La concepción estructural de la ciencia

La crisis en la que se encuentra la filosofía de la ciencia tradicional se debe, a juicio de Ulises Moulines, a dos defectos de la teoría estándar en la que se basa:

1 La simplicidad de los métodos aplicados en los análisis lógicos.

2 La construcción de esquemas conceptuales que aspiran a una supuesta validez universal.

La concepción estructural de las teorías científicas como perspectiva que se enmarca dentro de la filosofía de la ciencia, tiene su origen en las propuestas desarrolladas por Sneed en su obra The Logical Structure of Mathematical Physis. Según esta concepción, una teoría científica es un conjunto de enunciados formalmente axiomatizados y dispone, frente a las concepciones más clásicas de la filosofía de la ciencia, dos claras ventajas. De un lado, su simplicidad, lo que la convierte en una concepción fácilmente comprensible. De otro, su intención generalizadora, ya que pretender dar cuenta de todos los campos del saber científico, esto es, de todas las ciencias, sean estas empíricas o formales.

Hay dos aspectos que son característicos de la concepción estructural:

• Se ocupa de teorías científicas concretas.

• u propósito no es normativo sino representacional. No se indican normas para enjuiciar la cientificidad de teorías científicas generales, sino que se proponen instrumentos metodológicos y formales para representar la estructura de teorías científicas concretas y su desarrollo en el tiempo.

En oposición a las posiciones clásicas de la filosofía de la ciencia, la Concepción estructural ofrece dos logros fundamentales a la hora de dar una explicación de lo que son las teorías científicas:

A. Un procedimiento para reconstruir la estructura, estática y dinámica, de las teorías.

B. Un procedimiento para expresar su contenido empírico.

Una teoría científica define conceptualmente a un cierto tipo de entidades y a la vez afirma que existen determinados objetos reales que satisfacen esa conceptualización.

Esta conceptualización se realiza en tres pasos:

1. Indicación del tipo de objetos

2. Definición de ciertas propiedades de los objetos.

3. Formulación de leyes; esto es, se afirma que ciertos acontecimientos suceden con una cierta regularidad.

Esta conceptualización dará lugar a:

1’. Un conjunto base

2’. Conjunto de relaciones o nociones básicas.

3’ Una fórmula que expresa las condiciones y conexiones que satisfacen las relaciones básicas.

El desarrollo de estos resultados permite hablar de los «Modelos de una teoría». Los modelos son aquellas cosas de las que se ocupan las teorías. Todos los modelos de una misma teoría comparten su estructura. Se puede decir que dos modelos comparten una misma estructura si:

a) comparten el mismo armazón conceptual

b) satisfacen las mismas leyes.

En virtud de esta distinción se pueden diferenciar los Modelos actuales y los Modelos potenciales de una teoría.

Modelos potenciales de una teoría son aquellos que comparten el mismo armazón conceptual.

Modelos Actuales de una teoría son aquellos que además de compartir el mismo armazón conceptual satisfacen las mismas leyes.

No hay que asustarse con lo que viene ahora, se trata de un ejemplo:

Tomando como ejemplo la Mecánica Clásica de Choque podemos ver los distintos componentes que debe tener una teoría científica desde la perspectiva estructural de la ciencia.

Según la versión clásica de la Mecánica Clásica de Choque las colisiones de partículas se describen dando la velocidad de cada partícula antes y después de la colisión. Lo que esta teoría afirma es que la suma de los productos de la masa por la velocidad de todas las partículas se mantiene constante antes y después del choque.

Las nociones básicas que se necesitan para describir la teoría en cuestión serán, tal y como se presentan en An architectonic for sciencie. The Structuralist Programa (Balzer, Moulines y Sneed 1987) las siguientes:

A. Tipos de objetos. Se trata de un conjunto finito y no vacío de partícula ‘p’ y un conjunto de instantes de tiempo T= {t1 , t2}; donde t1 denota un momento anterior al choque y t2 un tiempo posterior al mismo.

B. Relaciones básicas. Una función que expresa la velocidad y que asigna un vector con tres componentes, uno para cada dirección del espacio. Se trata de determinar las propiedades de los objetos: la masa y la velocidad.

C. Fórmula central de la teoría. Para formular las leyes fundamentales de la teoría, hay que introducir una función que determina la masa ‘m’ de cada partícula y la velocidad ‘v’ y como el producto de ambas permanecerá constante. La diferencia entre velocidad y masa viene determinada por el hecho de que la velocidad tiene una dependencia funcional respecto al tiempo; se expresa así en una función mediante un triplo de números reales mientras que la masa es independiente del factor tiempo y se expresa mediante números reales positivos.

Para determinar los modelos potenciales y actuales se necesitan tres conjuntos base:

( i ) Conjunto P de partículas.

( ii ) Conjunto de instantes T

( iii ) Conjunto auxiliar base de números reales R

Modelos potenciales.

X es una mecánica clásica de choque potencial XÎ(MP (MCCH)) si y sólo sí existen p, T, m, v tales que:

i. X = áp, T, m, v ñ

ii. p es un conjunto finito y no vacío

iii. T es un conjunto de dos elementos { t₁ , t₂ }

iv. v: p T ³

v. m: P ³; p ΠP: m (p) > 0

Modelos actuales.

X es una mecánica clásica de choque ( XÎ M ( MCCH ) ) si y sólo si existen p, T, m y v tales que:

i. X = áp, T, Â, m, v ñ

ii. XÎ M ( MCCH )

iii. å m ( p ) · v ( p, t₁ ) = å m ( p ) · v ( p, t₂ )

Los modelos potenciales no nos proporcionan información sobre si la ley que se ha formulado se cumple, esto implica que los modelos potenciales son superiores a los actuales, o si se quiere, que los modelos actuales son un subconjunto de los potenciales.

Núcleo teórico y aplicaciones propuestas

La concepción estructural de la ciencia permite distinguir en toda teoría científica los siguientes elementos conceptuales:

A) Núcleo teórico

B) Dominio de aplicaciones propuestas.

C) Nociones básicas específicas

D) Condiciones de ligadura

E) Contenido empírico

A) Núcleo teórico.

La conceptualización de entidades se reconstruye al definir los modelos potenciales y los modelos actuales de la teoría en cuestión. El núcleo puede ser considerado como el equivalente formal del concepto «paradigma» desarrollado por Kuhn. Es la estructura fuerte de la teoría, aquella que no es cuestionada por la comunidad científica hasta que la teoría no entra en crisis.

B) Dominio de aplicaciones propuestas

El Dominio de aplicaciones propuestas, I (T), permite reconstruir el conjunto de objetos que satisfacen las leyes incluidas en T. Moulines las denomina «Aplicaciones paradigmáticas» y para su identificación no es suficiente describir los aspectos formales de la teoría, sino que hay que recurrir a la biografía de la teoría, es decir, hay que tener en cuenta los aspectos histórico - pragmáticos de la teoría.

C) Nociones básicas específicas

Dentro de estas nociones básicas que se dan en un elemento teórico T podemos distinguir entre conceptos T-teóricos y conceptos no-T-teóricos.

Siguiendo la distinción que realiza Moulines Podemos entender los términos T-teóricos como aquellos cuyo significado viene determinado exclusivamente por la teoría a la que pertenecen. Por el contrario, los términos no-T-teóricos, vienen determinados por medios ajenos a la teoría, constituyendo así la base empírica que permite su contrastación. Dada una teoría T, los términos T-teóricos, pueden ser considerados como el aparato específico de T «para ver el mundo».

D Condiciones de ligadura

Los modelos de las teorías están interconectados formando una estructura. Estas interconexiones se deben a que es posible que una misma entidad participe en modelos distintos. Estas relaciones «intermodélicas» se conocen como condiciones de ligadura. Son precisamente las condiciones de ligadura las que permiten representar adecuadamente el contenido empírico de las teorías.

E) Contenido empírico

El contenido empírico está constituido por los Modelos Potenciales Parciales de T que sean compatibles con las leyes de T, las condiciones de ligadura y los engarces interteóricos que conforman T.

La concepción estructuralista nos describe la ciencia, desde un punto de vista sincrónico como una red teórica que se pretende analizar en términos de sus elementos teóricos y de sus relaciones. Este tipo de análisis conduce a plantear una serie de cuestiones:

i. Qué tipo de relaciones interteóricas encontramos «en realidad»

ii. Cómo se usan para obtener una representación metacientífica adecuada

iii. Qué tipos de otras estructuras de elementos teóricos podemos tener (Balzer, Moulines y Sneed, 1987, p. 387)

Quizás lo más llamativo de la concepción estructuralista lo encontramos cuando se afirma que estos elementos teóricos se destinan a reproducir porciones de la ciencia como productos culturales, así los elementos teóricos deberían entenderse más como sinfonías o como ideologías políticas que como elementos de una descripción puramente formal de la ciencia. Esto tendría como consecuencia, al menos así lo entiende Moulines en Pluralidad y recursión, que sería posible y hasta deseable, una pluralidad de representaciones para una misma teoría, incluso dentro de un mismo marco teórico. Así, se debería hablar de «elegancia» o de «potencia expresiva» al referirnos a la estructura de una determinada teoría científica, ya que, al margen de los elementos propios del discurso científico o formal necesarios para dar una descripción, el objetivo de las artes o la política es similar al de la ciencia, alcanzar el conocimiento por una vía determinada, sea esta estética o científica.