La estructura de las revoluciones científicas

Enfoque básicoEditar

El enfoque de Kuhn sobre la historia y la filosofía de la ciencia se centra en cuestiones conceptuales como la práctica de la ciencia normal, la influencia de los acontecimientos históricos, la aparición de los descubrimientos científicos, la naturaleza de las revoluciones científicas y el progreso a través de las revoluciones científicas. ¿De qué tipo de opciones y estrategias intelectuales disponía la gente durante un periodo determinado? ¿Qué tipos de léxico y terminología se conocían y empleaban durante determinadas épocas? Subrayando la importancia de no atribuir el pensamiento tradicional a los investigadores anteriores, el libro de Kuhn sostiene que la evolución de la teoría científica no surge de la simple acumulación de hechos, sino de un conjunto de circunstancias y posibilidades intelectuales cambiantes. Este enfoque es en gran medida acorde con la escuela histórica general de la historia no lineal.

Kuhn no consideraba que la teoría científica procediera linealmente de una acumulación objetiva e imparcial de todos los datos disponibles, sino que se basaba en un paradigma. “Las operaciones y mediciones que un científico realiza en el laboratorio no son ‘lo dado’ por la experiencia, sino ‘lo recogido con dificultad’. No son lo que el científico ve, al menos no antes de que su investigación esté bien avanzada y su atención esté centrada. Más bien, son índices concretos del contenido de percepciones más elementales, y como tales se seleccionan para el escrutinio minucioso de la investigación normal sólo porque prometen una oportunidad para la elaboración fructífera de un paradigma aceptado. Mucho más claramente que la experiencia inmediata de la que se derivan en parte, las operaciones y las mediciones están determinadas por el paradigma. La ciencia no se ocupa de todas las manipulaciones posibles en el laboratorio. En su lugar, selecciona las que son relevantes para la yuxtaposición de un paradigma con la experiencia inmediata que ese paradigma ha determinado parcialmente. Como resultado, los científicos con diferentes paradigmas se dedican a diferentes manipulaciones concretas de laboratorio.”

Ejemplos históricos de la químicaEditar

Kuhn explica sus ideas utilizando ejemplos tomados de la historia de la ciencia. Por ejemplo, los científicos del siglo XVIII creían que las soluciones homogéneas eran compuestos químicos. Por lo tanto, una combinación de agua y alcohol se clasificaba generalmente como un compuesto. Hoy en día se considera una solución, pero entonces no había ninguna razón para sospechar que no fuera un compuesto. El agua y el alcohol no se separan espontáneamente, ni se separan completamente al destilar (forman un azeótropo). El agua y el alcohol pueden combinarse en cualquier proporción.

Bajo este paradigma, los científicos creían que las reacciones químicas (como la combinación de agua y alcohol) no se producían necesariamente en una proporción fija. Esta creencia fue finalmente anulada por la teoría atómica de Dalton, que afirmaba que los átomos sólo pueden combinarse en proporciones simples y enteras. Según este nuevo paradigma, cualquier reacción que no se produjera en una proporción fija no podía ser un proceso químico. Este tipo de transición de la visión del mundo entre la comunidad científica ejemplifica el cambio de paradigma de Kuhn.

Revolución copernicanaEditar

Artículo principal: Revolución copernicana
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Un famoso ejemplo de revolución en el pensamiento científico es la Revolución Copernicana. En la escuela de pensamiento de Ptolomeo se utilizaban ciclos y epiciclos (con algunos conceptos adicionales) para modelar los movimientos de los planetas en un cosmos que tenía una Tierra estacionaria en su centro. A medida que aumentaba la precisión de las observaciones celestes, la complejidad de los mecanismos cíclicos y epiciclos ptolemaicos tuvo que aumentar para mantener las posiciones planetarias calculadas cerca de las posiciones observadas. Copérnico propuso una cosmología en la que el Sol estaba en el centro y la Tierra era uno de los planetas que giraban a su alrededor. Para modelizar los movimientos planetarios, Copérnico utilizó las herramientas con las que estaba familiarizado, es decir, los ciclos y epiciclos de la caja de herramientas ptolemaica. Sin embargo, el modelo de Copérnico necesitaba más ciclos y epiciclos de los que existían en el modelo ptolemaico de entonces, y debido a la falta de precisión en los cálculos, su modelo no parecía proporcionar predicciones más precisas que el modelo de Ptolomeo. Los contemporáneos de Copérnico rechazaron su cosmología, y Kuhn afirma que tenían mucha razón al hacerlo: La cosmología de Copérnico carecía de credibilidad.

Kuhn ilustra cómo un cambio de paradigma fue posible más tarde, cuando Galileo Galilei introdujo sus nuevas ideas relativas al movimiento. Intuitivamente, cuando un objeto se pone en movimiento, pronto se detiene. Un carro bien hecho puede recorrer una larga distancia antes de detenerse, pero a menos que algo lo siga empujando, acabará por dejar de moverse. Aristóteles había argumentado que esto era presumiblemente una propiedad fundamental de la naturaleza: para que el movimiento de un objeto se mantenga, debe seguir siendo empujado. Teniendo en cuenta los conocimientos disponibles en la época, esto representaba un pensamiento sensato y razonable.

Galileo planteó una audaz conjetura alternativa: supongamos, dijo, que siempre observamos que los objetos se detienen simplemente porque siempre se produce alguna fricción. Galileo no disponía de ningún equipo para confirmar objetivamente su conjetura, pero sugirió que sin ninguna fricción que frenara un objeto en movimiento, su tendencia inherente es mantener su velocidad sin la aplicación de ninguna fuerza adicional.

El enfoque ptolemaico de utilizar ciclos y epiciclos se estaba volviendo tenso: no parecía haber fin al crecimiento de la complejidad necesaria para explicar los fenómenos observables. Johannes Kepler fue el primero en abandonar las herramientas del paradigma ptolemaico. Empezó a explorar la posibilidad de que el planeta Marte tuviera una órbita elíptica en lugar de circular. Evidentemente, la velocidad angular no podía ser constante, pero resultó muy difícil encontrar la fórmula que describiera la tasa de cambio de la velocidad angular del planeta. Tras muchos años de cálculos, Kepler llegó a lo que hoy conocemos como la ley de las áreas iguales.

La conjetura de Galileo era simplemente eso: una conjetura. También lo era la cosmología de Kepler. Pero cada conjetura aumentó la credibilidad de la otra, y juntas, cambiaron las percepciones predominantes de la comunidad científica. Más tarde, Newton demostró que las tres leyes de Kepler podían derivarse de una única teoría del movimiento y del movimiento planetario. Newton solidificó y unificó el cambio de paradigma que Galileo y Kepler habían iniciado.

CoherenciaEditar

Uno de los objetivos de la ciencia es encontrar modelos que den cuenta de tantas observaciones como sea posible dentro de un marco coherente. Juntos, el replanteamiento de Galileo sobre la naturaleza del movimiento y la cosmología kepleriana representaron un marco coherente capaz de rivalizar con el marco aristotélico/ptolemaico.

Una vez que se ha producido un cambio de paradigma, se reescriben los libros de texto. A menudo también se reescribe la historia de la ciencia, que se presenta como un proceso inevitable que conduce al marco de pensamiento actual y establecido. Predomina la creencia de que todos los fenómenos hasta ahora inexplicados se explicarán a su debido tiempo en términos de este marco establecido. Kuhn afirma que los científicos pasan la mayor parte de su carrera (si no toda) en un proceso de resolución de rompecabezas. La resolución de los rompecabezas se lleva a cabo con gran tenacidad, porque los éxitos anteriores del paradigma establecido tienden a generar una gran confianza en que el enfoque adoptado garantiza la existencia de una solución al rompecabezas, aunque sea muy difícil de encontrar. Kuhn llama a este proceso ciencia normal.

A medida que un paradigma se estira hasta sus límites, se acumulan las anomalías -fracasos del paradigma actual para tener en cuenta los fenómenos observados-. Su importancia es juzgada por los profesionales de la disciplina. Algunas anomalías pueden descartarse como errores de observación, otras simplemente requieren pequeños ajustes en el paradigma actual que se aclararán a su debido tiempo. Algunas anomalías se resuelven espontáneamente, habiendo aumentado la profundidad de conocimiento disponible en el camino. Pero por muy grandes o numerosas que sean las anomalías que persisten, observa Kuhn, los científicos practicantes no perderán la fe en el paradigma establecido hasta que se disponga de una alternativa creíble; perder la fe en la resolubilidad de los problemas significaría, en efecto, dejar de ser un científico.

En cualquier comunidad de científicos, afirma Kuhn, hay algunos individuos que son más audaces que la mayoría. Estos científicos, al juzgar que existe una crisis, se embarcan en lo que Kuhn denomina ciencia revolucionaria, explorando alternativas a supuestos que parecen obvios desde hace tiempo. En ocasiones, esto genera un rival para el marco de pensamiento establecido. El nuevo paradigma candidato parecerá ir acompañado de numerosas anomalías, en parte porque todavía es muy nuevo e incompleto. La mayoría de la comunidad científica se opondrá a cualquier cambio conceptual, y, según subraya Kuhn, así debería ser. Para desarrollar su potencial, una comunidad científica necesita contener tanto individuos audaces como individuos conservadores. Hay muchos ejemplos en la historia de la ciencia en los que la confianza en el marco de pensamiento establecido fue finalmente reivindicada. Es casi imposible predecir si las anomalías de un candidato a un nuevo paradigma acabarán resolviéndose. Aquellos científicos que posean una capacidad excepcional para reconocer el potencial de una teoría serán los primeros cuya preferencia probablemente se decante por el paradigma desafiante. Por lo general, sigue un periodo en el que hay adeptos a ambos paradigmas. Con el tiempo, si el paradigma desafiante se solidifica y unifica, sustituirá al antiguo paradigma, y se habrá producido un cambio de paradigma.

FasesEditar

Kuhn explica el proceso de cambio científico como el resultado de varias fases de cambio de paradigma.

  • Fase 1 – Sólo existe una vez y es la fase preparadigmática, en la que no hay consenso sobre ninguna teoría en particular. Esta fase se caracteriza por varias teorías incompatibles e incompletas. En consecuencia, la mayor parte de la investigación científica adopta la forma de largos libros, ya que no existe un cuerpo común de hechos que pueda darse por sentado. Si los actores de la comunidad pre-paradigma acaban gravitando hacia uno de estos marcos conceptuales y, en última instancia, hacia un consenso generalizado sobre la elección adecuada de los métodos, la terminología y sobre los tipos de experimentos que probablemente contribuyan a aumentar los conocimientos.
  • Fase 2 – Comienza la ciencia normal, en la que los enigmas se resuelven dentro del contexto del paradigma dominante. Mientras haya consenso dentro de la disciplina, la ciencia normal continúa. Con el tiempo, el progreso de la ciencia normal puede revelar anomalías, hechos que son difíciles de explicar dentro del contexto del paradigma existente. Aunque normalmente estas anomalías se resuelven, en algunos casos pueden acumularse hasta el punto de que la ciencia normal se vuelve difícil y se revelan las debilidades del antiguo paradigma.
  • Fase 3 – Si el paradigma se muestra crónicamente incapaz de dar cuenta de las anomalías, la comunidad entra en un periodo de crisis. Las crisis suelen resolverse en el contexto de la ciencia normal. Sin embargo, después de que fracasen los esfuerzos significativos de la ciencia normal dentro de un paradigma, la ciencia puede entrar en la siguiente fase.
  • Fase 4 – Cambio de paradigma, o revolución científica, es la fase en la que se reexaminan los supuestos subyacentes del campo y se establece un nuevo paradigma.
  • Fase 5 – Post-Revolución, se establece el dominio del nuevo paradigma y así los científicos vuelven a la ciencia normal, resolviendo los enigmas dentro del nuevo paradigma.
    • Una ciencia puede pasar por estos ciclos repetidamente, aunque Kuhn señala que es bueno para la ciencia que estos cambios no ocurran a menudo o fácilmente.

      IncomensurabilidadEditar

      Según Kuhn, los paradigmas científicos que preceden y suceden a un cambio de paradigma son tan diferentes que sus teorías son inconmensurables – el nuevo paradigma no puede ser probado o refutado por las reglas del antiguo paradigma, y viceversa. (Una interpretación posterior de Kuhn de “conmensurable” frente a “inconmensurable” fue como una distinción entre idiomas, a saber, que los enunciados en los idiomas conmensurables eran totalmente traducibles de uno a otro, mientras que en los idiomas inconmensurables, la traducción estricta no es posible). El cambio de paradigma no implica simplemente la revisión o transformación de una teoría individual, sino que cambia la forma en que se define la terminología, la manera en que los científicos de ese campo ven su tema y, quizá lo más importante, qué preguntas se consideran válidas y qué reglas se utilizan para determinar la verdad de una teoría concreta. Las nuevas teorías no eran, como pensaban los científicos, meras extensiones de las antiguas teorías, sino que eran visiones del mundo completamente nuevas.Esta inconmensurabilidad existe no sólo antes y después de un cambio de paradigma, sino en los periodos intermedios entre los paradigmas en conflicto. Según Kuhn, simplemente no es posible construir un lenguaje imparcial que pueda utilizarse para realizar una comparación neutral entre paradigmas en conflicto, porque los propios términos utilizados forman parte de los respectivos paradigmas y, por tanto, tienen connotaciones diferentes en cada uno de ellos. Los defensores de los paradigmas mutuamente excluyentes se encuentran en una posición difícil: “Aunque cada uno puede esperar convertir al otro a su manera de ver la ciencia y sus problemas, ninguno puede esperar demostrar su caso. La competencia entre paradigmas no es el tipo de batalla que puede resolverse con pruebas. (p. 148)” Los científicos que se adhieren a diferentes paradigmas acaban hablando sin saber qué hacer.

      Kuhn afirma que las herramientas probabilísticas utilizadas por los verificadores son intrínsecamente inadecuadas para la tarea de decidir entre teorías en conflicto, ya que pertenecen a los mismos paradigmas que pretenden comparar. Del mismo modo, las observaciones que pretenden falsar una afirmación pertenecerán a uno de los paradigmas que se supone que ayudan a comparar, y por lo tanto también serán inadecuadas para la tarea. Según Kuhn, el concepto de falsabilidad no es útil para entender por qué y cómo la ciencia se ha desarrollado como lo ha hecho. En la práctica de la ciencia, los científicos sólo considerarán la posibilidad de que una teoría haya sido falsada si existe una teoría alternativa que consideren creíble. Si no la hay, los científicos seguirán adhiriéndose al marco conceptual establecido. Si se ha producido un cambio de paradigma, los libros de texto se reescribirán para afirmar que la teoría anterior ha sido falsificada.

      Kuhn desarrolló aún más sus ideas sobre la inconmensurabilidad en las décadas de 1980 y 1990. En su manuscrito inédito La pluralidad de los mundos, Kuhn introduce la teoría de los conceptos de tipo: conjuntos de conceptos interrelacionados que son característicos de una época de una ciencia y que difieren en su estructura de los conceptos de tipo análogos modernos. Estas diferentes estructuras implican diferentes “taxonomías” de las cosas y los procesos, y esta diferencia de taxonomías constituye la inconmensurabilidad. Esta teoría es fuertemente naturalista y se basa en la psicología del desarrollo para “fundar una teoría cuasi trascendental de la experiencia y de la realidad”

      EjemplarEdit

      Kuhn introdujo el concepto de ejemplar en una posdata a la segunda edición de La estructura de las revoluciones científicas (1970). Señaló que sustituía el término “ejemplares” por el de “paradigma”, es decir, los problemas y soluciones que los estudiantes de una materia aprenden desde el principio de su formación. Por ejemplo, los físicos podrían tener como ejemplares el plano inclinado, las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario o instrumentos como el calorímetro.

      Según Kuhn, la práctica científica alterna entre períodos de ciencia normal y de ciencia revolucionaria. Durante los períodos de normalidad, los científicos tienden a suscribir un gran cuerpo de conocimientos, métodos y supuestos interconectados que conforman el paradigma reinante (véase cambio de paradigma). La ciencia normal presenta una serie de problemas que se resuelven a medida que los científicos exploran su campo. Las soluciones a algunos de estos problemas llegan a ser bien conocidas y son los ejemplares del campo.

      Se espera que quienes estudian una disciplina científica conozcan sus ejemplares. No existe un conjunto fijo de ejemplares, pero para un físico actual probablemente incluiría el oscilador armónico de la mecánica y el átomo de hidrógeno de la mecánica cuántica.

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