Las dos ciencias de Thomas Kuhn

El interés en conocer la manera en que se produce el conocimiento científico es antiguo y era dominio del alto pensamiento de la lógica y la filosofía, pero más recientemente ha bajado a tierra para basarse en datos de la historia de la ciencia, de los grandes descubrimientos y sobre todo de la propia actividad o quehacer diario de los científicos.

Sin dudas el libro más famoso sobre ciencias en este sentido en los últimos 50 años ha sido La estructura de las revoluciones científicas de Thomas Kuhn (1962).

Lo que han escrito o pensado después filósofos, historiadores, sociólogos y aficionados a mirar las actividades de la ciencia, ha sufrido una profunda influencia de esta publicación seminal. Sus términos y sus ideas, el paradigma, y la ciencia como construcción sometida a las influencias de su milieu social, han permeado otras disciplinas, como las comerciales, económicas y políticas.

Lo más importante es que Kuhn, como antes lo había hecho Popper, cuestionó en profundidad algunos dogmas o mitos de la ciencia, como la visión hagiográfica y la visión sensorial empiricista que afirma que la conducta científica tiene poco o nada que ver con las teorías filosóficas tradicionales de la racionalidad y el conocimiento.

Pero sus ideas se exageraron o politizaron, de tal modo que pasó buena parte de su vida (y varios libros) tratando de explicar que él no dijo lo que otros dicen que él dijo, y que en ningún momento se manifestó como enemigo de la ciencia ni de la realidad científica. Simplemente la puso en un contexto más humano. Como toda gran obra, está sujeta a más de una interpretación. 

Es notorio que las lecturas de Kuhn por parte de los científicos difieran considerablemente de la de los historiadores, filósofos o críticos culturales de la actividad científica como por ejemplo Bruno Latour. Estas últimas interpretaciones predominan porque hay que admitir que no son los científicos los más inclinados a reflexionar sobre su propia actividad, que sin embargo preocupa o fascina a cultores de otras.

Dos tipos de ciencia: normal y paradigmática

Kuhn notó que existen dos tipos de ciencia: la que denominó ciencia normal —le podemos agregar nosotros, la ciencia de todos los días practicada por la mayoría de los científicos— y la ciencia revolucionaria, que ocurre cuando se produce un cambio de paradigma. Esta es practicada por unos pocos, de mayor visión o como resultado afortunado de una coyuntura del azar o serendipia. Considerando la importancia de estos conceptos, que aunque parcialmente contrapuestos, solo son igualados por aquellos de Popper y sus conjeturas y refutaciones, es importante para los científicos practicantes y la población en general comprenderlos.

La clave de la idea es el paradigma, crucial para ambos tipos de ciencias. En el primer caso, para que las ideas se sostengan rígidamente por un tiempo y sean defendidas con pasión; en este contexto, paradigma puede equipararse a lo que está de moda. En el segundo caso, para comprender el significado del cambio en la revolución científica. Kuhn entendía paradigma en un sentido amplio, como un cúmulo de ideas y métodos que cuando combinados, determinan una nueva visión del mundo o una nueva manera de practicar la ciencia.

En un sentido más estrecho, el paradigma constituía un logro específico, una gesta científica ejemplar, que inspira a otros científicos sugiriendo una manera nueva de investigar el mundo. Ejemplos pueden ser experimentos exitosos como los de Gregor Mendel para entender la transmisión genética, o la concepción estructural de la ciencia biológica al descubrirse las técnicas de difracción radiante a principios del siglo XX (Bragg) que luego hicieron posible la concepción teórica observacional-experimental de la molécula del DNA por Watson y Crick.

Pero, ¿qué se entiende por ciencia normal? Para Kuhn es el trabajo científico ordinario que ocurre en el contexto de un paradigma. Es decir, de algo que ya ocurrió y reemplazó a una idea anterior, tiene generalidad y cobró vigencia y cotidianeidad. Una característica principal es que la ciencia normal está bien organizada, forma un cuerpo coherente racionalmente.

Los científicos que practican la ciencia normal tienden a estar de acuerdo en la importancia de algunos problemas; eligen áreas, niveles, técnicas de estudio que son similares. La afinidad metodológica y la reproducibilidad experimental son cruciales y forman parte del lenguaje de entendimiento entre un científico y otro. También cómo enfocar los problemas y cómo diseñar soluciones posibles a esos problemas.

El cambio de paradigma ocurre cuando estas visiones son radicalmente reemplazadas por otras, pero ahora no nos ocuparemos de este segmento de la ciencia revolucionaria sino de la ciencia de todos los días.

La ciencia normal se inicia a partir de un gran logro, un descubrimiento que determina las bases para otros trabajo, programas o problemas relacionados, es decir un paradigma en el sentido estrecho. Porque una nueva idea científica frecuentemente inspira, induce, favorece, facilita la aparición de otras nuevas ideas aunque de menor valor o jerarquía que aún no alcanzan el gran nivel de un nuevo paradigma.

Protociencia preparadigmática

Pero no toda la ciencia se basa en paradigmas ni avanza por revoluciones radicales. Existe la protociencia, una especie de estado preparadigmático. Los trabajos se realizan sin grandes aspiraciones, discurriendo en su lógica racional y causal, característica de casi toda la ciencia. Estudia de manera algo reduccionista segmentos particulares de un fenómeno más general sin alcanzar la totalidad de las grandes concepciones científicas. La protociencia aun no está bien organizada y no es muy efectiva.

No desdeñemos la importancia de estas etapas precientíficas, éstas conforman la materia prima fundamental para que pueda ocurrir, en un momento dado y muchas veces por accidente o serendipia, algo importante como una nueva intuición que empieza a explicar con mayor generalidad los fenómenos del universo, pero que sobre todo representa un modelo a seguir para otras investigaciones.

Decía Ernesto Sábato que «se comienza siempre de una intuición de la totalidad”. Los logros pueden ser tan importantes que puede acumularse gran cantidad de nuevo conocimiento y a veces eclosionar con la aparición de un nuevo paradigma. Es decir, la protociencia induce y se convierte en ciencia normal, y cuando ésta a su vez entra en conflicto con una nueva visión aparece la ruptura, la crisis, la anomalía y emerge por reemplazo la ciencia revolucionaria.

Un paradigma a la vez

Un concepto importante en la idea de Kuhn es que los paradigmas no se sobreponen en el tiempo —existe un solo paradigma por vez. Es por eso que un campo de investigación está unificado alrededor de un paradigma. No pueden existir dos paradigmas de un mismo fenómeno al mismo tiempo.

Establecido el paradigma, su misión inicial es organizar el trabajo científico y a sus cultores hasta convertirlos en una empresa altamente colectiva. Quienes malentienden a Kuhn subestiman en su visión el valor de la persona en la iniciación del paradigma.

En el momento del gran del cambio o la revelación, terminología hagiográfica de Henri Poincaré, la idea en realidad ocurre como resultado de una elucubración personal. Es a posteriori en el normal desarrollo e implementación de las etapas de los programas de investigación cuando se inicia el componente colectivo.

Éste será crucial para consolidar la idea y darle un cuerpo y una comprobación experimental. Legiones de científicos en todo el mundo trabajan juntos o por separado en un proyecto o idea, como fue el caso reciente en el descubrimiento del Bosón de Higgs. Una vez organizado el trabajo, los métodos, los grupos o las comunidades de científicos, en la ciencia normal ya no se discuten los aspectos fundamentales.

La misión se convierte en cerrar el campo y continuar con el estudio, seguir las ideas, no perder tiempo en discutir las premisas ya dadas por supuesto. El gran ejemplo es el dogma de la formación lineal de las proteínas celulares a partir del núcleo luego al citoplasma, DNA-RNA, hoy derrumbado.

Esta prevención contra las interferencias facilitaría el agotamiento del paradigma. Es decir, permitiría que se extienda lo más posible hasta llegar a un límite, a un final, la disciplina o área estudiada. Esta concentración en ir desarrollando y desbrozando distintos aspectos del paradigma, sin cuestionamientos básicos, permite de acuerdo con Kuhn expandir el conocimiento de una manera coherente y lógica formando, lo que llama el desarrollo del consenso.

Sin él, dice Kuhn, no puede lograrse un detallado y profundo entendimiento de los fenómenos bajo estudio. El trabajo detallado y los descubrimientos requieren de cooperación y consenso. Muchos científicos no están de acuerdo con el cierre del campo porque justamente previene la aparición de nuevas maneras de ver, aunque Kuhn en realidad admite nuevas maneras en la ciencia ordinaria o ciencia normal, pero de poca monta, de poco impacto (subparadigmática) y reserva la crítica del paradigma al verdadero cambio.

Qué distinta es la visión de Kuhn a la del realismo crítico de Popper, para quien la ciencia discurre en un mundo de múltiples ideas simultáneas que darwinianamente para sobrevivir compiten unas con otras mediante un proceso de conjeturas y refutaciones y donde no cabe ningún dogma. 

La ciencia revolucionaria

Los procesos de cambios científicos que Kuhn denomina revolucionarios son muy diferentes de aquellos descritos en la ciencia normal. En las revoluciones científicas se nota una ruptura del orden y dogmas de la ciencia normal, un cuestionamiento de las reglas de juego utilizadas hasta entonces, que son seguidos de una reconstrucción que devienen en nuevas estructuras conceptuales.

En el proceso de la formación del conocimiento científico de cada dominio entonces existirían dos tipos de actividades secuenciales: el proceso ordenado, lineal, disciplinado y pulcro de la ciencia normal y las rupturas periódicas de las revoluciones. La ciencia es el resultado de la interacción de estos dos fenómenos.

Se tiende a discrepar en la interpretación de la relación entre la ciencia normal y la revolucionaria. Una propone la existencia de una secuencia de una a otra, como si la última fuera un mejoramiento de la primera, respetando la continuidad. Pero para Kuhn está claro que la nueva ciencia o paradigma poco tiene que ver con la anterior. Los trabajos de la misma disciplina en la ciencia anterior no se superponen, no son reconocibles como relacionados.

Los científicos pertenecientes al paradigma anterior y al nuevo paradigma hablan lenguajes diferentes. En el clímax del libro clásico de Kuhn, dice el profesor Godfrey-Smith, ambos grupos de científicos en paradigmas diferentes viven en mundos diferentes. La revolución científica determina una discontinuidad en la historia de la disciplina.

¿Cómo ocurren las revoluciones científicas?

Para Kuhn, existen dos requisitos principales para que ocurra una revolución científica: la percepción por la mayoría de los científicos de una crisis o estancamiento en el estado del conocimiento de la disciplina, así como la aparición de un candidato a nuevo paradigma.

La crisis por sí misma no será suficiente para inducir a los científicos a considerar una gran teoría o paradigma anterior como refutado o falsificado. Y esto es popperiano y darwiniano, en el sentido de que para que pueda ser falsificada una teoría científica debe existir otra que en competencia sea más apta y la reemplace.

Entonces, el rechazo de un paradigma acompaña la aceptación de uno nuevo. Porque la simple aparición de una idea que puede parecer ser mejor que la otra no será suficiente para convencer a los científicos de un cambio tan radical si no existiera previamente una crisis.

Esta visión no está exenta de criticas, considerando que algunas transiciones fundamentales en la historia de la ciencia pareciera que ocurrieron sin un estado de crisis, sobre todo en biología.El descubrimiento de la molécula del DNA revolucionó pero en realidad fue consecuencia de un proceso gradual de oposición de nuevos conocimientos iniciado 50 años antes con la identificación de la visión estructural, el descubrimiento de la radiación y la cristalografía, sin los que no hubiera sido posible el gran descubrimiento de Watson y Crick.

Kuhn necesita un cambio radical para poder justificar la aceptación del nuevo paradigma por los científicos que tienden a aferrarse al paradigma anterior de ciencia normal. Solamente una crisis podrá modificar, flexibilizar, “ablandar” la solidez del paradigma y hacer más receptivos a los científicos a nuevas alternativas. 

En realidad, cuando aparece una idea nueva de peso, los científicos empiezan a mirarla desde el punto de vista de sus problemas no resueltos, y la aceptabilidad irá en relación con la capacidad de esta nueva teoría para resolver esos problemas. Porque parte importante del proceso de formación del conocimiento es la identificación de anomalías, de situaciones no previstas, de problemas molestos en el marco de la hipótesis de férrea defensa del paradigma.

Muchas veces la diferencia entre el científico normal, el de la ciencia de todos los días, y el revolucionario es que éste presta mayor atención a las anomalías que a la confirmación de las hipótesis más o menos ya previstas desde su inicio. Le interesa discurrir en terrenos escabrosos. Entonces el poder de resolución de estos problemas, que mientras tanto estaban en un limbo de interrogantes, será el catalizador de la revolución.

Kuhn es un defensor de la ciencia

Kuhn enfatizó el carácter caprichoso y desordenado de los eventos revolucionarios, y que éstos son afectados por factores personales de los científicos y por accidentes históricos y serendipias.

Pero Kuhn no discutió, no criticó, como a veces se malentiende, la relación entre las teorías científicas tradicionales y la manera en que éstas se relacionan con la evidencia. Es decir, como lo afirmara en trabajos posteriores, existen maneras rigurosas de evaluar las teorías que son comunes a todos los paradigmas.

Las teorías deben ser certeramente predictivas, consistentes o coherentes con otras teorías aceptadas en campos vecinos, capaces de unir fenómenos aparentemente dispares y ricas en nuevas ideas y descubrimientos. Estos principios forman la base para la aceptación de las teorías. Una limitación para Kuhn es que cuando estos principios son expresados en un sentido muy amplio, comunes a varias disciplinas, se pierde rigor y se vuelven más vagos y menos precisos y con menor poder para resolver problemas difíciles.

Más que un crítico de la ciencia, como se pretende afirmar en algunos medios culturales o disciplinas de menor rigor, fue un defensor de los valores de la ciencia, de sus métodos y de su posibilidad de desentrañar realidades ocultas a las personas comunes, sobre todo a aquellas no versadas en los heterogéneos procesos mentales y experimentales utilizados por los científicos en su quehacer y que, sin ser necesariamente únicos ni restrictos a los superdotados, son diferentes a los otros.

La transición de la ciencia normal a la revolucionaria

La ciencia normal explicada como aquella que defiende con rigor y de manera bastante cerrada el paradigma existente utiliza versiones muy rigurosas para sostener las ideas. Tanto que con el tiempo se convierten en hábitos o modas en la comunidad de científicos y ya no explican en detalle y con fuerza las ideas originales, que gradualmente van perdiendo vigor.

Se inicia una variabilidad en la manera de enfocar los temas y resolver problemas y esto Kuhn lo ve como algo positivo, porque se estaría preparando el camino para que pueda en el momento preciso ocurrir la revolución.

El paradigma de la ciencia normal es ordenado y responde a las evidencias, cerrando el debate de ideas fundamentales en una especie de callejón sin salida. Cuando ocurre la revolución, el orden se altera, se cuestionan ideas fundamentales y aparecen las maneras nuevas de resolver los problemas creados por la crisis, requiriéndose muchas veces de visiones gestálticas y «actos de fe», los componentes irracionales en la creatividad científica tan estupendamente percibidos por Poincaré y descritos por Popper y Peter Medawar.

Las revoluciones científicas para Kuhn tienen un rol positivo en la ciencia. Son parte de lo que hace a la ciencia tan poderosa como mecanismo para explorar el mundo, un instrumento de eficiencia suprema, dice Godfrey Smith.

Entonces, para Kuhn la ciencia es un mecanismo social donde se combinan dos capacidades: la primera es aquella necesaria para un trabajo sostenido, cooperativo, de la ciencia normal. Pueden haber avances, pero serán del tipo de la preciencia o el preparadigma a la ciencia normal, con gradualidad y por acumulación de conocimientos previos, innovando el anterior a pequeña escala.

La otra capacidad es aquella con capacidad para romper los paradigmas existentes y crear uno nuevo. Esta es la ciencia revolucionaria, más individual, que nace habitualmente de la genialidad de un pensador científico cuya idea será luego elaborada cooperativa y solidariamente por innumerables otros científicos dentro de la férrea defensa del nuevo paradigma una vez dentro del marco de la ciencia normal.

Las anomalías en el descubrimiento

Observar la actividad de los científicos, escuchar la historia en el proceso de la formación del conocimiento, teorizar sobre los procesos epistemológicos, criticar los métodos o maneras en que los científicos pretenden arribar a sus verdades y descifrar la hermenéutica de la investigación no son suficientes para comprender el porqué y sobre todo el cómo se produce el descubrimiento.

Entre otros grandes pensadores de la ciencia, le debemos a Thomas Kuhn habernos señalado algunos caminos, desde su a veces críptica apreciación del proceso de generación de nuevos conocimientos.

Dice Popper que toda ciencia se inicia con un problema, y es la misión del científico emprender su muy particular aventura de tratar de resolverlo.

Cuando Kuhn describe la naturaleza y la necesidad de las revoluciones científicas expresa que un hombre de ciencias decidido a resolver un problema ya definido previamente y con su técnica definida no busca al azar. Lo hace dentro del contexto del paradigma anterior. Hablamos de la técnica para no olvidar este crucial componente que caracteriza a la ciencia moderna. Esta fundamenta no pocos de sus avances en nuevas técnicas que son altamente específicas.

Muchas veces, más que una nueva idea o teorización para avanzar el conocimiento lo que ocurre es que adviene una técnica que abre nuevos caminos y genera a su vez nuevas ideas o maneras de hacer en esa inextricable simbiosis técnica-ciencia que es emblemático de la ciencia moderna.

Ciencia normal, anomalías, crisis y cambio

El científico de todos los días explora dentro de los parámetros de la ciencia conocida, sin violar el paradigma existente, pretendiendo agregar conocimiento al anterior y respetando las visiones ya aceptadas por la comunidad de científicos. Por eso designa sus instrumentos y dirige sus pensamientos de acuerdo y dentro de esta visión.

El descubrimiento aparecerá solamente cuando sus expectativas de resolver problemas de esa manera prueben que está equivocado. Paradójicamente, el nuevo descubrimiento emerge solamente en la medida en que sus anticipaciones sobre el estado de la naturaleza y sus instrumentos no son los esperados.

Hay similitud con Popper, pero se diferencia en que, para éste, el científico directa y deliberadamente plantea o procura falsificar su propia idea (falsacionismo) antes que otro lo haga, mientras que el científico kuhniano de la ciencia normal no planifica su equivocación, que aparece como una sorpresa.

Es aquí donde esta anomalía, esta recepción de lo no esperado, se entronca con el concepto de la serendipia, es decir del juego de la suerte y del azar, donde de manera impensada y sin aviso previo, se le presenta al científico alerta la solución de un gran problema. Este tema fue magistralmente tratado por el profesor Ruy Pérez Tamayo, patólogo mejicano, en su libro Serendipias.

La mayoría de los científicos busca apegarse a los paradigmas existentes; su objetivo es estar de acuerdo con ellos, expandirlos, como encontrar las piezas de un gran rompecabezas. Cuando una pieza no encaja, cuando se presenta una anomalía en lo esperado, es cuando este tipo de científicos se desespera y entra en crisis, esperando que otro lo resuelva.

Más comúnmente lo deshecha como un artefacto inesperado no relacionado con el proceso que está evaluando, pretendiendo algún error técnico o haber utilizado los métodos sin el rigor requerido.

Dentro de este contexto y criterio, la mayoría de las hipótesis serian tautológicas porque en ellas ya está en cierta medida contenida la respuesta, porque al preguntar de inicio ya intuimos el final del camino. Será cuestión simple de rigor analítico y deductivo, de demostrar coherencia entre las partes, un cuasi determinismo causal sometido luego al test de la comprobación observacional o experimental.

Pero cuando se presentan las anomalías, los hallazgos inesperados, éstas son tercas y duras y muy resistentes a desaparecer, pudiendo convertirse en los indicadores precoces de las crisis en el entendimiento del proceso de formación del conocimiento.

Entonces es que aparecen aquellos científicos que en lugar de desechar las anomalías como artefactos no relacionados con el problema centra, empecinadamente tratan de explicar lo que parece un error, algo fuera de lugar. Estas personas son las más dotadas para lograr la ciencia revolucionaria, que no es otra cosa —usando los términos de Kuhn— que alcanzar la destrucción del paradigma.

Podemos así apreciar el valor de las anomalías: cuando se acumulan e interfieren con las explicaciones habituales y con el uso de los métodos aceptados forman una masa critica de problemas que inducirían a una etapa de crisis donde el paradigma, a consecuencia de los errores repetitivamente encontrados, es cuestionado de manera fundamental.

Estos hechos serán necesarios para el intento de la búsqueda de nuevos paradigmas o la revolución científica. Esta revolución emergerá no solamente en presencia de esta crisis en la capacidad de resolver problemas, sino que requerirá de la pérdida de fe de los científicos y de la existencia de una nueva manera de explicar, es decir un nuevo paradigma que reemplazaría al anterior.

Relativismo de las verdades científicas

Crucial para Kuhn y para entender el relativismo en el que los posmodernistas lo han clasificado a pesar suyo, es que para él todo paradigma en un momento de su existencia se enfrenta con alguna anomalía inédita, que una vez identificada persiste y se niega a desparecer.

Se inicia de esa manera una duda de la certeza del paradigma anterior, minando la fe hasta su desaparición y estableciendo la durabilidad temporal de esa idea tenida por cierta, a veces durante siglos. Es decir, no hay verdades absolutas en el tiempo, son provisorias y están sometidas a la competición darwiniana con otras ideas que pueden ser mejores.

Pero este relativismo se refiere preferentemente a la teorización científica, es decir la capacidad para explicar mediante hipótesis y teorías, modelos construidos ante la imposibilidad de observar o medir precisamente bajo el control de un experimento.

El propio Bruno Latour, cuyas credenciales posmodernistas son indiscutibles, se ocupa de este tema en su irónico y fundamental libro Laboratory Life: The Construction of Scientific Facts, resultado de su “pasantía antropológica” por el Salk Institute en La Jolla California.

Con la genial fluidez filosófica-literaria, tan cara a la cultura gálica, habla de la era poskuhniana como el inicio de la visión relativista de la ciencia. Pero igual que Kuhn, que niega ser relativista, él dice literalmente que “no querríamos decir que los hechos, los datos científicos, no existen o que no exista tal cosa como la realidad.  En este sentido simple nuestra posición no es relativista, nuestro punto es que la otredad, es decir lo externo al sujeto, es la consecuencia del trabajo científico y no su causa”. Es que los componentes observacional y experimental de la ciencia son poco refutables, aún por estos intelectuales críticos o celosos del quehacer científico como algo especial.

Lo que varía es la interpretación de la teorización que puede cambiar con las modas, las nuevas técnicas descubiertas o los errores percibidos en la propia observación. Kuhn también lo hace a su manera. Es por eso que hay un lugar para la ciencia acumulativa, que tiende a persistir en contraste con la ciencia revolucionaria, que no deja rastros del paradigma anterior.

Un enorme porcentaje de descubrimientos en las ciencias naturales realizados con la observación y descripción en los siglos VIII al XX perduran con todo su valor y potencia y no han sido reemplazados. Cuando todos los ojos miran algo de la misma manera, o cuando están entrenados para mirar de esa manera, o cuando las ecuaciones matemáticas son estables, entonces el conocimiento perdura.

Me aconsejaba el gran profesor Manuel Riveros que cuando creamos haber identificado algo nuevo, una nueva patología, una nueva enfermedad, anotemos exhaustivamente y sin errores los datos de observación. No equivocarse es fundamental, porque esa descripción, si está bien hecha, será definitiva y perdurable, aunque puede variar su interpretación, lo que generalmente ocurre cuando aparecen nuevas técnicas de indagación.

Nota del autor: este artículo de divulgación se basa en gran parte en los trabajos y la interpretación de la obra de Kuhn por el profesor Peter Godfrey-Smith.

Nota del editor: una versión de este artículo apareció previamente como colaboraciones separadas para el Suplemento Cultural del diario ABC Color de Paraguay.

 

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