Probabilidad Imposible: Las ciencias experimentales

Ciencias experimentales son aquellas ciencias sintéticas, naturales o sociales, que acceden al conocimiento objetivo a través del método experimental, la manipulación de variables independientes para la observación de efectos o fenómenos o el comportamiento de variables dependientes, ya sea de forma exploratoria, descriptiva, o la verificación de hipótesis empíricas experimentales, explicativas o tecnológicas.

La condición de variable de un fenómeno queda definida por su ausencia de constancia, luego sujeta a manipulación, directa, variable independiente, indirecta, dependiente, y las variaciones se midan cuantitativamente, en las ciencias estocásticas la proporción de las correlaciones. Una variable que no pueda definirse en estos términos quedaría englobada en los factores aleatorios, llamados de error, los que no alcanza a explicar o comprender el modelo por carecer de información suficiente sobre la forma en que incide o afecta a la realidad, el producto de las variables.

Si tradicionalmente se considera los factores de error, siempre que el margen de error se mantuviera insignificante, irrelevantes, a medida que se imponen los paradigmas estocásticos y no lineales, hay una mayor conciencia de su gran relevancia, en tanto que causas en potencia de determinadas relaciones o interacciones, en la medida que, tal como establece la dialéctica hegeliana, lo insignificante se puede transformar en determinante, hipótesis ampliamente desarrollada por la teoría del caos.

Para hablar de manipulación experimental será necesario, además de la definición de las variables de estudio, en función de si se manipulan directamente, independientes, para el estudio de un determinado efecto o resultandos en que se da la manipulación científica de la realidad, las dependientes, es necesario un cierto nivel de control experimental o de laboratorio, a fin de aislar cualquier otra variable no identificada, y que pueda interferir en los efectos o resultados del estudio, en la medida que si no se crean las condiciones de control experimental o de laboratorio suficientes es posible que se establezcan unas determinadas formas de interacción entre las variables que sea incorrecta, por cuanto en realidad sean interacciones producto de otras variables no contempladas en el modelo pero que interaccionan en la práctica, las denominadas variables aleatorias o de error.

El problema del aislamiento o control experimental o condiciones de laboratorio son determinantes por cuanto un estudio científico donde se manipule una realidad determinada, o se definen previamente todas las variables en juego, o se puede finalmente hacer atribuciones causales o correlaciones a determinadas variables de forma errónea o falsa por cuanto en realidad obedece a otras variables no incluidas en teoría pero que interaccionan en la realidad material.

El método experimental puede tener diferentes finalidades, el igual que la ciencia en general, se dirá que la finalidad es exploratoria allí donde el conocimiento objetivo sea nulo o escaso, y descriptiva cuando la finalidad sea únicamente la creación de bases de datos sobre una realidad particular conocida. En ambas situaciones se accede a una primera aproximación o sondeo de las interacciones, sin necesidad que el objeto de estudio sea la inferencia de una hipótesis de una muestra al universo, al carecer de hipótesis previa, sólo y únicamente sondea y describe lo que sucede en una determinada manipulación experimental, generando de esta forma nuevas informaciones y conocimientos sobre las relaciones observadas para el establecimiento de nuevas hipótesis, que se validarán o refutarán en subsiguientes investigaciones inferenciales.

En los estudios inferenciales las hipótesis experimentales explicativas, o simplemente hipótesis explicativas, son aquellas que ya previamente especifican la forma en que se debe producir la interacción entre variables o la forma en que debe producirse un/os efecto/s o fenómeno/s, señalando a priori el nivel, grado o proporción, en que se deben dar las interacciones o resultados , sea en ciencias naturales o sociales, para lo que experimentalmente verifica o refuta el modelo que propone , manipulando la realidad de acuerdo a los presupuestos de la hipótesis empírica, para demostrar si se producen o no lo previsto en la realidad.

Tradicionalmente, aunque hoy en día superada por la interpretación estocástica en un mayor número de ciencias sintéticas, la interpretación tradicional de las relaciones entre variables era sobre una visión determinista producto de la sucesión concatenada de causas y efectos, propio del empirismo determinista aristotélico para quien todo efecto obedece a una causa en particular, y en general, todo y absolutamente todo devenía de un primer motor o causa primera, la forma secularizada aristotélica del Demiurgo platónico. En el determinismo el objeto del método experimental es la identificación de causas y efectos, de forma que si, dentro de la lógica lineal se da el patrón que “si A entonces B”, siendo B efecto de A o A causa de B, tantas veces A entonces tantas veces será B, de lo cual el modelo experimental vendría a verificar o refutar las relaciones de causa y efecto entre A y B, contrastando que la probabilidad de B está sujeta a la ocurrencia de A, la cual estaba sujeta a la manipulación experimental.

La visión determinista de la ciencia sobre la determinación causa-efecto ha sido muy discutida, si bien, un modelo de método experimental sigue siendo hoy en día estudiar cual es el efecto que se produce dada una manipulación de la realidad, si bien, lo que ya se ha descarta es la visión determinista de que, dada una misma manipulación deba sucederse siempre el mismo efecto o fenómeno, en la medida que puede haber interacciones aleatorias desconocidas, aunque, lógicamente, de mantenerse las mismas condiciones experimentales lo lógico sería que dada una misma manipulación el efecto o fenómeno se mantuviese.

Hoy en día, dentro de una visión más estocástica de la realidad, y más propia de la obra Introducción a la Probabilidad Imposible, en tanto que el universo es el resultado lógico de los accidentes y contingentes que se producen en el espacio-tiempo, la historia, el estudio de las interacciones entre A y B, siendo A la variable independiente y B el/los efecto/s o fenómeno/s o la variable dependiente, la manipulación experimental de la realidad, dentro de los postulados ideológicos de la política científica, es la observación de los efectos en B sobre la manipulación de A, lo que estudiaría el método experimental es la correlación entre A y B, siendo la correlación la cuantificación o proporción en que se produce la interacción entre A y B.

En términos estrictamente de probabilidad, lógicamente si A entonces B, luego tantas veces A tantas veces B, necesariamente la proporción de A y B será igual a que la diferencia de la probabilidad de A y B debe tender a cero, o el cociente de la probabilidad de B entre A debe tender a la unidad, luego la similitud entre ambos factores debe ser máxima. El Nivel de Similitud es de hecho una de las formulaciones características de Probabilidad Imposible y que se detallan en el apartado 3 de Introducción a la Probabilidad Imposible.

Las hipótesis empíricas tecnológicas serán aquellas que dada una nueva tecnología, dispositivo o maquinaria, la pone a prueba para la demostración empírica de su grado de fiabilidad, eficacia y eficiencia, dando unas garantías mínimas de resistencia y seguridad en unas condiciones dadas.

La diferenciación entre los distintos modelos de estudios según finalidad, descriptiva o inferencial, e inferencial, y dentro de la inferencial según las hipótesis sean explicativas o tecnológica, es una cuestión crítica en Introducción a la Probabilidad Imposible por cuanto especifica en diferentes apartados, la diferencia entre estudios descriptivos o inferenciales está íntimamente ligada a la teoría de la estadística y la probabilidad, y afecta a toda la organización de las ciencias empíricas en general, teoría estadística y de probabilidad sobre cuya síntesis en Introducción a la Probabilidad Imposible se elabora todo un nuevo campo de estudio, la estadística de la probabilidad o probabilidad estadística, siendo aspectos que se tratan, junto a las relaciones del sesgo y el azar, en el apartado 13, si bien es un tema transversal a lo largo de toda la obra, al afectar directamente a la forma en que entendamos el factor aleatorio de la ciencia.

Ya sea el fin de la investigación la exploración o descripción inicial, o la verificación empírica, explicativa o tecnológica, el método de trabajo del método experimental, independientemente de la finalidad, será la manipulación de unas variables, denominadas independientes, para conocer su efecto o los resultados en las demás variables, dependientes, o en modelos multicausales y multifuncionales, la posibilidad más compleja que una o más variables sean al mismo tiempo dependientes e independientes, en función se manipulen unas otras, en modelos multivariable.

Si bien en líneas generales el método de las ciencias, analíticas o sintéticas, es el deductivo, se concreta en las ciencias sintéticas en forma de método hipotético deductivo, una forma particular en que se puede adaptar este método a determinadas ciencias sintéticas que admiten la posibilidad de la intervención directa sobre la realidad misma es mediante el método experimental .

La razón por la cual el método experimental se englobaría dentro del método hipotético deductivo es porque aunque se tenga la posibilidad de ser sólo un método con fines simplemente exploratorios o descriptivos, sin afán de inferencia, todo nuevo conocimiento que se adquiera, en la exploración o descripción de lo que sucede, la realidad, forma parte de las premisas sobre las cuales de la síntesis de nuevas informaciones y conocimientos, a las informaciones y conocimientos o esquemas previos, se deducirán las nuevas hipótesis empíricas para futuros estudios inferenciales.

La teoría del método experimental hunde sus raíces en la historia, si bien hoy en día la evolución de teoría epistemológica en el siglo XX, y principios del siglo XXI, ha alumbrado nuevas formas ciencia, y un esquema de la ciencia más complejo, más allá de las ciencias empíricas, las ciencias sintéticas, a las que tradicionalmente se reducía la ciencia, y el único método era el experimental, integrándose hoy en día la teoría de la ciencia a las ciencias analíticas, a las cuales durante muchos periodos de la historia se las ha excluido y relegado de la ciencia al considerarlas artes o humanidades. A medida que ha evolucionado la definición de las matemáticas en tanto que lenguaje, y la lógica, en tanto que un determinado modelo de relaciones, dentro de las ciencias se ha integrado el enorme abanico existente de ciencias, habiendo la posibilidad de diferenciarlas, tal como se propone en Probabilidad Imposible, entre ciencias analíticas y ciencias sintéticas, integrando las ciencias analíticas desde las filologías y el estudio de las lenguas a las matemáticas y la lógica, dándoles el mismo estatus de ciencia que las ciencias sintéticas, las ciencias empíricas, sean naturales o sociales.

Sin embargo las nuevas clasificaciones que han surgido de ciencias desde el siglo XX, integrando dentro de las ciencias a determinados ámbitos de conocimiento que hasta no hace mucho se las consideraba simplemente artes o humanidades, nuevas clasificaciones entre las que se encuentra la que se ofrece en Introducción a la Probabilidad Imposible, entre ciencias analíticas o sintéticas, son clasificaciones bastante recientes, en la medida que, hasta hace relativamente bien poco, en la filosofía de la ciencia por ciencias se tenían y consideraban solamente a las ciencias experimentales, considerándose todos aquellos ámbitos de conocimiento que no fuera experimental ámbitos de conocimiento no científico, el arte o las humanidades.

En la medida que unas de las cualidades de las ciencias, hasta entrado el siglo XIX, dentro de muchos modelos epistemológicos, especialmente de corte naturalista, era que ciencias eran las ciencias experimentales, es motivo por el cual dentro del positivismo, a fin de igualar el estatus de las ciencias sociales al mismo nivel de las ciencias naturales, Emilie Durkheim al abordar el método de la sociología llega a establecer que el método comparado es a las ciencias sociales lo que el método experimental a las ciencias naturales.

El estructuralismo de Durkheim es en esencia la forma en que evolucionará el positivismo de Comte en las ciencias sociales a principios del siglo XX, si bien ya desde mediados del siglo XIX había autores que opinaban que para el establecimiento de las ciencias sociales en tanto que ciencias no implicaba necesariamente que se ajustasen o igualaran al método experimental, motivo por cual desarrollaron nuevos métodos de análisis científico diferente para las ciencias sociales, ese es el caso del materialismo histórico de Marx y Engels, que propone el estudio científico de la historia y las relaciones sociales sobre un modelo de investigación diferente, la aplicación de la dialéctica a las relaciones sociales.

Posteriormente y a lo largo del siglo XX, y hasta principios del siglo XXI han surgido diferentes escuelas epistemológicas reivindicando diferentes modelos alternativos de ciencia, en donde se engloban desde el materialismo dialéctico, las teorías crítico-sociales, fenomenológicas, y cualitativistas en todas sus formas, si bien, dentro de la obra Introducción a la Probabilidad Imposible se reivindica una visión de la ciencia racionalmente crítica, basada en la crítica racional de las ideas, en donde se sintetizan los mejores ideales del positivismo, la necesidad de ismorfismo, la necesaria identidad idea y realidad, el racionalismo crítico, que dicha identidad sea suficientemente crítica para ser racional, la razón crítica, y la necesidad de comprender la función de la política y la ideología en la ciencia tal como afirma el materialismo dialéctico y los paradigmas crítico-sociales, es la política científica quien decide la razón crítica de la ciencia.

Si bien en el siglo XIX hubo un serio debate sobre si el método científico se reducía a método experimental, motivo por el que se aplica a las ciencias sociales, por ejemplo psicología experimental o pedagogía experimental, y posteriormente el estructuralismo equipara método comparado a método experimental, la forma en que surgen visiones críticas a este reduccionismo sentará las bases para la actual cosmovisión de la ciencia, en donde el método experimental se considera tan solamente un método particular, entre los muchos que hay entre las diferentes ciencias.

El motivo por el cual en el siglo XIX el positivismo reduce el método científico al experimental, y posteriormente el estructuralismo lo extiende al método comparado en ciencias sociales, es porque el método experimental jugó un decisivo papel a lo largo de la historia desde la antigüedad, un papel del método experimental en la ciencia que fue recuperado en el Renacimiento, al volver la cultura europea occidental a la revitalización de la cultura grecolatina, extrayendo lo mejor de la antigüedad clásica, recuperando la idea grecolatina de ciencia.

El método experimental propiamente dicho en la cultura europea occidental será defendido ya a principios de la era moderna, en el primer humanismo europeo, por Roger Bacon, y ya en pleno Renacimiento por Francis Bacon, y sentará las bases de muchos de los grandes descubrimientos que pondrán en tela de juicio todo el conocimiento anterior de la humanidad, y muchas de sus creencias más abigarradas.

A partir de entonces el método experimental volverá a tener un papel relevante en la ciencia, especialmente en la obra de Galileo Galilei y Newton y sentarán las bases de la nueva ciencia, sustentada por el método experimental y la observación empírica, al mismo tiempo que los nuevos desarrollos en ingeniería ponía las bases de la nueva Revolución Industrial en Inglaterra, estableciéndose el método experimental como el principal paradigma de la ciencia, motivo por el cual, a fin de dar a las ciencias sociales el mismo rango de las ciencias naturales, el positivismo aplicaría el método experimental a numerosas ciencias sociales, y posteriormente el estructuralismo, evolución lógica del positivismo, haría la equiparación entre ciencias comparadas y experimentales, si bien ya entonces hubo teorías críticas que ponían de manifiesto la posibilidad de otros métodos diferentes, y la posibilidad de integrar dentro del campo de las ciencias no sólo las ciencias sintéticas, además las analíticas, avanzando hacia una teoría más compleja de la ciencia.

La forma en que el método experimental será utilizado en la física desde el siglo XIX , por ejemplo en la mecánica cuántica, por ejemplo el archiconocido experimento de doble rendija, serán investigaciones que renueven el enorme valor del método experimental para la ciencia, al mismo tiempo que la epistemología del siglo XX evolucionará de una visión determinista de la ciencia propia de Laplace a una percepción indeterminista.

A lo largo de los últimos siglos no sólo se ha superado el debate de si el método experimental es el principal método científico frente a los demás métodos particulares , ha habido una transformación cualitativa sustancial en la definición de su objeto de estudio, mientras tradicionalmente, especialmente para el positivismo, su fin principal era el establecimiento de leyes universales de relaciones causa-efecto entre diferentes variables, en donde la variable manipulada, la independiente, era sobre la que se estudiaba sus efectos o resultados en las demás variables dependientes, dentro de una visión nomotética y normativa de la ciencia, propia de la filosofía aristotélica, a medida que ha evolucionado la filosofía, la ciencia, y su historia, la historia de la ciencia, se ha producido un cambio singular en la forma de entender su objeto de estudio, que ha pasado de ser el estudio de relaciones causa-efecto al estudio de correlaciones entre variables, o más concretamente, la cuantificación del nivel de correlación en la interacción diversa entre variables, transformándose los estudios experimentales, y de facto las ciencias experimentales, en verdaderos estudios propios de ciencias estocásticas.

Uno de los motivos de esta transformación se debe a la importante comprensión de la relatividad y la incertidumbre en la ciencia, que exige una revisión del modelo de ciencia, hacia la necesidad del establecimiento de márgenes de dudas racionales en los criterios de verificación empírica, la razón crítica en Introducción a la Probabilidad Imposible, volviendo de nuevo a la necesidad de establecer niveles de escepticismo empírico, dentro de los cuales, las hipótesis que se aceptan posiblemente sean falsas, y todo lo que se estudia o se cree cierto ser sólo a consecuencia pura y directa del azar en la sucesión aleatoria de fenómenos y hechos en una realidad, de la cual sólo conocemos una parte, lo que muestra de sí, la muestra.

Las ciencias estocásticas englobarían tanto a las ciencias experimentales y comparadas, y todas aquellas que ciencias que dentro de su entendimiento de lo que sucede, la realidad, entienden que lo que observamos es una sucesión continuada de fenómenos de los cuales no podemos decir absolutamente nada, salvo lo que está en nuestro margen de error, luego posiblemente falso, y se acepta que la realidad en sí misma sea posiblemente producto de la interacción directa de accidentes y contingentes, en la cual posiblemente halla que incluir la propia intervención o participación humana, en tanto que la propia observación en sí transforma lo que sucede, impidiendo una observación aséptica. Hechos y fenómenos, accidentes y contingentes, que dan forma a lo que ocurre y observamos, si bien, en las ciencias experimentales, partimos de la hipótesis a priori, premisa o prejuicio, que tienen por causa directa la forma en que intervengamos o participemos en lo que ocurra.

Rubén García Pedraza, Madrid a 28 de julio del 2013