CAP III

Conceptos, hipótesis y contrastación:
Una hipótesis es una idea que tiene un científico respecto de determinado aspecto en el mundo. Pero la tarea del científico no consiste solamente en proponer hipótesis sino que consiste, por sobre todas las cosas, en “poner a prueba” o, lo que es lo mismo, “contrastar” esas hipótesis, es decir, evaluar si esas hipótesis pueden ser aceptadas o, en su defecto, han de ser rechazadas.

Veremos que en la puesta a prueba, no solamente puede identificarse el enunciado que expresa la hipótesis que se pretende evaluar, si no que también intervienen una serie de elementos subsidiarios como: Las condiciones iniciales, las hipótesis auxiliares, las cláusulas ceteris paribus, además de las consecuencias observacionales

1. Tipología de conceptos
Dentro del lenguaje utilizado en la ciencia, es posible encontrar tres tipos de términos: los que provienen del lenguaje natural y son empleados según el sentido común, los que proceden de las ciencias formales y se usan en un sentido tecnico, y aquellos que, aunque a veces provienen del lenguaje natural, fueron propuestos en el seno de teorias cientificas y adquieren su significado en este marco teorico, es decir, expresan un concepto distinto al que poseen en el lenguaje natural.

Dos terminos distintos pueden expresar un mismo concepto, por ejemplo, dos terminos en distinto idioma, como “lluvia” y “rain”. A veces una palabra puede expresar conceptos diferentes, como ocurre con “banco”. La razon por la cual no hay que confundir el concepto con su extensión consiste en que, en muchos casos, puede ocurrir que dos conceptos distintos tengan la misma extensión. Es decir, dos terminos pueden ser coextensivos y no expresar el mismo concepto.

Entonces un termino expresa un concepto. Se dice que el concepto determina la referencia o la extensión del termino, que es el conjunto de las cosas que abarca ese concepto.

Podemos ahora hacer una tipología de conceptos pero que también se aplica a conceptos del lenguaje natural. Entre estos pueden distinguirse: conceptos cualitativos, comparativos y cuantitativos.

1.1 Conceptos cualitativos (o clasificatorios)
Clasificar es la forma más sencilla de subsumir objetos a un concepto. La extensión de un concepto clasificatorio es un conjunto simple. Un concepto cualitativo se aplica o no a cierto objeto. Si se aplica, este objeto forma parte de su extensión.
Una clasificación de un ámbito de objetos establece conjuntos a partir de objetos de ese ámbito de modo que ninguno de esos conjuntos sea vacío, ningun objeto del dominio pertenezca a mas de uno de esos conjuntos y todo objeto del dominio pertenezca a alguno de los conjuntos.

Frente a cierto ámbito de objetos es posible realizar numerosas clasificaciones distintas. En definitiva, cual elijamos dependera de cuan fructifera sea tal clasificiacion a la hora de explicar y predecir el comportamiento de los objetos de ese ambito. Distintas teorias con respecto a esos objetos usan, aunque no necesariamente distintas clasificaciones de objetos.

1.2 Conceptos comparativos
Estos conceptos, más complejos que los cualitativos, permiten establecer un orden de más y de menos en cierto dominio. El conjunto que determina un concepto cualitativo no tiene estructura alguna. Los conceptos comparativos, en cambio, permiten ordenar el ámbito de objetos al que se aplican, y no solo clasificarlo. Son conceptos comparativos, entre otros: más alto, más bajo, más viejo, más joven, más abajo, más
arriba, más duro, más claro, etc.

1.3 Conceptos cuantitativos
Estos conceptos asignan números, pero no para representar un mero orden, sino para representar ciertas propiedades específicas de los objetos, denominadas “magnitudes”. Son ejemplos de conceptos cuantitativos: longitud, tiempo, precio, temperatura, etc. Los conceptos cuantitativos son funciones que a determinado objeto le asignan un valor numérico.

2. Tipología de enunciados
La ciencia empírica está constituida por disciplinas como la física, la química, la psicología, etc., y la ciencia formal está conformada por disciplinas como la lógica,
la matemática, etc. Lo importante del caso es que la ciencia empírica, a diferencia de la formal, relaciona de algún modo sus afirmaciones con la experiencia. Es, en este sentido, que afirmamos que los científicos someten sus hipótesis a contrastación empírica. Existía la confusión de pensar que la forma en que se contrastaban las teorías y las hipótesis aisladas era la misma, se pensaba que este método permitía contrastar teorías científicas, pero la contrastación de teorías es mucho más compleja.

2.1 Distinción teorico-observacional
Las teorías científicas sirven para explicar y hacer predicciones acerca de eventos observables. Por ejemplo, la genética permite predecir o explicar la forma en que se heredan caracteres observables, la mecánica clásica trata de predecir o explicar los movimientos de las partículas, como planetas que se mueven en el espacio u objetos
que caen en la superficie terrestre. Para explicar estos fenómenos es necesario usualmente postular entidades que no son observables. A las entidades (rasgos, planetas) o propiedades (verde o caliente) que se observan directamente, se las llama “entidades observables”. A las entidades que se postulan para explicar el comportamiento de las entidades observables se las llama “entidades teoricas”.
A los terminos (palabras) que nombran al as entidades observables, los vamos al llamar “terminos observacionales”. Por ejemplo, “perro” es un termino observacional a diferencia de “neutron”que es un termino teorico. Los terminos observacionales refieren a entidades a las que accedemos empíricamente vajo cualquier modalidad sensorial

2.2 Distición entre tipos de enunciados
La distinción teorico-observacional permite establecer ciertas diferencias interesantes entre enunciados científicos que nos permitirán comprender algunas cuestiones acerca de la contrastación de hipótesis en la ciencia. En una primera instancia, nos permite distinguir entre enunciados observacionales o empíricos y enunciados teóricos. Tengamos en cuenta, que todos los enunciados sean observacionales o teoricos, tienen terminos logico-matematicos. Si bien estos terminos no van a ser el foco de nuestro análisis, podemos caracterizarlos como aquellos terminos que sirven para estructurar el enunciado. Son tipicamente los terminoso logicos que designan las conectivas logicas que estuamos en el cap. II, terminos que suelen denominarse “cuantificadores”(todos, algunos), pronombres de todo tipo (este, esa, aquí) entre otros. Son terminos matemáticos los numeros naturales, por ejemplo.

Lo que nos importa en este contexto es que los enunciados observacionales o empiricos son los que solo tienen terminos observacionales y los teoricos son los que tienen algun termino teorico.

Por otro lado, es posible distinguir entre enunciados singulares y generales. Llamaremos “enunciado singular” a un enunciado que habla acerca de una cosa o de unas pocas cosas, y nombraremos “enunciado general” a uno que se refiere a una clase universal de cosas.

Podemos diferenciar entre 3 tipos de enunciados que nos interesan especialmente: enunciados basicos, generalizaciones empiricas y enunciados teoricos.

2.2.1 Enunciados básicos
Son enunciados singulares, ya que se refieren a uno o a unos pocos objetos, y son observacionales, es decir, solo tienen términos observacionales además de los lógico-matemáticos. En estos se dice que cierto objeto observable tiene determinada propiedad, también, observable. La particularidad de tales enunciados es que parecería posible verificarlos y refutarlos a partir de la experiencia, utilizaremos los terminos “verificar” y “refutar” de modo tecnico:

• “Verificar” un enunciado significa mostrar que ese enunciado es
verdadero sin lugar a dudas.
• “Refutar” un enunciado significa mostrar que ese enunciado es falso
sin lugar a dudas.

2.2.2 Generalizaciones empiricas
Son, también, enunciados que están formados solo por términos observacionales, además de los lógico-matemáticos. Pero, en este caso, no es cierto que se puedan verificar y refutar directamente por una experiencia, ya que no hablan acerca de una entidad observacional única, sino de clases enteras de ellas.

Entre estos se pueden encontrar enunciados observacionales universales y existenciales. Los enunciados empiricos universales pueden refutarse, pero no pueden verificarse. Los enunciados existenciales, al contrario, pueden verificarse.

Tambien son generalizacones empiricas los enunciados estadisticos o probabilisticos que no tienen terminos teoricos.

2.2.3 Enunciados teoricos
Son aquellos que tienen al menos un término teórico. Estos no se pueden verificar o refutar directamente. Puesto que en ellos aparecen términos teóricos, deben ser testeados a través de inferencias o utilizando instrumentos.

Algunos enunciados teóricos solo contienen términos teóricos, además de términos lógico-matemáticos. Denominaremos a estos enunciados, enunciados teóricos puros. Otros combinan términos teóricos y observacionales, los denominaremos enunciados teóricos mixtos.

3. Contrastación de hipótesis
¿Como se explica la aparacion de estos seres vivios en la materia inerte? Muchos cientificos del siglo XVII solian asumir la hipótesis de la generacion espontanea para dar cuenta de este problema. Podemos expresar la hipótesis de la generacion espontanea de la siguiente manera:

H1: los gusanos puede generarse espotanéamente a partir de la materia inerte.

¿Cómo hacemos para contrastarla empíricamente? Este enunciado es una generalizaron empirica, es decir, un enunciado general y no contiene terminos teoricos. Debemos tener en cuenta que las hipótesis científicas con las que estudiaremos el tema de la contrastación tienen esta estructura relativamente simple. Trataremos únicamente la contrastación de enunciados universales.

Lo que debemos preguntarnos entonces es qué consecuencia que podamos observar podría tener esta hipótesis. Podemos inferir de ella que la materia inerte que no toma contacto con agentes externos generará gusanos.

Lo que debemos hacer para contrastar una hipótesis cualquiera es deducir de ella un enunciado básico. La deduccion supone siempre considerar condiciones iniciales, que en este caso, son los pasos experimentales descriptos por enunciados basicos. Así de nuestra hipótesis (H1) y de la condición inicial de experimento (CI1) y la (CI2), se deduce un enunciado básico que llamaremos “consecuencia observacional” de H1. Recuerden que las CO describen cosas que podrían llegar a pasar asumiendo la hipótesis principal.

3.1 Asimetría de la contrastación
Notemos qué ocurre si la consecuencia observacional CO1 es falsa. Vimos informalmente que la consecuencia observacional se deduce de la hipótesis, si la hipótesis es verdadera, entonces la consecuencia observacional debe ser verdadera. Este enunciado tiene la forma de un condicional material.

H1 → CO1
Si la CO resulta falsa, podemos negar H1. Es posible obtener la negación de la hipótesis por un Modus tollens.
H1 → CO1
~CO1_____
~H1

si H1 implica a CO1, y CO1 es falsa, H1 tiene que ser indefectiblemente falsa. Así, si alguna de las consecuencias observacionales de una hipótesis resulta falsa, y la consecuencia observacional se deduce solo de la hipótesis, entonces la hipótesis se refuta o falsea concluyentemente.
Veamos ahora el caso en que la consecuencia observacional es verdadera.

H1 → CO1
CO1___
H1

¡Pero esta forma de razonamiento es inválida! Es una falacia de afirmación del consecuente. Si H1 implica a CO1 y CO1 resulta verdadera, no podemos afirmar con total seguridad que H1 sea verdadera. Dicho de otro modo, verificar una consecuencia observacional de una hipótesis no verifica la hipótesis, así como sí sucede que falsear una consecuencia observacional de una hipótesis también falsea a la hipótesis.

Asimetría de la contrastación: aunque es lógicamente posible refutar una hipótesis a través de sus consecuencias observacionales mediante un Modus tollens, es lógicamente imposible verificarla a partir de la verificación de sus consecuencias observacionales, pues ello tendría la forma de una falacia de afirmación del consecuente. !

3.2 Hipótesis subsidarias que intervienen en la contrastación

Al extraer la forma de la contrastación no tomamos en cuenta las CI. Estrictamente, la forma de la contrastación es algo mas complicada
(razonamiento de la refutacion)
H1 → CO1
~ CO1
~ H1

En realidad, la primera premisa es distinta, está algo mas simplificada porque estrictamente CO1 no se deduce solo de H1 sino de la conjuncion de H1 y las condiciones iniciales, para deducir de la hipótesis la consecuencia observacional es necesario presuponer las condiciones iniciales CI1 y CI2.
Es la conjuncion de H1, CI1 y CI2 lo que implican CO1. Dado que la primera premisa es algo mas complicada, la conclusión también lo sera.
(H1 . CI1 . CI2) → CO1
~ CO1______________
~ (H1 . CI1 . CI2)

Lo fundamental aquí es notar que “~ (H1 . CI1 . CI2)” no es equivalente a “~H1 . ~CI1 . ~CI2”. En el segundo caso se dice que cada uno de los enunciados son falsos, mientras que en el primero se dice que los enunciados en cuestión no pueden ser todos verdaderos.

La primera proposición niega que toda la conjunción sea verdadera, mientras que la segunda afirma que cada una de las proposiciones puestas en conjunción son falsas.

El Modus tollens nos dice, entonces, que H1 es falsa, que CI1 es falsa, CI2 es falsa o que todas lo son. Pero, entonces puede ocurrir que la falsedad de la consecuencia observacional no se deba a la falsedad de hipótesis (H1), sino a la falsedad de las condiciones iniciales (CI1 y CI2).

Frente a un resultado adverso, es una contrastación los científicos pueden salvar la hipótesis principal culpando del a refutación a la no ocurrencia de las condiciones iniciales. Llamaremos “hipótesis subsidiarias” a todos los enunciados presupuestos en la contrastación.

3.2.1 Hipótesis Auxiliares

Además de enunciados singulares, existen enunciados generales que llamaremos “hipótesis auxiliares”. Las hipótesis auxiliares son enunciados generales que pueden provenir de la misma o de otras disciplinas científicas. Lo que las distingue de las condiciones iniciales es su generalidad.

De la hipótesis principal, junto con estos enunciados generales que llamamos hipótesis auxiliares, pueden obtenerse nuevas hipótesis generales en un proceso de deducción. Llamamos a este género de hipótesis generales hipótesis derivadas. La presencia de hipótesis derivadas nos muestra la posibilidad potencialmente infinita de deducir enunciados generales a partir de una hipótesis principal.
Aunque hipótesis derivadas y auxiliares son enunciados generales, las primeras se siguen de la hipótesis principal y las segundas son independientes de la hipótesis principal.

3.2.2 Cláusulas ceteris paribus

Existe, finalmente, un tipo de hipótesis presupuesto en toda contrastación que afirma algo como “No hay factores relevantes no tomados en cuenta”. Si observáramos que en el frasco 1 no hay gusanos, no deberíamos poner en cuestión la hipótesis principal, ni las condiciones iniciales, sino la cláusula ceteris paribus, pues existiría un factor relevante que no ha sido tomado en cuenta al realizar la deducción de la consecuencia observacional, la presencia de la sustancia que evita la aparición de gusanos.

3.3 Contrastación con todos los componentes señalados

Reconstruyamos la contrastación presentando, las hipótesis subsidarias presupuestas y explicitando los medios de experimentación:
H1: Los gusanos pueden generarse espontáneamente a partir de materia inerte.
CP: No hay factores relevantes no tomados en cuenta.
HA1: El papel no deja pasar moscas.
HA2: Los gusanos surgen de huevos dejados por moscas.
CI1: Se coloca la carne en el frasco 1.
CI2: Se cierra el frasco 1 con papel.
CO1: En el frasco 1 habrá gusanos.

La HA1 no es una condicion inicial, porque es un enunciado general. Siempre hay hipótesis auxiliares acerca del material utilizado en la experimentación, o acerca de los instrumentos utilizados en la observación. La reconstrucción de una contrastación es una tarea ardua, pues son muchas las hip. Subsidarias presupuestas, y explicitarlas todas resulta a veces difícil, el razonamiento de la refutación sería, entonces:

(H1 . CP . HA1 . HA2 . CI1 . CI2 ) → CO1
~ CO1____________________________
~ (H1 . CP . HA1 . HA2 . CI1 . CI2)

Si la consecuencia observacional resultara falsa puede ser que la refutación se deba a que la hipótesis H1 es falsa, o que alguna de las hipótesis auxiliares sea falsa, o alguna de las condiciones iniciales presupuestas, lo sea.

3.4 Hipótesis ad hoc

Las hipótesis ad hoc son hipótesis que, en un caso negativo en una contrastación particular, son utilizadas al solo efecto de salvar de la refutación a la hipótesis a contrastar, negando alguna de las otras hipótesis o condiciones iniciales presupuestas en la extracción de la consecuencia observacional en juego.

En realidad, es posible salvar a la hipótesis “culpando” a cualquiera de las hipótesis subsidiarias presupuestas, explicitadas o no. Además, es posible “culpar” a la ceteris paribus, señalando algún factor no tomado en cuenta.

Sería ideal poder establecer cuándo una hipótesis ad hoc es adecuada y cuándo no. Lamentablemente, no existe un criterio que pueda cumplir con esta función. Es deseable, por lo tanto, que siempre se utilicen hipótesis ad hoc que sean contrastables independientemente del experimento en cuestión. Pero esto no siempre es posible.

Existen casos históricos en los que se han utilizado hipótesis ad hoc que en el momento no podían ser testeadas.

3.5 Holismo de la contrastación

Resultando falsa entonces la consecuencia observacional considerada, no se refuta una consecuencia observacional particular aislada, sino la conjunción de la hipótesis a contrastar y las hipótesis subsidiarias. Esto habilita la posibilidad de salvar la hipótesis con hipótesis ad hoc. En un caso positivo, por otra parte, no favorece a una hipótesis aislada tampoco, sino al mismo conjunto de hipótesis. Se ha llamado a esto “holismo de la contrastación”.

Holismo de la contrastación: nunca pueden contrastarse enunciados de manera aislada. Dado que las consecuencias observacionales siempre se deducen de un complejo de hipótesis, la refutación, así como la confirmación o corroboración, siempre apuntan a este complejo de hipótesis y no a uno de sus componentes en particular. En caso de refutación, lo que se refuta es el conjunto de hipótesis que se utilizaron en la contrastación, pero no podemos saber cuál o cuáles de ellas han sido las responsables.

4. El papel de la inducción en la ciencia

Existia en siglos precedentes, la presuncion de que le metodo caracteristico de la ciencia era el inductivo. De alli que las ciencias que hoy se caracterizan como facticas eran denominadas en el siglo XIX como “ciencias inductivas”. Es necesario aclarar que la inducción no puede funcionar como metodo de descubrimiento de las hipótesis cientificas más interesantes. Pues, la mera generalización no permite introducir nuevos conceptos, mientras que las leyes científicas usualmente lo hacen.

Los filósofos que propusieron todas las categorías de análisis que hemos desarrollado en este capítulo consideraban que no existía ningún tipo de inferencia que permitiera descubrir hipótesis. Por tal motivo, en este marco se hizo la distinción entre “contexto de descubrimiento” y “contexto de justificación”. La idea básica sobre la que se construye tal distinción consiste en señalar que existen dos problemáticas con respecto a una hipótesis científica particular. Una, cómo el científico la descubrió, otra cómo justificó tal hipótesis. Cuestiones acerca de cómo se llega a pensar una hipótesis científica tienen que ver con lo que comúnmente se conoce como “contexto de descubrimiento” de la hipótesis. Cuestiones acerca de la justificación de las hipótesis son conocidas como cuestiones acerca del “contexto de justificación” de las hipótesis. La filosofía no se ocupaba del contexto de descubrimiento y si del de justificación.

La idea de que es posible comprender el funcionamiento de la ciencia prestando solo atención al contexto de justificación, será puesta en duda, queda claro que, asumiendo la distinción entre contextos, la inducción no serviría para descubrir hipótesis, pero podría tener todavía un papel al justificar hipótesis descubiertas por otras vías.

Para Carnap y Hempel, la verificación de consecuencias observacionales, si bien no verificaba una hipótesis, la volvía más probable por medio de un razonamiento inductivo. Es decir, cuantas más consecuencias observacionales resultaran verdaderas, más probable sería la hipótesis. Se suele decir que una consecuencia observacional “confirma” una hipótesis, a los autores que consideraban que esto era posible se los suele llamar hoy “confirmacionistas”.

Popper se oponía a la idea de que existieran lógicas no deductivas. Por lo tanto, que las consecuencias observacionales se cumplan, no implicarían ningún incremento en la probabilidad de la hipótesis. A los autores que consideran que las hipótesis ni se verifican ni se confirman se los como “falsacionistas”
• Verificar: Mostrar que una hipótesis es verdadera.
• Confirmar: Mostrar que una hipótesis es más probable a través de sus predicciones exitosas.
• Corroborar: Mostrar que una hipótesis no ha sido refutada en una contrastación particular.