Los límites del método científico
¿Qué hace que una teoría sea considerada propiamente científica en lugar de una mera especulación? ¿Qué criterios usan los científicos para depositar su confianza en una teoría en lugar de en otra?
Estas preguntas han sido abordadas de forma explícita por la filosofía de la ciencia. Según Karl Popper, lo que caracteriza a las teorías científicas frente a otro tipo de especulaciones teóricas es su falsabilidad: su capacidad para realizar predicciones contrastables empíricamente y tales que, en caso de verse refutadas, impliquen el rechazo de la teoría. Esto nos permite distinguir entre teorías como la relatividad general (la cual hace muchas predicciones experimentales) de otras como el psicoanálisis (uno de los ejemplos considerados por el mismo Popper).
Sin embargo, desde hace un tiempo han pasado al primer plano en acaloradas discusiones entre físicos teóricos. Así tenemos intensos debates en la comunidad científica sobre la legitimidad de propuestas que, como la teoría de cuerdas o la hipótesis del multiverso, no pueden ser comprobadas empíricamente o, al menos, no con los medios técnicos actuales.
Para unos, defender teorías que no se prestan a la confirmación empírica puede llegar a poner en peligro la integridad de la ciencia en su conjunto. Para otros, la situación anuncia un cambio revolucionario: la necesidad de redefinir el método científico.
La teoría de cuerdas, por ejemplo, pretende proporcionar una descripción unificada de todas las partículas e interacciones fundamentales a partir de ciertas entidades microscópicas llamadas cuerdas y sus modos de vibración. Además es la mejor candidata a solucionar la aparente incompatibilidad de las dos teorías que dominan la física actual: la mecánica cuántica y la relatividad general.
Con semejantes credenciales, puede resultar sorprendente descubrir que la teoría de cuerdas no se encuentra confirmada experimentalmente, o, más aún, que se afirme que ni siquiera hace predicciones empíricas.
Pero resulta que la mayoría de las predicciones de la teoría de cuerdas afectan a escalas de energía que se encuentran extraordinariamente lejos de las que pueden sondear los medios técnicos actuales; escalas que, de hecho, tal vez permanezcan para siempre inaccesibles al ser humano.
Pero, aún peor, algunas implicaciones de la teoría podrían hacerla incontrastable no solo en la práctica, sino también en principio. Esto último guarda relación con el hecho de que la teoría de cuerdas predice un inmenso paisaje de estados fundamentales, los cuales se corresponderían con un número casi inconcebible de universos posibles.
Así pues, el problema de la teoría de cuerdas es si, podremos confirmarla, pues por ahora la única confirmación válida en el contexto científico es la empírica. O, expresado de otro modo, cuantas más predicciones empíricas (novedosas) se vean corroboradas por los experimentos, mayor será el grado de confirmación de una teoría.
En su libro del 2013 “String theory and the scientific method” el físico y filósofo de la ciencia Richard Dawid, defiende la existencia de una serie de criterios que permitirían evaluar la viabilidad de una teoría más allá de su pura confirmación empírica.
Los argumentos que Richard Dawid propone para la confirmación no empírica de una teoría son:
- la no existencia de alternativas
- la capacidad explicativa incluso de fenómenos no esperados
- la inducción de las posibilidades a partir del éxito de teorías pasadas.
La bondad de los 2 primeros argumentos descansa en un presupuesto común: que el número de teorías capaces de dar cuenta de un mismo abanico de fenómenos sea mínimo. Solo si la falta de alternativas y la capacidad explicativa son indicadores de la existencia de un número muy bajo de teorías cuyas predicciones coinciden, podremos tomarlos como auténticas virtudes teóricas que justifiquen nuestra confianza en la teoría y, siguiendo la lógica bayesiana, como confirmatorios.
En jerga filosófica, el hecho de que los datos empíricos nunca determinan por completo un modelo teórico que dé cuenta de ellos recibe el nombre de infradeterminación de la teoría. Como hemos visto, los 2 primeros argumentos de Dawid presuponen una baja infradeterminación de la teoría en cuestión.
Pero ¿qué nos legitima a aceptar la baja infradeterminación en ausencia de confirmación empírica? Es aquí donde Dawid recurre al tercer argumento: la observación de que, en el pasado, otras teorías que exhibían las mismas supuestas virtudes han acabado confirmadas empíricamente.
Por tanto, Dawid sostiene que tales argumentos pueden ser entendidos como criterios de confirmación no empírica en la medida en que reflejen una baja infradeterminación. Para Dawid, esto es precisamente lo que ocurriría en la teoría de cuerdas pero puede ser aplicado a cualquier teoría
Ademas ha puesto de manifiesto que la física actual quizás haya entrado en una fase que podría diferir de su historia pasada en, nada más y nada menos, que la manera de entender lo que en ocasiones se considera el elemento esencial de la ciencia: el método científico.