Texto universitario
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Capítulo 11
11. Aprender a explicar lo real
Más que una simple cuestión secundaria de la actividad científica, la explicación ocupa su lugar como uno de los objetivos específicos de la ciencia. Por supuesto, no es solo la ciencia la que pretende ofrecer explicaciones. Y, a la inversa, la ciencia ciertamente también tiene objetivos distintos a la explicación. La ciencia nos permite describir y clasificar fenómenos, así como predecirlos y controlarlos. Sin embargo, una de las motivaciones, ya sea individuales o colectivas, para hacer ciencia en primer lugar parece ser encontrar explicaciones que no se pueden encontrar en otros lugares. Por ejemplo, la investigación sobre electricidad y magnetismo, y también el trabajo en la teoría electromagnética, que se desarrolla para explicar un grupo de fenómenos misteriosos como la electricidad estática. En contraste, no es fácil imaginar qué tipo de cosa sería una teoría científica que no explicara nada. Una tipología estricta, digamos una clasificación botánica de diferentes especies de plantas según su fenotipo, por ejemplo, nos parece una teoría científica de buena fe, en la medida en que carece de cualquier poder explicativo, o el caso de la física cuántica que es un gran predictor pero nada explica por qué es así el fundo de la realidad.
No falta sin embargo, los opositores a la idea de que el objetivo de la ciencia es proporcionar explicaciones. Pierre Duhem, en “The aim and structure of physical theory”, se opone a la idea de que el objetivo de la ciencia teórica científica es explicar un conjunto de regularidades observables, una opinión compartida por otros físicos de su tiempo como Ernst Mach. Pero esta negativa se basa principalmente en el propio concepto de explicación de Duhem. Explicar sería despojar a la realidad de las apariencias que envuelven como un velo su ser, para ver la realidad desnuda misma[1]. Duhem considera que adjuntar una ambición explicativa a la ciencia la hace subordinada a la metafísica, el único dominio que reclama la posesión de las llaves de la esencia última de las cosas. El enfoque que asumimos, partimos de la intuición de que la ciencia proporciona explicaciones y trataremos de identificar un concepto de explicación tal que este nos permite explicar el poder explicativo de la ciencia.
En un concepto de explicación, esperamos ante todo que sea adecuado, es decir, que nos permita comprender qué elementos proporcionados por la ciencia constituyen explicaciones y por qué virtud llegan a poseer su poder explicativo. Por ejemplo, si una explicación tiene alguna virtud epistemológica en el sentido de comprender "lo que está sucediendo", entonces un buen concepto de explicación debe decirnos cómo las explicaciones científicas nos permiten "comprender lo que está sucediendo". Esperaríamos a raíz de esto estar en condiciones de evaluar las explicaciones, es decir, tener la capacidad de distinguir entre buenas y malas explicaciones. Un análisis del concepto de explicación obviamente no nos dirá si la explicación es correcta, en el sentido de expresar la verdad, pero debería ser capaz de decir, o al menos indicarnos, si suponemos que expresa la verdad. Y, por último, nos gustaría tener una idea sobre la relación entre el objeto explicativo de la ciencia y sus otros objetivos: predicción, control, contrafactual, etc.
El modelo deductivo-nomológico (DN) propuesto por Hempel and Oppenheim[2]. El lugar que le damos a la explicación conceptual es alto, por el rigor del análisis que propone e históricamente por el papel de referencia cardinal que sigue desempeñando en los debates contemporáneos sobre la explicación, a pesar de que ya no es el modelo dominante. Debemos discutir DN, revisando las propiedades generales de la explicación, discutiendo el vínculo entre explicación y predicción, las condiciones temporales que pasan, o no pasan en la explicación, así como la característica de las leyes de la naturaleza. El principal rival de DN, es la teoría causal y la teoría unificacionista.
La teoría causal y la teoría unificacionista son dos enfoques diferentes en la filosofía de la ciencia que buscan explicar y entender cómo funcionan las teorías científicas.
La teoría causal se centra en la relación entre las causas y los efectos en el mundo natural. Esta teoría busca identificar las relaciones de causa y efecto en los fenómenos observados y trata de explicar los eventos y sucesos en términos de las causas que los producen. En el contexto de la filosofía de la ciencia, la teoría causal se refiere a la idea de que las teorías científicas deben ser capaces de establecer relaciones causales entre variables o fenómenos para proporcionar una explicación completa y convincente de un fenómeno.
La teoría unificacionista se refiere a la idea de que una teoría científica es más poderosa y completa si es capaz de unificar y explicar múltiples fenómenos bajo un marco teórico común. Esta teoría busca la unificación de diferentes teorías y conceptos en una teoría más amplia y coherente que pueda explicar una amplia gama de fenómenos. Un enfoque unificacionista busca reducir la cantidad de teorías independientes y utilizar un conjunto reducido de principios fundamentales para explicar y predecir una variedad de observaciones y datos.
11.1 Explicar es deducir de una ley
Mirando el ejemplo de Hempel y Oppenheim de 1948[3]: un termómetro de mercurio se sumerge rápidamente en un recipiente con agua caliente. El nivel de la columna de mercurio cae ligeramente al principio antes de aumentar rápidamente. ¿Por qué? Aquí tenemos un pequeño rompecabezas que resolver. Esperábamos que el nivel de mercurio simplemente aumentara, aunque esto no es exactamente lo que ha sucedido. De hecho, la explicación es bastante simple. El aumento de la temperatura, al principio, afecta solo al tubo de vidrio estándar que contiene el mercurio. Al expandirse, el tubo deja más espacio para el mercurio, cuyo nivel cae rápidamente, Luego, rápidamente, el calor se extiende y el mercurio se expande a su vez. Como su coeficiente de expansión es mucho mayor que la del vidrio, el nivel de mercurio aumenta y excede su propio nivel inicial.
El análisis de este ejemplo hace que la distinción entre el explanandum (explicativos), lo que debe explicarse, es decir, la ligera disminución seguida de un rápido aumento en el nivel del mercurio y las expansiones, que hacen la explicación, inmediatamente clara. Bajo expansiones que vemos, primero, las condiciones iniciales, los hechos particulares reportados en la expansión, como la configuración involucrada (el tubo de vidrio, la columna de mercurio, el recipiente con agua caliente) y el acto de sumergir el tubo en el agua caliente. Entonces las leyes generales entran en vigor, como las leyes que rigen la expansión térmica del vidrio y el mercurio, y una declaración sobre la conductividad térmica relativamente baja del vidrio. El explanandum está subsumido bajo las leyes generales, en el sentido de que puede deducirse de estas leyes y las declaraciones de condiciones iniciales.
La teoría de Hempel y Oppenheim es que la generalidad completa de la explicación científica se puede leer en este caso particular. Para explicarlo, no es necesario hacer otra cosa que deducir el fenómeno a explicar utilizando leyes generales y las condiciones iniciales, lo que justifica el etiquetado de su modelo como el modelo deductivo-nomológico (DN) de explicación. Por lo tanto, la forma general para la explicación científica de Hempel y Oppenheim es la siguiente:
Condiciones iniciales ————————— Explanans
Leyes Generales
=========
Fenómenos empíricos de explicación—— Explanandum
Para que haya explicación, cierta condiciones debe ser cumplidas por los explanans y por el explanandum (el explanandum es una declaración que suscribe el fenómeno a explicar, el explanans es un conjunto de declaraciones que describen las condiciones iniciales y las leyes involucradas):
Condiciones lógicas de adecuación
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R1 El explanandum debe ser una consecuencia lógica de los explanans
R2 Los explanans deben contener leyes generales cuya presencia es necesaria para que el explanandum sea una consecuencia lógica de los explanans.
R3 Los explanans deben tener contenido empírico.
Condiciones de adecuación empírica
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R4 Las declaraciones que componen los explanans deben ser ciertas.
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Las condiciones lógicas de adecuación son puramente formales. Especifican las propiedades de las explanans y del explanandum, que no dependen del estado real del mundo. Este no es el caso con la condición de adecuación empírica, que establece que una supuesta explicación es a menos que se cumpla una condición adicional: las afirmaciones contenidas en los explanans deben ser verdaderas. R1 y R4 juntos implican que la declaración, que es el explanandum, también es verdadera.
La condición R1 lleva todo el peso del análisis. Cuando se nos da la explicación de un fenómeno, entendemos porqué ocurrió este fenómeno, en el sentido de que tenemos un argumento que demuestra eso que era de esperar que el fenómeno ocurriera[4]. Salmon sintetiza este punto diciendo que la esencia de la explicación científica, según Hempel, radica en la expectativa nómica. Estando las condiciones iniciales en su lugar, el fenómeno solo podía ocurrir, ya que se deriva lógicamente de las condiciones iniciales utilizando leyes generales.
Nótese que el modelo de Hempel no deja espacio para la idea común de que explicar fenómenos sorprendentes o desconocidos no reducidos a los hechos y principio con los que ya estamos familiarizados. Explicar es devolver todo a las leyes. Si estas leyes son familiares, entonces la explicación equivale a la reducción a lo familiar, pero este no es necesariamente el caso. Un ejemplo del primer tipo de explicación sería la teoría cinética de gases: el comportamiento de las moléculas de un gas, con el que no estamos familiarizados, se explica por subvención bajo leyes que también se aplican a los movimientos de cosas con las que estamos familiarizados, como las bolas de billar. Pero la ciencia esta repleta de ejemplos del segundo tipo. Muy a menudo, los fenómenos familiares se explican por cosas menos familiares, como cuando explicamos la gama de colores del arco iris, con la que estamos muy familiarizados, utilizando las leyes de la reflexión y refracción de la luz, con las que ciertamente estamos menos familiarizados. Que el modelo propuesto de lo que es una explicación científica no implica que estas explicaciones funcionen por reducción a lo familiar es algo bueno si simplemente no es cierto que todas las explicaciones científicas funcionan por reducción a lo familiar.
La condición R2 permite distinguir las explicaciones científicas de las pseudoexplicaciones. Carnap (1966) explora el ejemplo de las teorías vitalistas del biólogo y filósofo alemán Hans Driesch, propuso explicar los diversos fenómenos de la vida por medio de la noción de entelequia. La entelequia es “alguna fuerza específica que hace que los seres vivos se comporten de la manera en que se comportan”. Los diversos niveles de complejidad en los organismos corresponden a varios tipos de entelequias. Lo que llamamos del espíritu de un ser humano no es otra cosa que una parte de su entelequia. Es esta misma entelequia, la fuerza vital, la que explica, por ejemplo, que la piel se cure después de una lesión. A aquellos que critican la naturaleza misteriosa que el concepto de entelequia, Driesch responde que no es más misterioso que el concepto de fuerza utilizado en la teoría física. Las entelequias no son visibles a simple vista, pero la fuerza electromagnética no es observable, en ambos casos, solo vemos los efectos. Pero, como destaca Carnap, hay una diferencia crucial entre las entelequias de Driesch y las fuerzas de la física. El concepto de fuerza utilizado por las teorías físicas se invoca desde dentro de un conjunto de leyes, ya sean las leyes generales del movimiento y la gravitación con respecto a la fuerza gravitacional, o la ley de Coulomb cuando se trata de la fuerza eléctrica. Si el concepto de fuerza tiene virtud explicativa, en el sentido de que pueden incluirse en explicaciones científicas, como la explicación de un eclipse basada en la posición antecedentes de los cuerpos celestes, entonces es precisamente porque juegan leyes generales. Tal cosa no ocurre en el caso de la entelequia: no hay leyes de la entelequia. Driesch ofrece muchas leyes zoológicas que son de hecho leyes de buena fe, pero el concepto de la entelequia no se ve por ninguna parte, aparece al final como una especie de ex machina que se espera que explique el misterio de la vida. Para Carnap esto establece firmemente que las explicaciones de la entelequia son meras pseudo explicaciones, por lo que una virtud del análisis de Hempel de la explicación científica es precisamente que nos permite establecer esto.
La condición R3 significa que las declaraciones en las explanans pueden ser probadas, al menos en principio. Es redundante si el explanandum es realmente un hecho empírico, ya que en ese caso el hecho mismo de que el explanadum sea una consecuencia de los explanans permite probarlo. Su inclusión junto a R1 y R2 es sin duda un signo de la mentalidad decididamente empirista de Hempel y Oppenheim.
La condición R4 hace que el concepto de explicación sea relativo a un marco teórico. De la llama de un fósforo se podía deducir de la presencia de flogisto, y la ley que dicta que el flogisto se libera bajo ciertas circunstancias, causando el fenómeno de la combustión. La teoría moderna de la combustión, que explica el mismo fenómeno a partir de la recombinación de varios elementos con oxígeno, proporciona otra explicación. En una perspectiva relativista, diríamos que estas son explicaciones para el mismo fenómeno: dos explicaciones que existen en dos marcos teóricos distintos, uno donde las leyes de la combustión otorgaban este honor al oxígeno. Pero si lo que queremos del concepto de explicación es que sea objetivo, entonces esto claramente no es satisfactorio. La explicación propuesta por Lavoisier no es simplemente otra explicación para la combustión, sino que reemplaza la explicación flogista, esta última ya no debe considerarse una explicación genuina. Suscribirse a esta forma de ver las cosas que sería natural para los científicos implica tener un concepto que proporciona la adición de la condición R4.
El modelo deductivo-nomológico se dirige en dos direcciones. En primer lugar, el explanandum no tiene que ser necesariamente un evento particular; también puede ser una ley, explicada por medio de leyes más generales de las que se deriva. Esta posibilidad es provocada por la caracterización dada por Hempel y Oppenheim. Aunque la inclusión de condiciones iniciales en el explanans puede no ser estrictamente necesaria, la inclusión de leyes sí lo es. El ejemplo canónico de este tipo de explicación es la derivación de las leyes de movimiento planetario de Kepler a partir del movimiento planetario, de las leyes generales del movimiento y de la ley de la gravitación universal. Sin embargo, un examen exhaustivo de este tipo de explicación revela un conjunto de problemas propios, ocultos en el requisito de que las leyes contenidas en el explanans sean más generales que la ley que debe explicarse. Téngase en cuenta que, como se señala, esta explicación nos muestra claramente que era de esperar que los planetas se movieran de acuerdo con las leyes establecidas por Kepler, ya que estas leyes son de hecho una consecuencia de la ley de la gravitación, a través de las leyes generales del movimiento.
En segundo lugar, ciertas leyes científicas que pueden surgir dentro de las explicaciones, son leyes estadísticas, que no nos permiten deducir un fenómeno particular con absoluta certeza, sino que simplemente nos permite atribuir una alta probabilidad. Una ley estadística no nos dice que un evento siempre ocurrirá bajo ciertas condiciones, sino que bajo ciertas condiciones un evento tiene una cierta probabilidad de ocurrir. Una explicación probabilística es la explicación de un fenómeno que se basa en la probabilidad que se atribuye a este fenómeno. La forma general de este tipo de explicación es:
C1, …, Ck Condiciones iniciales —————————Explanans
L1,…, L1 Leyes Generales (incluidas las estadisticas)
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E Fenómenos empíricos de explicación [r]——Explanandum
- Donde L1,…, L1 son la leyes, C1, …, Ck son las condiciones iniciales, nos permiten inferir E con probabilidad r que debe ser alta. Tenga en cuenta que aquí la probabilidad se asigna a la inferencia inductiva, y no al explanandum. Lo que se explica es que la proporción se ha reducido a la mitad, lo cual no es ni probable ni improbable, es simplemente cierto. La explicación dada es una explicación estadística en la medida en que el fenómeno a explicar no es una consecuencia lógica de los explanans, no resulta “definitivamente” de ella, sino solo con una cierta probabilidad. Parece natural exigir que esta probabilidad sea alta ya que, de lo contrario, los explanans no nos proporcionaría razones para esperar que las cosas deberían haber ocurrido como lo hicieron; es decir, no nos habría proporcionado razones para esperar que el explanandum fuera cierto. En base a esto, es tentador modificar las condiciones de adecuación para la explicación deductivo nomológica de Hempel, llamada estadística inductiva (IS) de la siguiente manera:
- Condiciones lógicas de adecuación
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- (R’1) El explanandum debe seguir a los explanans con una fuerte probabilidad inductiva.
- (R’2) Los explanans deben contener al menos una ley estadística cuya inclusión es necesaria si queremos poder derivar el explanandum.
- (R’3) Los explanans deben tener contenido empírico.
- Condiciones de adecuación empírica
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- (R’4) Las declaraciones que componen los explanans son ciertas.
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- A la luz de las condiciones (R1) y (R’1), el punto común entre los dos tipos de explicación aparece claramente. En ambos casos, la expectativa nómica está en el corazón de la explicación. Como dice Hempel: cualquier respuesta racionalmente aceptable a la pregunta ¿por qué ocurrió el evento X? Debe ofrecer información que demuestre que X era de esperar, si no definitivamente, como en el caso de la explicación de DN, al menos con una probabilidad razonable. Por lo tanto, la información explicativa debe proporcionar buenos motivos para creer que X ocurrió realmente; de lo contrario, esa información no nos daría una razón adecuada para decir “eso lo explica, es muestra por qué ocurrió X”.
- Sin embargo, la explicación inductivo estadística plantea algunos problemas propios. Consideremos por ejemplo, Rogelio sufre de una infección por estreptococos, es tratado con penicilina y se recupere. Imaginemos que el 95% de las infecciones por estreptococos se curan con penicilina. Entonces podemos explicar la rápida recuperación de Rogelio de la siguiente manera:
P(G/S y P)=0.95 Ley estadística Explanans
Sa y Pa Hechos particulares
===========[0.95]
Ga Fenómeno empírico a explicar Explanandum
Donde S significa “sufrir una infección por estreptococos”, P para “tratado con penicilina” a Rogelio y G para “mejorar”. P(G/S y P) es una probabilidad condicional; es la probabilidad de G sepa que S y P (por lo tanto, en este caso, la probabilidad de mejorar sabiendo que el paciente sufre una infección por estreptococos y está siendo tratado con penicilina). Ahora, aquí está el problema. Ciertas cepas de estreptococos son resistentes a la penicilina; en estos casos, la probabilidad de mejorar si se trata con penicilina es muy baja. Entonces, si la cepa específica que ha enfermado a Rogelio es una cepa resistente, podemos explicar que Rogelio no mejora de la siguiente manera:
P(-G/S y P y R)=0.95 Ley estadística Explanans
Sa y Pa y Ra Hechos particulares
===========[0.95]
-Ga Fenómeno empírico a explicar Explanandum
Donde R significa “infectado por una cepa resistente”.
Así que parece tan posible explicar que Rogelio está mejorando, si mejoró, como si no mejoró, si no lo hizo. Nos enfrentamos aquí con lo que Hempel llama la ambigüedad de las explicaciones inductivo estadísticas. Dos explanans lógicamente compatibles, que pueden ser verdaderos al mismo tiempo, se pueden usar para inferir, con una probabilidad muy alta, una cosa y su contrario (en nuestro ejemplo Ga y -Ga). Este problema es exclusivo de las explicaciones estadísticas. No surge con las explicaciones deductivo nomológicas, ya que si dos conjuntos de declaraciones son tales que una permite la deducción de una declaración y la otra la negación en cuestión no son lógicamente compatibles. Pero como acabamos de ver, este no es el caso de las inferencias probabilísticas.
El problema no puede ser ignorado. Por supuesto, solo una de las dos afirmaciones Ga y -Ga es verdadera, por lo que uno nunca estaría en una situación en la que Ga y -Ga tuvieran que explicarse simultáneamente. Pero en el caso de que Ga sea cierta, la posibilidad contrafáctica de explicar -Ga (si Rogelio no hubiera mejorado, podríamos haber explicado esto diciendo que la cepa de bacterias debe haber sido resistente) entre en conflicto directo con la idea de “expectativa nómica”. Claramente, no tiene sentido hablar de una situación en la que deberíamos esperar simultáneamente que Rogelio mejore y que Rogelio no mejore.
¿Qué debemos hacer con estos escenarios? Si sabemos que Rogelio tiene una infección por estreptococos, y no tenemos ninguna otra información sobre la naturaleza de la infección, debemos esperar que Rogelio mejore, incluso si no podemos descartar por completo la posibilidad que no mejorara, en el improbable caso de que tuviera la mala suerte de haber cogido una cepa resistente. Si sabemos no solo que Rogelio tiene una infección por estreptococos, sino también que es portador de una cepa resistente, porque, por ejemplo, se ha llevado a cabo un antibiograma, entonces se debe esperar que Rogelio no mejore si se le trata con penicilina. Si la cepa es resistente o no hace una diferencia en el resultado del tratamiento. Por lo tanto, dado que es relevante, la información de que la cepa es resistente debe, si está disponible para nosotros, tenerse en cuenta para determinar lo que debe esperarse. La solución de Hempel al problema de la ambigüedad en la explicación del IS aprovecha la intuición de que es necesario tener en cuenta toda la información relevante disponible. En el caso de una explicación estadística del formulario
P(G/S y P)=r Ley estadística Explanans
Fb Hechos particulares
======== [r]
Gb Fenómeno empírico a explicar Explanandum
- Hempel introduce lo que él llama el requisito de máxima especificidad (RMS), que se puede enunciar de la siguiente manera. Sea S el conjunto de declaraciones contenidas en los explanans y K el conjunto de declaraciones aceptadas en el momento de la explicación:
- Si la conjunción de S y K implica que b pertenece a una cierta clase F1 y que F1 es una subclase de F, entonces la conjunción de S y K también debe implicar una declaración que especifique la posibilidad estadística de G en F1, digamos
Aquí r1 debe ser igual a r, a menos que la declaración de probabilidad que acabamos de citar sea simplemente un teorema de la teoría matemática de la probabilidad.
Si r1 no es igual a r, esto significa que la información disponible y relevante no se tuvo en cuenta, ya que es a partir de aquí que se produce la caracterización aún más precisa de que b es una F1, una caracterización que altera la situación con respecto a la probabilidad de que ocurra G. Por el contrario, cuando se cumple el requisito de máxima especificidad, sabemos que se ha tenido en cuenta toda la información disponible y relevante, ya que el despliegue de todo nuestro conocimiento de fondo S no pude decirnos más sobre la probabilidad de que b sea G.
Obtenemos las condiciones de adecuación para las explicaciones de IS agregando una condición de adecuación empírica a las condiciones (R’1) a (R’4) que ya tenemos: (R’5) la ley estadística contenida en los explanans satisface el requisito de máxima especificidad.
Volviendo al ejemplo de Rogelio y la infección por estreptococos, “P(G|S y P)=0.95” pueden estar contenidos en los explanans solo si no sabemos que Rogelio lleva una cepa resistente. De hecho, dado que P(G|S y P) y P(G|S y P y R) son, por razones empíricas, valores completamente diferentes, el requisito de máxima especificidad se viola si las afirmaciones que aceptamos implican que Rogelio pertenece a la subclase “S y P y R” de “S y P”. Tenga en cuenta que P(G|S y P y G)=1: esta es una ley elemental del cálculo de las probabilidades. Entonces, en el caso de que sepamos que Rogelio mejoró, sin saber que llevaba una cepa resistente, el requisito de máxima especificidad correría el riesgo de no cumplirse ya que “S y P y G” es una subclase de “S y P”, P(G|S y P) y P(G|S y P y G) tienen valores diferentes. La función de la cláusula final, “a menos que la declaración de probabilidad que acabamos de citar sea simplemente un teorema de la teoría matemática de la probabilidad, es precisamente eliminar contraejemplos triviales de este tipo.
Finalmente, tenga en cuenta también que la adición de la condición de adecuación (R’5), en la que el conjunto K de declaraciones aceptadas en el momento de la explicación aparece como parámetro, introduce una diferencia importante entre la explicación DN y la explicación IS. Mientras que la explicación DN es puramente objetiva —las condiciones de adecuación no hacen referencia a nuestro estado de conocimiento— la explicación IS tiene un elemento irreductible subjetivo, ya que el hecho de que los explanans satisfagan o no satisfagan el requisito de máxima especificidad depende de lo que sabemos. En este sentido, Hempel habla de una relatividad epistémica de la explicación estadística.
Podemos en resumen todo lo anterior extrayendo los cuatro tipos de explicaciones identificadas por Hempel en la siguiente tabla, una vez más de Salmon:
Tipos de explicaciones
Leyes explananda Datos particulares Regularidades generales
Leyes universales DN deductivas-nomological DN deductivas-nomological
Leyes estadísticas IS inductivas-estadísticas DS deductivas-estadísticas
Las explicaciones deductivas-estadísticas, de las que no hemos hablado explícitamente, corresponden a aquellos casos en los que una declaración general se deriva de las leyes (como en las declaraciones DN de las declaraciones generales), pero donde la declaración en cuestión se refiere a una regularidad estadística.
11.2 Las propiedades de la explicación
11.2.1 Un modelo general de explicación científica
La teoría deductiva-nomológica de la explicación o modelo DN:
Deductiva: Significa que la explicación se deriva lógicamente de una serie de leyes o principios generales. Estas leyes son reglas generales que se aplican a un amplio rango de situaciones. En la explicación deductiva-nomológica, se parte de estas leyes y se utiliza el razonamiento lógico para deducir una explicación específica para un evento particular.
Nomológica: Significa que se basa en leyes naturales o principios universales que gobiernan el comportamiento de los objetos o sistemas en el mundo. Estas leyes son invariantes en el tiempo y el espacio, lo que significa que se aplican de manera consistente en diversas circunstancias.
Primero, es un modelo general de lo que es una explicación científica. Cuando respondemos a la pregunta de por qué Rogelio está enojado diciendo que es porque Luis quería jugarle una mala broma, no damos ninguna ley para apoyar lo que estamos diciendo. Tal explicación, medida contra el enfoque deductivo-nomológico, es, en el mejor de los casos, incompleta y, en el peor, incorrecta. Incompleta si es posible completarla con alguna ley general, en este caso una ley estadística de la psicología humana según la cual las personas muy probablemente se enojan cuando otros intentan hacerles mal. Incorrecta si no existe tal ley, por ejemplo, porque una categorización científica de los estados mentales no reconocería la ira como un estado psicológico homogéneo. El modelo DN es, por lo tanto, verdaderamente un modelo de explicación científica, en la medida en que descubrir las leyes de la naturaleza es una actividad propiamente científica.
Además, este modelo DN es general en la medida en que Hempel destaca por primera vez, está llamado a aplicarse no solo a las ciencias físicas, de las que se toman sus primeros ejemplos, sino a las ciencias empíricas en general, incluyendo así también las ciencias sociales. Se puede decir que una ciencia produce explicaciones solo en la medida en que sea capaz de subsumir fenómenos bajo ciertas leyes. Sin embargo, ciertamente parece que las ciencias difieren en los tipos de explicación que producen. Hay explicaciones mecánicas en física, por ejemplo, la explicación del movimiento de las bolas de billar. No hay explicaciones mecánicas, al menos de ese tipo, en economía. Por el contrario, hay explicaciones teleológicas (explicaciones que recurren a los fines perseguidos por los agentes) en psicología y en economía. Por ejemplo, en economía, el comportamiento de las empresas en una situación de monopolio o en una situación competitiva se explica por su impulso para maximizar las ganancias e invertir en desarrollo científico. No hay explicaciones teleológicas en física. Pero si Hempel tiene razón, estas diferencias pueden entenderse enteramente como diferencias relativas a las leyes de las ciencias en cuestión. El modelo DN no excluye las explicaciones teleológicas, no más de lo que favorece las explicaciones mecánicas o cualquier otro tipo de explicación. En pocas palabras, el modelo DN dicta que no podemos explicar el comportamiento de un agente apelando a los objetivos que persigue a menos que existan algunas leyes generales que vinculen los objetivos y el comportamiento. Mientras existan tales leyes generales, las explicaciones teleológicas en economía o en psicología son explicaciones en el sentido del modelo DN.
Volvamos al ejemplo de los monopolios para ver cómo una explicación teleológica puede constituir una explicación de buena fe. El explanandum es que cuando una industria competitiva es reemplazada por un monopolio, los precios aumentan y la producción disminuye. En una situación competitiva, el precio de equilibrio corresponde a la intersección de la curva de la cantidad vendida y la curva de costos marginales (agravada por la industria), que da el costo de la última unidad producida en función de la cantidad producida. En una situación de monopolio, la empresa no está subordinada al precio de mercado y, por lo tanto, es libre de fijar su precio y actuar de manera que pueda aumentar sus ganancias vendiendo menos pero a un precio más alto. La situación de equilibrio corresponde a la intersección de la curva de ingresos marginales, ya que mientras la empresa continúe produciendo a un costo inferior a los ingresos tomados de las ventas, aumenta su beneficio. La curva de ingresos marginales disminuye más rápido que la curva de ingresos medios, de modo que, en equilibrio, los precios son más altos y la cantidad de producción es menor en los casos monopolísticos que en los casos de competencia. Aquí es donde entra en juego la hipótesis de que las empresas buscan maximizar sus ganancias para determinar el equilibrio: la cantidad de bienes producidos por el monopolio es la cantidad en la intersección de las curvas de ingreso marginal y costos marginales, ya que cualquier otro nivel de producción conducirá a ganancias reducidas, y la empresa quiere maximizar sus ganancias. Esta es claramente una explicación teleológica porque el principio de maximización de beneficios nos informa sobre lo que agentes económicos quieren hacer. Y de hecho es una explicación, porque este principio se utiliza como una ley que permite, junto con otras leyes, explicar la derivación de un fenómeno, en este caso el efecto que los monopolios tienen sobre el precio y la producción.
11.3 Explicación y predicción
El modelo DN es un modelo general de explicación científica basado, como hemos visto, en la idea de expectativa nómica. Un fenómeno se explica en la medida en que se ha demostrado que era de esperar que ocurriera. Esto nos lleva a una segunda propiedad importante del modelo DN, la simetría entre explicación y predicción. Hay simetría en la medida en que la diferencia entre explicación y predicción parece ser puramente relativa a nuestro estado epistémico. Si un hecho F es conocido, su derivación de leyes y circunstancias particulares es una explicación. Si un hecho F no se conoce, pero las leyes y circunstancias particulares sí lo son, la misma derivación es una predicción. Esta simetría conduce a lo que Hempel llama la tesis de la identidad estructural que puede presentarse como dos subtesis. Por un lado, toda explicación adecuada es potencialmente una predicción, y por el otro, toda predicción adecuada es potencialmente un explicación.
Hempel discute una objeción que Scriven trae contra la tesis de la identidad estructural, una objeción que apunta más específicamente a la primera subtesis[5]. Scriven considera el ejemplo de un puente de metal que se derrumba. El colapso podría haber sido provocado por sobrecarga, por daño externo o por fatiga del metal. La carga que pesaba sobre el puente en el momento de su colapso era normal, y una inspección meticulosa reveló que no se habían causado daños externos a la estructura del puente. Los investigadores llegaron a una conclusión de fractura por fatiga. Sin embargo, a pesar de que la fatiga del metal explicó el colapso del puente, no podría haberse utilizado para predecir este colapso. Por suposición, no hay otro signo del debilitamiento excesivo del metal para el colapso del puente.
Cuando, como es el caso aquí, la única razón por la que tenemos que suscribirnos a uno de los elementos del explanans reside en nuestra aceptación del explanandum, una explicación adecuada no tiene, explica Scriven, ningún valor para la predicción potencial. La respuesta de Hempel es simple y, nos parece, convincente. Una explicación adecuada es una buena predicción solo cuando se satisfacen ciertas condiciones epistémicas, es decir, cuando las declaraciones en los explanans son conocidas y el explanandum no lo es. En el escenario del puente de Scriven, estas condiciones están lejos de cumplirse, ya que una de las declaraciones en los explanans no puede ser conocida a menos que la declaración que compone el explanandum lo sea.
La tesis de la identidad estructural tiene la siguiente consecuencia contrafáctica: si hubiéramos sabido, independientemente, que el metal se había debilitado hasta el punto de ruptura, entonces habríamos estado en condiciones de predecir que el puente iba a colapsar. Sin embargo, este condicional contrafactual es cierto, en la medida en que, por suposición, las leyes de la física nos aseguran que la fatiga excesiva del metal es suficiente para causar el colapso del puente. Así que el ejemplo de Scriven no es de hecho un contraejemplo a la tesis de la identidad estructural. Esta respuesta es esclarecedora porque aporta precisión a las relaciones entre explicación y confirmación. La explicación y la confirmación generalmente no van en la misma dirección. La función de la explicación no es asegurarnos de lo que hay que explicar: se supone que el fenómeno a explicar es conocido. Muy a menudo el explanandum puede, por el contrario, contribuir a confirmar los elementos contenidos en los explanans, en particular las leyes generales. El escenario del puente de Scriven es simplemente un caso límite donde un elemento de los explanans, en este caso una circunstancia específica, la fatiga en el metal del que está hecho el puente, solo tiene el explanandum como soporte empírico.
11.4 La temporalidad de la explicación
Ya sea que consideremos nuestra discusión general de los criterios de adecuación más centrada en la diferencia entre explicación y predicción, la cuestión de las condiciones temporales nunca se aplicó. Eso puede parecer extraño. Cuando ha ocurrido un determinado fenómeno, podemos tratar de explicar por qué ha ocurrido. Por el contrario, podemos tratar de predecir que un fenómeno que aún no ha ocurrido va a ocurrir. Una diferencia prominente entre explicación y predicción parece ser de naturaleza puramente temporal. En el modelo de Hempel, esta diferencia no es primitiva, es únicamente el resultado de un parámetro epistémico. Cuando explicamos algo, sabemos que esto es cierto porque lo hemos visto suceder en el pasado. Por el contrario, predecimos cosas que aún no sabemos, y nuestra ignorancia a menudo está relacionada con eventos futuros. Pero nada nos impide predecir que un cierto evento del que no tenemos conocimiento directo debe haber sucedido en el pasado, sobre la base de otros hechos. Otra condición temporal potencialmente relevante no se refiere a las relaciones cronológicas entre el hecho particular que es el explanandum (en los casos en que el explanandum es de hecho un hecho particular) y el momento de la explicación, sino más bien a las relaciones cronológicas entre el hecho particular que es el explanandum y los hechos particulares contenidos en los explanans. En el ejemplo de la columna de mercurio empujada en una cuenca de agua hirviendo, los hechos particulares prominentes de los explanans son anteriores al fenómeno a explicar: se describe una cierta configuración (la columna de mercurio en un tubo de vidrio, a cierta temperatura, el agua en la cuenca a cierta temperatura) y lo que sucederá a continuación se explica sobre la base de estas condiciones iniciales (antecedentes).
La anterioridad de los explanans es un candidato natural para el título de condición de adecuación de la explicación. Y así, con respecto a las declaraciones que describen los hechos particulares de los explanans, las declaraciones “que establecen condiciones precedentes específicas”. De todos modos, la anterioridad de los explanans no se menciona explícitamente en las condiciones de adecuación.
¿Qué hay que hacer con esta situación? Dos observaciones para empezar. En primer lugar, podemos distinguir, como hace Hempel, entre las leyes de sucesión, que describen la evolución de un sistema, y las leyes de coexistencia, que describen el estado de un sistema. La ley de gravitación universal y las leyes del movimiento se pueden utilizar para describir la evolución del sistema solar. La ley de Boyle, que relaciona la presión, el volumen y la temperatura de un gas real, describe el estado de un sistema gaseoso. La ley de Boyle se puede utilizar para explicar el volumen de un gas utilizando su temperatura y su presión. En este caso particular, y en todos los casos en que se utilizan leyes de convivencia, las circunstancias particulares contenidas en el explanans no son estrictamente anteriores al explanandum, sino que son concomitantes con él.
En segundo lugar, a veces es posible utilizar las leyes de sucesión “al revés”, cuando los procesos descritos son reversibles. Los hechos particulares descritos por las declaraciones C1, C2, …Ck tienen lugar en los instantes t1, t2,…tk que son posteriores al instantante t cuando tuvo lugar el hecho particular F y que derivamos de las leyes y también de C1, C2, …Ck. Por ejemplo, podemos deducir la posición de los planetas en un instante t usando las leyes de la mecánica celeste y la posición de los planetas a la vez t’>t.
[1] DUHEM, PIERRE. (2021). The Aim and Structure of Physical Theory. 10.2307/j.ctv1nj34vm.
[2] Koslow, Arnold. (2019). Hempel’s Deductive-Nomological Model: In the Beginning …. 10.1007/978-3-030-18846-7_2.
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[4] Salmon, Wesley. (1994). Four Decades of Scientific Explanation. University of Pittsburgh Press Digital Editions.
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