IV.2. JOHN HERSCHEL
Uno de los científicos más conocidos de principios del siglo XIX en
Inglaterra fue John F. W. Herschel (1792-1871), hijo del famoso astrónomo Sir
William Herschel, el descubridor del planeta Urano. John Herschel estudió en
Cambridge y se graduó con los más altos honores en matemáticas. Sus intereses
científicos se extendieron a distintas áreas, como la óptica, la cristalografía,
la mineralogía, la geología, la meteorología, la química y otras más, pero desde
luego su campo principal de trabajo fue la astronomía, en donde hizo importantes
contribuciones. Una de ellas fue el descubrimiento de las órbitas elípticas
de las estrellas dobles y la demostración de que se mueven de acuerdo con las
leyes de Newton, lo que amplió la aplicación de la teoría newtoniana, del sistema
solar a todo el universo; otra de sus contribuciones fue hacer la cartografía
completa de los hemisferios celestes. El del Norte lo hizo en Inglaterra, y
el del Sur, en el Cabo de Buena Esperanza, a donde Herschel viajó con su familia
y su telescopio y permaneció por cuatro años. A su regreso a Londres todavía
tomó nueve años más para publicar sus Cape Observactions ("Observaciones
de El Cabo"), en vista de que:
| Todas las observaciones, así como todo el trabajo de reducirlas, arreglarlas y prepararlas para la prensa, ha sido ejecutado por mí. |
Pero además, Herschel fue uno de los pioneros de la fotografía, gracias a su descubrimiento de que las sales de plata, que son insolubles en casi todos los solventes, se disuelven en hiposulfito de sodio, lo que permite su uso para fijar imágenes; Herschel también fue el primero en imprimir fotografías en placas de vidrio cubiertas con emulsión de plata, e inventó en 1839 (al mismo tiempo que Fox Talbot, pero independientemente de él) el papel fotográfico. A su regreso de Sudáfrica la sociedad inglesa lo recibió con entusiasmo, la reina Victoria le otorgó el título nobiliario de barón, y su prestigio como científico era en todo equiparable al del famoso químico Humphry Davy. Herschel no restringía sus intereses a la ciencia, sino que en sus últimos años se ocupó de publicar una traducción de La Ilíada en verso, y además ocupó durante cinco años el puesto de director de la Casa de Moneda, el mismo que un siglo antes había sido desempeñado por Newton.
Gracias a su eminencia como filósofo natural, Herschel fue invitado a escribir una introducción a la Cabinet encyclopaedia ("Enciclopedia de gabinete"), una colección de libros semipopulares de la época; el texto debería referirse a la filosofía y a la metodología de la ciencia. Herschel llamó a su libro Preliminary discourse on natural philosophy ("Introducción a la filosofía natural") y lo publicó en 1830 con gran éxito, alcanzando varias ediciones y reimpresiones, la última en 1987, por la imprenta de la Universidad de Chicago, que es la que yo he usado. El artículo sobre Herschel de la Enciclopedia Británica comenta sobre este libro: "...posee un interés que no pueden obliterar ninguno de los avances futuros en los temas en que escribió."
Las ideas de Herschel son importantes porque él representa un ejemplar de una
especie casi en extinción, no sólo en su tiempo sino también en el nuestro:
el científico activo y productivo, seriamente interesado en la filosofía de
su profesión; además, el libro de Herschel fue el primero que se escribió en
inglés con esas especificaciones. Es aparente que el texto se basa sobre todo
en las ideas de Bacon, de Hume y del propio autor, mientras que el resto de
la literatura sobre metodología científica, ya existente en esa época, se pasa
por alto. Por lo tanto, a sus méritos ya mencionados Herschel agrega uno más:
se trata de un amateur de la filosofía de la ciencia, que llega a ella
con toda la ingenuidad del aficionado a la filosofía, pero también con toda
la autoridad del profesional de la ciencia. Veamos qué es lo que nos dice.
Herschel fue quizá el primero en señalar con precisión que para cada nuevo
hecho científico, para cada hipótesis confirmada por datos experimentales, para
cada teoría que predice con éxito nuevas configuraciones de la realidad, hay
dos aspectos claramente distintos: por un lado, el descubrimiento, y por el
otro, su verificación. Herschel insistió en que el método para formular una
hipótesis o teoría no tiene absolutamente nada que ver con su mayor o menor
aceptación: una inducción cuidadosa, precisa y sistemática, puede tener el mismo
valor que una adivinanza momentánea, o hasta que un "volado", si sus predicciones
deductivas se cumplen en la realidad. El proceso científico tiene, como casi
todas las monedas, dos caras diferentes: una es la cara (o contexto) del descubrimiento,
y la otra es la cara (o contexto) de la validación o justificación. En la ciencia,
como en la numismática, las únicas monedas que no tienen dos caras diferente
son las falsas.
John Herschel (1792-1891).
El contexto del descubrimiento es baconiano, pero sólo en parte. Herschel propone
que a veces la ciencia se inicia con el análisis de los fenómenos, o sea su
separación en sus elementos constituyentes. Su ejemplo es el sonido, que de
acuerdo con Herschel puede analizarse de manera preliminar como sigue:
| 1) La estimulación de movimiento en un cuerpo sonoro. 2) La comunicación de este movimiento al aire o cualquier otro medio que se interponga entre el cuerpo sonoro y nuestros oídos. 3) La propagación sucesiva del movimiento, de partícula en partícula del medio. 4) La comunicación del movimiento, de las partículas del medio adyacentes al oído, al oído mismo. 5) Su transmisión en el oído, por ciertos mecanismos, a los nervios auditivos. 6) La estimulación de la sensación auditiva. |
Naturalmente, este análisis no tiene nada de "preliminar", sino que más bien parece definitivo, por lo menos en su comprensión de los distintos componentes de la audición que requieren nuevos y más profundos estudios. Herschel llamó análisis a esta primera etapa del proceso científico, pero no señaló especificaciones para su realización, quizá porque le parecieron superfluas, aunque todos los que realmente hacemos investigación científica sabemos que no lo son.
Siguiendo con su ejemplo del sonido, Herschel identificó no una sino dos causas
del fenómeno, que no podían analizarse en otras más simples: el movimiento y
la sensación. De ahí se deriva que el sonido deba examinarse en función de las
leyes del movimiento y de las sensaciones, o sea de ciertas leyes de la naturaleza.
Ésta es una postura reminiscente de Aristóteles, en vista de que los hechos
individuales se agrupan bajo los hechos generales, los que a su vez se incorporan
en leyes, y así sucesivamente hasta que al final se alcanzan los axiomas con
la mayor generalidad posible en la ciencia. El conjunto de los diferentes pasos
necesarios para establecer las leyes científicas se conoce como inducción y
ocurre en dos etapas distintas: en la primera se definen las leyes y en la segunda
se formulan las teorías. Lo interesante es que Herschel se tomó el trabajo (en
el capítulo 6 de su libro titulado "Sobre las primeras etapas de la inducción.
El descubrimiento de las causas inmediatas, de las leyes del grado inferior
de generalidad, así como de su verificación") de hacer indicaciones específicas
acerca de cómo proceder en la investigación; tales indicaciones son interesantes,
en parte porque ilustran, una vez más, que no hay que creerles a los científicos
cuando dicen cómo trabajan, y en parte porque son prolegómenos indiscutibles
de los "cánones de la inducción" de John Stuart Mill, publicados 13 años después
en su libro System of logic ("El sistema de la lógica"). Se trata de
cinco simples reglas para establecer relaciones causales en un grupo heterogéneo
de hechos:
Frontispicio del libro Preliminary Doscourse of the Study of Natural
Philosophy, de John Herschel, publicado en 1830.
1) Buscar conjunciones frecuentes de antecedentes y consecuencias.
2) Entre las anteriores, buscar cuando la ausencia de una consecuencia se acompaña de la ausencia de un mismo antecedente.
3) Buscar proporcionalidad entre antecedente y su consecuencia...
4) ... aun en los casos de acción directa y sin variaciones cuantitativas.
5) Buscar si la inversión de la consecuencia sigue a la inversión del antecedente.
Tiene interés mencionar que, a continuación, Herschel señala que, ocasionalmente,
las leyes también pueden formularse generando hipótesis y poniéndolas a prueba,
en vez de proceder por rigurosa inducción. Con esta admisión antiaristotélica,
Herschel revela su verdadera estirpe de investigador científico, de individuo
experimentado en el origen heterogéneo de las ideas que finalmente se someten
a prueba observacional o experimental: unas son inductivas, pero otras no. Desafortunadamente,
Herschel se limitó a mencionar que los caminos que transita el investigador
en cada caso corresponden a procesos mentales distintos, y a examinar uno de
ellos (la inducción) con cierto detalle; sobre el otro proceso, el de la generación
de hipótesis, permaneció silencioso.
Para Herschel, la generación de teorías era un paso ulterior y de más elevado nivel al establecimiento de leyes, lo que también significaba que dependía mucho menos de la realidad; teorías como la atómica de la materia, la ondulatoria de la luz o la cinética del calor, eran concebidas más bien como creaciones de la mente que de los sentidos, aunque todavía deberían ser sometidas a confrontación con los hechos, en la medida en que fuera posible. Para generar teorías deberían combinarse leyes con hipótesis, estas últimas aprovechando las analogías. Pero en sus indicaciones para generar teorías Herschel no fue muy preciso, entre otras razones porque no podía serlo y conservar al mismo tiempo su carácter de científico, de conocedor de la práctica de la ciencia. Como tal, Herschel sabía muy bien que no hay reglas precisas para generar buenas teorías científicas. Sin embargo, quizá como compensación a su vaguedad en este punto, Herschel se refugió en el lenguaje newtoniano y propuso que los científicos deberían perseguir las causas verdaderas (verae causae) en lugar de correr tras ficciones especulativas. Pero desafortunadamente, aquí tampoco pudo proporcionar reglas precisas para distinguir entre la realidad y la fantasía, otra vez por la. misma razón que todos los profesionales de la ciencia conocemos muy bien: porque no existen.