Hempel: Capítulo 2

La investigación científica: Invención y contrastación

Un caso histórico a título de ejemplo

Cuentan el caso de dos Divisiones de maternidad en donde había una epidemia de fiebre puerperal, y que un tal Semmelweis comenzó a plantear varias hipótesis y a ponerlas en juego para ver cómo estos cambios afectan a la tasa de mortalidad de las madres que daban a luz en una División en comparación de la otra. Finalmente descubre que estas muertes se daban debido a la incorrecta higienización de los practicantes de medicina y a los utensilios que utilizaban, prueba su hipótesis y logra bajar el porcentaje de mortalidad.

Etapas fundamentales en la contrastación de una hipótesis

Tomando el caso de Semmelweis, hay hipótesis que pueden ser fácilmente rechazadas debido a su contrastación: por ejemplo, se plantea la hipótesis de “En esta división de maternidad las mujeres mueren más porque su alimentación es distinta a la de la otra división” pero, en la realidad la alimentación es observablemente igual, entonces la hipótesis se cae.

Aunque las hipótesis no suelen ser tan fáciles de contrastar y verificar. Por ejemplo Semmelweis también plantea que se puede deber al terror producido por el sacerdote al entrar en la división, y en vez de intentar medir y comparar el terror producido, ya que es imposible, se cuestiona “Si el recorrido del sacerdote es lo que causa excesivo terror, entonces cambiando el recorrido el terror debería disminuir y, por ende, la tasa de mortalidad”. Es ahí cuando aplica el cambio en la variante sólo para verificar que no ocurren cambios. Se rechaza la hipótesis.

Esta última hipótesis tiene la siguiente estructura:

Si H, entonces I

(donde H es la hipótesis planteada e I es una implicación contrastadora de la hipótesis H, es decir una

consecuencia directa de H, sin H no hay I).

Entonces:

Si H es verdadera, entonces también lo es I.

Pero (como se muestra empíricamente) I no es verdadera.

_____________________________________________

H no es verdadera.

Estructura modus tollens

Si las premisas son verdaderas, la conclusión también debe serlo. En el caso de la prueba del sacerdote, como se planteó la H pero no se cumplió la I, la H es rechazada.

Ahora si tomamos el caso de la hipótesis de la mala higiene, quedaría planteada así:

Si H es verdadera, entonces también lo es I.

(Como se muestra empíricamente) I es verdadera.

______________________________________

H es verdadera.

Estructura falacia de afirmación del consecuente

PERO! El error está en que por más que las premisas sean verdaderas, la conclusión puede seguir siendo falsa. Pongamos de ejemplo el caso de la mala higiene. Semmelweis dijo exactamente que lo que causaba la infección y la consecuente fiebre puerperal era la materia cadavérica, lo cual era cierto. Pero teniendo en cuenta que en la otra División (división con menor mortalidad) los asistentes no tenían contacto con cadáveres, por ende la mortalidad, por más menor que sea, se debía a otra causa: los contaminantes de organismos vivos. Entonces no importa que tan minuciosa haya sido la contrastación de la hipótesis de Semmelweis, si bien encontró una causa de la epidemia, esta no era la única.

Si H es verdadera, entonces lo son también I1, I2, ..., In....

(Como se muestra empíricamente), I1, I2, .... In. , son todas verdaderas.

_______________________________________________

H es verdadera.

Esto también es falacia de afirmación del consecuente.

Conclusión: una hipótesis es mejor contrastada que no contrastada, y que mejor si esa hipótesis es sometida a varias contrastaciones, ya que así, si bien no será verdadera, será más satisfactoria que una hipótesis no contrastada. Entendiendo satisfactoria como más cerca de la verdad.

Ahora tomando el ejemplo de Galileo donde se conocía que una bomba de un pozo de agua podía elevar esta hasta 34 pies y no más que eso, él y su discípulo Torricelli se interesaron en el porqué de esta singular limitación. Si bien descubrieron que se debía a la presión ejercida por el aire en la atmósfera, no tenían manera directa de comprobarlo, así que decidieron hacer un experimento similar a una bomba pero con mercurio, el cual era afectado de manera diferente por la presión atmosférica, la cual se sabía que mediante una proporción debía de dar cierto resultado (el cuál finalmente dió según lo calculado). Luego, otros científicos indicaron que además del descubrimiento hallado por Torricelli, esta presión que ejercía el aire sobre el agua o el mercurio variaba según la altura a la que se estuviera, aportando así más datos a esta teoría.

El papel de la inducción en la investigación científica

Si bien sabemos cómo se contrasta un hipótesis, no sabemos cómo se llega a esta.

Una manera es mediante la inferencia inductiva.

Pero primero definamos un inferencia deductiva, que lleva la estructura de modus tollens:

Si a entonces b

No b

—------------------------

No a

Es posible deducir ciertamente que, si no se cumpliera la implicación contrastadora o consecuencia (b), no se cumpliría la hipótesis (a), siendo esta una conclusión verdadera. Otro ejemplo de inferencia deductiva:

Toda sal de sodio, expuesta a la llama de un mechero Bunsen, hace tomar a la llama un color amarillo.

Este trozo de mineral es una sal de sodio.

___________________________________________________________________________________

Éste trozo de mineral, cuando se le aplique la llama de un mechero Bunsen, hará tomar a la llama un color amarillo.

Generalmente las inferencias deductivas que hablan de generalidades cumplen el modelo de Instanciación Universal.

Diferente es si partimos de un caso particular a querer afirmar una generalidad. Ahí se trata de una inferencia inductiva y por más ciertas que sean las premisas NO se puede asegurar la verdad absoluta de la conclusión. Por eso se habla de conclusiones más o menos satisfactorias o más o menos probables.

Proceso de nacimiento de hipótesis (sería algo así):

- Observación y registro de todos los hechos: Un sujeto observa todo a su alrededor y lo registra, sin hacer distinciones o jerarquizar estas observaciones.

- Análisis y clasificación de éstos: Luego de registrarlas las clasifica, agrupa y estudia relaciones entre estas observaciones para establecer ciertos criterios.

- Derivación inductiva de generalizaciones a partir de ellos: Luego de estudiar las relaciones y clasificaciones anteriores se establecen generalizaciones inductivas.

- Contrastación ulterior de las generalizaciones: Por último se realizan hipótesis tanto deductivas como inductivas que partirían del proceso de los 3 pasos anteriores.

En los primeros dos pasos no hay hipótesis previa para no afectar subjetivamente a los resultados encontrados.

Estos pasos se denominan: contrastación ulterior de las generalizaciones.

Pero es irreal :)

¿Por qué?

Primero porque para poder observar todo deberíamos esperar a que se termine el mundo… un poco imposible por varios motivos. Además ni siquiera podríamos registrar todo lo que sea observable hasta el día de hoy, ya que son demasiadas cosas que no llegaríamos a terminar el primer paso.

Pero supongamos que reduciendo los hechos observables a hechos relevantes que sean observables, sea posible registrarlos ¿Qué sería relevante? “Relevante al problema en cuestión” podría ser la respuesta, pero si tomamos el caso de Semmelweis y las Divisiones de maternidad, podemos ver que sus hipótesis y observaciones van desde la dieta, la posición de las parturientas hasta las emociones causadas por la entrada del sacerdote (es decir, cosas que nada que ver entre sí) y todas tuvieron su grado de relevancia para, en efecto, descartar unas hipótesis y acercarse a otras. Es decir, según la hipótesis contrastada, algunos datos pueden resultar relevantes y luego inútiles si se trata de otra hipótesis. Conclusión: los datos observables se vuelven relevantes o no en base a una hipótesis, no a un problema.

Ahora sí, suponiendo que tenemos nuestra hipótesis (H) ¿Qué tipo de datos serían relevantes con respecto a H? Un dato que hayamos encontrado es relevante con respecto a H si el que se dé o no se dé se puede inferir de H. Es decir, si la hipótesis plantea que las mujeres que contraen fiebre puerperal es porque están acostadas boca arriba, entonces los datos serían la posición en la que se encuentran, y qué variantes pueden haber para contrastar la hipótesis.

Existen tanto datospositivos o favorablemente relevantes como datosnegativos o desfavorablemente relevantes.

Conclusión general : esos 4 pasos para establecer una hipótesis son muy lindos pero irreales, ya que en la práctica primero se necesita una hipótesis maso planteada para poder establecer que datos son relevantes para la contrastación de la misma.

Por otra parte, otra crítica que se puede hacer a esta serie de pasos es que los datos existentes tienen infinitos criterios de clasificación y relación entre estos, la mayoría ni siquiera relevantes para una hipótesis (ejemplo: clasificar datos por orden alfabético). Por ende esta clasificación de los datos registrados TAMBIÉN depende de la hipótesis.

Otra falla de este sistema planteado es que, en realidad todavía no se conoce un método lineal, regular y eficaz para formular hipótesis, ya que estas son un bucle sin fin donde las hipótesis se apoyan en datos que fueron extraídos de otras hipótesis que se apoyan en datos y así sucesivamente (medio como que todo es una verdad a medias).

Entonces se puede concluir que las hipótesis se inventan en base a conocimientos lógicos generales o preestablecidos y se intenta relacionarlos con otras variantes o datos, pero en sí la hipótesis es meramente creativa. Además de que es muy difícil crear hipótesis de 0 porque generalmente explicar algo saliendo del molde pero con conceptos conocidos… es medio difícil y poco aceptado.

Si bien una teoría/hipótesis nace naturalmente de la creatividad de quién la trabaja, estás luego deben tener sustentos científicos para poder resistir las críticas previas a ser tomada como válida dentro del mundo científico.

Después dice que también pasa algo similar con las teorías de inferencia deductiva, ya que por más que haya dos premisas, la conclusión puede ser casi cualquier cosa, porque también deriva de la imaginación. Plantea el siguiente esquema:

p

_______

p o q

Donde p es una proposición y pyq dos proposiciones cualquiera. También se entiende “p o q” como p o q o las dos.

Y, como los argumentos deductivos tienen la característica que su conclusión siempre es verdadera, y se sabe que con este criterio de libre creatividad cualquier cosa puede ser la conclusión, podría quedarnos un enunciado como:

Mi pelo es marrón

_________________________________

Mi pelo es marrón o me gusta bailar

Pero! No pasa esto ya que se sabe que luego estos enunciados deben poder ser científicamente verificables, y si estas conclusiones no tienen mucha relación las unas con las otras, no van a pasar la prueba crítica de la ciencia.

ENTONCES…

Se puede decir que para llegar a una hipótesis tanto inductiva como deductiva se usa el “método de las hipótesis”: inventar mediante criterios creativos hipótesis que responden a una problemática, las cuales luego se alimentan de datos relevantes para estas, y por último se someten al juicio empírico.

Este juicio entonces determinará qué tan válidas son, sometiéndola a diferentes juicios y contrastandola con diferentes variantes y datos.

Hempel: Capítulo 3

La Contrastación de una hipótesis: su lógica y su fuerza

Contrastaciones experimentales versus contrastaciones no experimentales

Cuando se quiere contrastar una hipótesis, sus implicaciones contrastadoras (o I) suelen tener forma condicional: bajo tales condiciones de contrastación, debería pasar I. O, en otras palabras:

Si se dan las condiciones de tipo C, entonces se producirá un acontecimiento de tipo E.

Siendo C el cambio efectuado en lo observado para esperar alguna reacción, y siendo E la reacción esperada.

Ejemplo: “Si las pacientes de la División Primera se tienden de lado, entonces decrecerá la mortalidad por fiebre puerperal.”

Entonces estas implicaciones condicionan tanto a la hipótesis (como forma de contrastación) y también son una oración condicional en sí misma (porque llevan la estructura “Si… entonces”). Existen dos tipos de contrastaciones:

1. Donde C, que es la variante a la que se le efectúa un cambio (la correcta higiene de los practicantes, la posición de las parturientas, la presión sobre el mercurio, etc) pueda ser controlada, es decir que el cambio en esta se efectúa a conciencia para ver si los resultados son los esperados (E). Este caso lleva el nombre de contrastación experimental. Es decir, este tipo de contrastación funciona como una función lineal, donde tenemos un valor que es dependiente de otro: E depende de que variemos en C.

2. Donde C no se pueda variar manualmente y se deba requerir a otros métodos para confirmar la

respuesta esperada, o que simplemente se de el caso planteado en C de manera natural, esperando que consecuentemente se de E. Este caso lleva el nombre de contrastación no experimental.

En el 1er caso, se suele variar un factor a la vez, ya que esto permite el estudio de las reacciones al cambio de una sola variante y así permite identificar más fácilmente de donde provienen las reacciones. Pero pasan 2 cosas:

a. Hay factores que puedan resultar irrelevantes según sea el caso como por ejemplo la distancia del Sol a la Tierra en el momento en que el sacerdote entró a la Segunda División, o la cantidad de animales en estado natural que había cuando se midió la presión del mercurio.

b. A veces se busca variar 2 o más factores adrede, ya que esta combinación de variables se puede demostrar que existe, o no, una falla en la lógica de la hipótesis inicial, una especie de rajadura en la pared.

Pero también existen veces en las que se busca variar ciertos factores en base a un objeto de estudio para “descubrir” algo. Muchas veces se tiene una leve “idea o teoría” de qué debería pasar si… pero la investigación permitirá afilar esta teoría y hacerla más precisa. En el ejemplo del apunte se habla de un experimento que busca determinar la fórmula de la variabilidad de la longitud de una varilla de metal a una T constante, donde se somete a dicha varilla a varios cambios de factores que la afectan para intentar llegar a una fórmula general que permita calcular dicho procedimiento sin necesidad de hacerlo.

Además existen casos donde no se puede controlar todas las variables a favor propio, como el caso del estudio de estrellas (las cuales no se pueden recrear para un estudio más profundo, se debe basar en las conocidas) donde se debe intentar llegar a conclusiones generales replicables en todos los ejemplares sin poder haber estudiado todos los casos posibles.

El papel de las hipótesis auxiliares

Acá medio que cambió todo, porque nos dice que muchas veces la implicación contrastadora se deriva casi obviamente de la hipótesis (como que no queda contrastar otra cosa más que eso y esperar tales resultados). PERO! Hay casos como el de Semmelweis en donde, desde “Las mujeres mueren por la materia cadavérica” a “la mezcla de cal sirve para desinfectar las manos de los practicantes” hay como… un abismo. Falta algo en el medio. Ahí es donde aparece la hipótesis auxiliar, en donde sí y sólo si la H y la hipótesis auxiliar son verdaderas, la I lo será. Esto se estructura así:

Si H y A son ambas verdaderas, entonces también lo es I.

Pero (como se muestra empíricamente) I no es verdadera.

_____________________________________________________

H y A no son ambas verdaderas.

Entonces con esta forma de contrastación, cuando I sea falsa, se puede asumir que O H O A son falsas, siendo el caso de que H pueda no serlo, por ende no quedaría descartada la hipótesis del todo.

Además puede ser el caso de que H y A sean verdaderas, pero que la muestra tomada para contrastar la hipótesis (C) no dé como resultado E ya que puede que esta no satisfaga todos los presupuestos de la H o las h. A.

Sobre todo puede pasar que una hipótesis que ya haya sobrevivido a varias contrastaciones no pase una prueba de contrastación, lo cual se intentará explicar primero antes de descartar por completo la hipótesis.

(Para entender mejor ver ejemplo de la página 13 del apunte de Hempel)

Contrastaciones cruciales

Existen casos donde hay dos H muy fuertes que frente a un mismo “problema” presentan postulados completamente opuestos, y ambas han pasado numerosas contrastaciones de manera satisfactoria. La única forma de poder comprobar y decidirse por avalar a una y descartar la otra es mediante este método:

Siendo H1 y H2 hipótesis opuestas, se las somete a ambas a una misma contrastación, donde cada una según sus postulados tendrá un E diferente (E1 y E2). Quien logre, bajo su hipótesis, conseguir que C de E1 o E2 (correspondiendo cada E a la hipótesis correcta) es la hipótesis que logrará superponerse (aunque no quedar establecida como definitiva), quedando la otra descartada momentáneamente hasta que se descubra que H o A es la que es falsa en toda la teoría planteada (ver caso Focault, página 14/15).

Como las hipótesis no pueden ser ni refutadas definitivamente ni consideradas como verdades absolutas, estas están en constante puesta a prueba, y pueden ser rechazadas para en un futuro volver a ser tomadas como relevantes.

Las hipótesis «ad hoc»

Las hipótesis ad hoc son hipótesis adheridas a una serie de hipótesis e hipótesis auxiliares que buscan salvar la hipótesis principal de ser modificada o refutada frente a una contrastación negativamente relevante. Lo que provocan estas hipótesis ad hoc es que una teoría se vuelva un sistema más complejo de comprender y que sea más fácil de ceder ante una hipótesis más simple, además de que agrega datos y conceptos que antes no estaban y eso la puede hacer lucir menos fiable.

Contrastabilidad-en-principio y alcance empírico

Las teorías antes de establecerse como tales deben poder subsistir a varias contrastaciones con diferentes implicaciones.

A veces sucede que dichas hipótesis no pueden contrastarse de manera experimental en el momento que son formuladas, sino más bien con explicaciones científicas (lógicas).

También puede suceder que haya teorías que no puedan establecerse como tales ya que sus hipótesis no tienen alcance empírico: es decir, no hay ninguna contrastación posible que se pueda realizar para probar que dicha hipótesis es cierta.

Además toda teoría que tenga hipótesis que no se sustentan en observaciones ni relacionan los hechos con conceptos u objetos en concreto (y explican esa relación) no pueden clasificarse como teorías al fin. Estas hipótesis que pretenden ser tales pero no se sustentan en hechos comprobables, no son contrastables y no tienen alcance empírico se denominan pseudo hipótesis.