Samir Okasha - Una brevísima introducción a la filosofía de la ciencia

U no de los objetivos más importantes de la ciencia es tratar de explicar lo que sucede en el mundo. A veces buscamos explicaciones con fines prácticos. Por ejemplo, quizá alguien desea saber por qué la capa de ozono se deteriora con tanta rapidez, a fin de hacer algo para remediar el problema. En otros casos buscamos explicaciones científicas simplemente para satisfacer nuestra curiosidad intelectual, pues deseamos entender más sobre el funcionamiento de nuestro mundo. Desde el punto de vista histórico, la búsqueda de explicaciones científicas ha sido motivada por ambos propósitos.

Con mucha frecuencia, la ciencia moderna proporciona explicaciones satisfactorias. Por ejemplo, los químicos pueden explicar por qué el sodio adquiere un color amarillo cuando se quema. Los astrónomos pueden explicar por qué los eclipses solares ocurren en determinado momento y no en otro. Los economistas pueden explicar por qué declinó el valor del yen en la década de 1980. Los genetistas pueden explicar por qué se repite la calvicie en algunas familias. Los neurofisiólogos pueden explicar por qué la privación extrema de oxígeno daña el cerebro. Y quizá el lector tenga muchos ejemplos más de explicaciones científicas exitosas.

Sin embargo, ¿qué es exactamente una explicación científica? ¿Qué significa decir que la ciencia puede «explicar» un fenómeno? Ésta es una pregunta que el ser humano se ha planteado desde los tiempos de Aristóteles; sin embargo, nuestro punto de partida será la famosa descripción de una explicación científica realizada en la década de 1950 por el filósofo estadunidense Carl Hempel. La descripción de Hempel se conoce como modelo de explicación de la ley de cobertura, por las razones que se expondrán enseguida.

Modelo de explicación de la ley de cobertura de Hempel

La idea que sustenta el modelo de la ley de cobertura es sencilla. Hempel observó que las explicaciones científicas, por lo general, se dan en respuesta a lo que él llamaba «preguntas que buscan la explicación del porqué». Se trata de interrogantes como «¿Por qué la tierra no es perfectamente esférica?». «¿Por qué las mujeres viven más que los hombres?», y otras por el estilo. En ellas se requiere de una explicación. En consecuencia, proporcionar una explicación científica es dar una respuesta satisfactoria a la pregunta que busca la explicación del porqué. Si pudiéramos determinar las características esenciales que tal respuesta debe tener, sabríamos lo que es la explicación científica.

Hempel sugería que las explicaciones científicas suelen tener la estructura lógica de un argumento, es decir, un conjunto de premisas seguidas por una conclusión. La conclusión establece que el fenómeno que requiere de una explicación ocurre en la realidad, y las premisas nos dicen por qué la conclusión es verdadera. Por ejemplo, supóngase que alguien se pregunta por qué el azúcar se disuelve en agua. Ésta es una pregunta que busca la explicación del porqué. Para responderla, dice Hempel, debemos construir un argumento cuya conclusión sea «el azúcar se disuelve en agua» y cuyas premisas establezcan por qué esta conclusión es válida. La tarea de describir una explicación científica se vuelve entonces la de caracterizar precisamente la relación que debe haber entre un conjunto de premisas y una conclusión, con el fin de que las primeras constituyan una explicación de la última. Esto fue lo que se propuso hacer Hempel.

La solución de Hempel al problema fue triple. Primero, las premisas deben conllevar la conclusión, es decir, el argumento debe ser deductivo. Segundo, todas las premisas deben ser verdaderas. Tercero, las premisas deben constituir al menos una ley general; las leyes generales son aquellas como «todos los metales conducen electricidad», «la aceleración de un cuerpo varía en razón inversa a su masa», «todas las plantas contienen clorofila», entre otras, y contrastan con hechos particulares como «esta pieza de metal conduce electricidad», «la planta que está en mi escritorio contiene clorofila», etcétera. En ocasiones, las leyes generales reciben el nombre de «leyes de la naturaleza». Hempel aceptó que una explicación científica apelara tanto a hechos particulares como a leyes generales, pero sosteniendo que siempre era esencial, al menos, una ley general. De esta manera, en la concepción de Hempel, explicar un fenómeno es mostrar que su ocurrencia se desprende deductivamente de una ley general, quizá complementada con otras leyes y hechos particulares, todos los cuales deben ser verdaderos.

Para ilustrar lo anterior, supóngase que trato de explicar por qué la planta que se encuentra sobre mi escritorio murió. Podría ofrecer la siguiente explicación: debido a la escasa iluminación que hay en mi estudio, la planta no contaba con luz solar; porque la luz solar es necesaria para que se lleve a cabo la fotosíntesis de la planta; y sin fotosíntesis una planta no puede elaborar los carbohidratos que requiere para sobrevivir, y por lo tanto morirá; en consecuencia, mi planta murió. Esta explicación se ajusta a la perfección al modelo de Hempel. Explica la muerte de la planta deduciéndola de dos leyes verdaderas: la luz solar es necesaria para la fotosíntesis, y la fotosíntesis es necesaria para sobrevivir; y un hecho particular: que la planta no contaba con luz solar. Dada la veracidad de las dos leyes y del hecho particular, la muerte de la planta debía ocurrir; ésa es la razón de por qué los primeros planteamientos constituyen una buena explicación del último.

De manera esquemática, el modelo de explicación de Hempel puede escribirse como sigue:

Leyes generales

Hechos particulares

Fenómeno por explicar

El fenómeno por explicar se denomina explanandum, y las leyes generales y hechos particulares que conforman la explicación se llaman explanans. El primero puede ser un hecho particular o una ley general. En el caso anterior era un hecho particular: la muerte de mi planta. Pero en ocasiones aquello que queremos explicar es algo general, por ejemplo por qué la exposición al sol provoca cáncer en la piel. Ésta es una ley general, no un hecho particular. Para explicarla, debemos deducirla de leyes aún más fundamentales, es decir, leyes acerca del impacto de la radiación en la piel combinadas con hechos particulares acerca de la cantidad de radiación en la luz del sol. De este modo, la estructura de una explicación científica es en esencia la misma, al margen de que el explanandum, esto es, lo que queremos explicar, sea particular o general.

Es fácil apreciar por qué la representación de Hempel se llama modelo de explicación de la ley de cobertura. De acuerdo con él, la esencia de la explicación es mostrar que el fenómeno por explicar es «cubierto» por algunas leyes generales de la naturaleza. Ciertamente, esta idea tiene su atractivo. Demostrar que un fenómeno es consecuencia de una ley general, de alguna manera le quita el velo de misterio; lo vuelve más inteligible. Y, de hecho, las explicaciones científicas con frecuencia se ajustan al patrón descrito por Hempel. Por ejemplo, Newton explicó por qué los planetas se mueven en elipses alrededor del sol al demostrar que esto puede deducirse de su ley de la gravitación universal, junto con algunos supuestos menores adicionales. La explicación de Newton concuerda a la perfección con el modelo de Hempel: un fenómeno se explica demostrando que debe ocurrir, dadas las leyes de la naturaleza más algunos hechos adicionales. Después de Newton, ya no hubo misterio alguno en cuanto a por qué las órbitas planetarias son elípticas.

Hempel estaba consciente de que no todas las explicaciones científicas se ajustan con exactitud al modelo. Por ejemplo, sí alguien pregunta por qué los atenienses están siempre inmersos en smog, es probable que ellos contestaran; «Debido a la contaminación causada por los automóviles». Ésta es una explicación científica perfectamente aceptable, aunque no menciona ninguna ley. Sin embargo, Hempel argüiría que si la explicación se diera con lujo de detalles, las leyes se ajustarían a esa descripción. Al parecer, existe una ley que dice algo así como «si el monóxido de carbono se libera a la atmósfera terrestre en la concentración suficiente, se formarán nubes de smog». La explicación completa de por qué los atenienses se ahogan en smog citaría esta ley, junto con el hecho de que los gases provenientes de los autos contienen monóxido de carbono y en Atenas hay muchos autos. En la práctica, no esperaríamos una explicación tan detallada, a menos que fuéramos muy pedantes. Pero si hubiera que detallarla, correspondería muy bien con el patrón de la ley de cobertura.