me gustaría acudir a la mesa redonda de las 17h15 sobre las terapias alternativas. No sé si tú participarás en esa mesa redonda, pero si al final puedo acudir y me dan un micro daré mi opinión sobre ese asunto. A pesar de lo que se entrevé tras leer mi pdf, no estoy del todo de acuerdo con la crítica total a la pseudociencia que se hace desde Naukas y desde muchos blogs que simpatizan con su anti-escepticismo.

  • Leyes, teorías y modelos (II): Prescripción y descripción en ciencia | Noticias para reflexionar | Scoop.it

    […] Para ayudarnos en nuestra búsqueda de una noción clara de lo que es una teoría científica, consideremos por un momento dos conocidas y reconocidas teorías científicas, una del campo de la física y …  […]

  • Copépodo

    Sobre si la TED es o no un hecho, ¿qué tendría que tener cualquier “teoría de la evolución” -sea TED u otra que anticipemos- para serlo? No creo que eso sea posible. Quiero decir que las características de la biología (eso que dicen algunos de “ciencia blanda”) no creo que permitan en ningún caso originar teorías en un sentido que no sea el semántico. Esas teorías platónicas creo que son, si acaso, exclusivas de la física.

    Como curiosidad, Neil Shubin puso un ejemplo de “predicción” de la teoría de la evolución en “Your Inner Fish” al explicar cómo encontraron el fósil de Tiktaalik roseae. A partir de los datos conocidos de la evolución y el registro fósil de los primeros terápodos, Shubin buscó un fósil transicional cuyas características anatómicas, ubicación temporal y estratigráfica fue capaz de “predecir”. Y bueno, se fue a Groenlandia y se trajo el fósil, que estaba en el estrato donde debía estar y tenía las características que debía tener, eso es cierto, pero como predicción científica no acaba de convencer, aunque sea ingeniosa y meritoria. ¿Qué hubiese pasado de haberse vuelto con las manos vacías, como les pasa demasiado a menudo a otros paleontólogos que hacen el mismo ejercicio?

  • Sobre paradigmas científicos | Enchufa2

    […] la blogosfera— titulados Leyes, teorías y modelos (I – La definición de ley física, II – Prescripción y descripción en ciencia). Me gustaría traer a colación el último de ellos, que nos pregunta ¿Existen los paradigmas?, […]

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