IV.2. JOHN HERSCHEL

Uno de los cient�ficos m�s conocidos de principios del siglo XIX en Inglaterra fue John F. W. Herschel (1792-1871), hijo del famoso astr�nomo Sir William Herschel, el descubridor del planeta Urano. John Herschel estudi� en Cambridge y se gradu� con los m�s altos honores en matem�ticas. Sus intereses cient�ficos se extendieron a distintas �reas, como la �ptica, la cristalograf�a, la mineralog�a, la geolog�a, la meteorolog�a, la qu�mica y otras m�s, pero desde luego su campo principal de trabajo fue la astronom�a, en donde hizo importantes contribuciones. Una de ellas fue el descubrimiento de las �rbitas el�pticas de las estrellas dobles y la demostraci�n de que se mueven de acuerdo con las leyes de Newton, lo que ampli� la aplicaci�n de la teor�a newtoniana, del sistema solar a todo el universo; otra de sus contribuciones fue hacer la cartograf�a 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 viaj� con su familia y su telescopio y permaneci� por cuatro a�os. A su regreso a Londres todav�a tom� nueve a�os m�s para publicar sus Cape Observactions ("Observaciones de El Cabo"), en vista de que:

Todas las observaciones, as� como todo el trabajo de reducirlas, arreglarlas y prepararlas para la prensa, ha sido ejecutado por m�.

Pero adem�s, Herschel fue uno de los pioneros de la fotograf�a, 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 im�genes; Herschel tambi�n fue el primero en imprimir fotograf�as en placas de vidrio cubiertas con emulsi�n de plata, e invent� en 1839 (al mismo tiempo que Fox Talbot, pero independientemente de �l) el papel fotogr�fico. A su regreso de Sud�frica la sociedad inglesa lo recibi� con entusiasmo, la reina Victoria le otorg� el t�tulo nobiliario de bar�n, y su prestigio como cient�fico era en todo equiparable al del famoso qu�mico Humphry Davy. Herschel no restring�a sus intereses a la ciencia, sino que en sus �ltimos a�os se ocup� de publicar una traducci�n de La Il�ada en verso, y adem�s ocup� durante cinco a�os el puesto de director de la Casa de Moneda, el mismo que un siglo antes hab�a sido desempe�ado por Newton.

Gracias a su eminencia como fil�sofo natural, Herschel fue invitado a escribir una introducci�n a la Cabinet encyclopaedia ("Enciclopedia de gabinete"), una colecci�n de libros semipopulares de la �poca; el texto deber�a referirse a la filosof�a y a la metodolog�a de la ciencia. Herschel llam� a su libro Preliminary discourse on natural philosophy ("Introducci�n a la filosof�a natural") y lo public� en 1830 con gran �xito, alcanzando varias ediciones y reimpresiones, la �ltima en 1987, por la imprenta de la Universidad de Chicago, que es la que yo he usado. El art�culo sobre Herschel de la Enciclopedia Brit�nica comenta sobre este libro: "...posee un inter�s que no pueden obliterar ninguno de los avances futuros en los temas en que escribi�."

Las ideas de Herschel son importantes porque �l representa un ejemplar de una especie casi en extinci�n, no s�lo en su tiempo sino tambi�n en el nuestro: el cient�fico activo y productivo, seriamente interesado en la filosof�a de su profesi�n; adem�s, el libro de Herschel fue el primero que se escribi� en ingl�s 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 metodolog�a cient�fica, ya existente en esa �poca, se pasa por alto. Por lo tanto, a sus m�ritos ya mencionados Herschel agrega uno m�s: se trata de un amateur de la filosof�a de la ciencia, que llega a ella con toda la ingenuidad del aficionado a la filosof�a, pero tambi�n con toda la autoridad del profesional de la ciencia. Veamos qu� es lo que nos dice.

Herschel fue quiz� el primero en se�alar con precisi�n que para cada nuevo hecho cient�fico, para cada hip�tesis confirmada por datos experimentales, para cada teor�a que predice con �xito nuevas configuraciones de la realidad, hay dos aspectos claramente distintos: por un lado, el descubrimiento, y por el otro, su verificaci�n. Herschel insisti� en que el m�todo para formular una hip�tesis o teor�a no tiene absolutamente nada que ver con su mayor o menor aceptaci�n: una inducci�n cuidadosa, precisa y sistem�tica, puede tener el mismo valor que una adivinanza moment�nea, o hasta que un "volado", si sus predicciones deductivas se cumplen en la realidad. El proceso cient�fico 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 validaci�n o justificaci�n. En la ciencia, como en la numism�tica, las �nicas monedas que no tienen dos caras diferente son las falsas.

John Herschel (1792-1891).

El contexto del descubrimiento es baconiano, pero s�lo en parte. Herschel propone que a veces la ciencia se inicia con el an�lisis de los fen�menos, o sea su separaci�n en sus elementos constituyentes. Su ejemplo es el sonido, que de acuerdo con Herschel puede analizarse de manera preliminar como sigue:

1) La estimulaci�n de movimiento en un cuerpo sonoro. 2) La comunicaci�n de este movimiento al aire o cualquier otro medio que se interponga entre el cuerpo sonoro y nuestros o�dos. 3) La propagaci�n sucesiva del movimiento, de part�cula en part�cula del medio. 4) La comunicaci�n del movimiento, de las part�culas del medio adyacentes al o�do, al o�do mismo. 5) Su transmisi�n en el o�do, por ciertos mecanismos, a los nervios auditivos. 6) La estimulaci�n de la sensaci�n auditiva.

 

Naturalmente, este an�lisis no tiene nada de "preliminar", sino que m�s bien parece definitivo, por lo menos en su comprensi�n de los distintos componentes de la audici�n que requieren nuevos y m�s profundos estudios. Herschel llam� an�lisis a esta primera etapa del proceso cient�fico, pero no se�al� especificaciones para su realizaci�n, quiz� porque le parecieron superfluas, aunque todos los que realmente hacemos investigaci�n cient�fica sabemos que no lo son.

Siguiendo con su ejemplo del sonido, Herschel identific� no una sino dos causas del fen�meno, que no pod�an analizarse en otras m�s simples: el movimiento y la sensaci�n. De ah� se deriva que el sonido deba examinarse en funci�n de las leyes del movimiento y de las sensaciones, o sea de ciertas leyes de la naturaleza. �sta es una postura reminiscente de Arist�teles, en vista de que los hechos individuales se agrupan bajo los hechos generales, los que a su vez se incorporan en leyes, y as� 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 cient�ficas se conoce como inducci�n y ocurre en dos etapas distintas: en la primera se definen las leyes y en la segunda se formulan las teor�as. Lo interesante es que Herschel se tom� el trabajo (en el cap�tulo 6 de su libro titulado "Sobre las primeras etapas de la inducci�n. El descubrimiento de las causas inmediatas, de las leyes del grado inferior de generalidad, as� como de su verificaci�n") de hacer indicaciones específicas acerca de c�mo proceder en la investigaci�n; tales indicaciones son interesantes, en parte porque ilustran, una vez m�s, que no hay que creerles a los cient�ficos cuando dicen c�mo trabajan, y en parte porque son proleg�menos indiscutibles de los "c�nones de la inducci�n" de John Stuart Mill, publicados 13 a�os despu�s en su libro System of logic ("El sistema de la l�gica"). Se trata de cinco simples reglas para establecer relaciones causales en un grupo heterog�neo 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 acompa�a de la ausencia de un mismo antecedente.

3) Buscar proporcionalidad entre antecedente y su consecuencia...

4) ... aun en los casos de acci�n directa y sin variaciones cuantitativas.

5) Buscar si la inversi�n de la consecuencia sigue a la inversi�n del antecedente.

Tiene inter�s mencionar que, a continuaci�n, Herschel se�ala que, ocasionalmente, las leyes tambi�n pueden formularse generando hip�tesis y poni�ndolas a prueba, en vez de proceder por rigurosa inducci�n. Con esta admisi�n antiaristot�lica, Herschel revela su verdadera estirpe de investigador cient�fico, de individuo experimentado en el origen heterog�neo de las ideas que finalmente se someten a prueba observacional o experimental: unas son inductivas, pero otras no. Desafortunadamente, Herschel se limit� a mencionar que los caminos que transita el investigador en cada caso corresponden a procesos mentales distintos, y a examinar uno de ellos (la inducci�n) con cierto detalle; sobre el otro proceso, el de la generaci�n de hip�tesis, permaneci� silencioso.

Para Herschel, la generaci�n de teor�as era un paso ulterior y de m�s elevado nivel al establecimiento de leyes, lo que tambi�n significaba que depend�a mucho menos de la realidad; teor�as como la at�mica de la materia, la ondulatoria de la luz o la cin�tica del calor, eran concebidas m�s bien como creaciones de la mente que de los sentidos, aunque todav�a deber�an ser sometidas a confrontaci�n con los hechos, en la medida en que fuera posible. Para generar teor�as deber�an combinarse leyes con hip�tesis, estas �ltimas aprovechando las analog�as. Pero en sus indicaciones para generar teor�as Herschel no fue muy preciso, entre otras razones porque no pod�a serlo y conservar al mismo tiempo su car�cter de cient�fico, de conocedor de la pr�ctica de la ciencia. Como tal, Herschel sab�a muy bien que no hay reglas precisas para generar buenas teor�as cient�ficas. Sin embargo, quiz� como compensaci�n a su vaguedad en este punto, Herschel se refugi� en el lenguaje newtoniano y propuso que los cient�ficos deber�an perseguir las causas verdaderas (verae causae) en lugar de correr tras ficciones especulativas. Pero desafortunadamente, aqu� tampoco pudo proporcionar reglas precisas para distinguir entre la realidad y la fantas�a, otra vez por la. misma raz�n que todos los profesionales de la ciencia conocemos muy bien: porque no existen.