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2 Realismo Estructural: una aproximación histórica

Los orígenes de la tradición estructuralista

Las variantes del realismo estructural que son objeto de indagación para estas páginas se insertan en el debate contemporáneo sobre el realismo científico cargando el peso de un impulso histórico que las excede por mucho y que bien podríamos llamar ‘tradición estructuralista’. La variedad de formas que ésta ha tomado y la debilidad con que sus primeros compases han sonado en la historia hace complejo brindar una caracterización unívoca. Baste decir simplemente que dicha tradición ha conducido al análisis epistemológico a poner el foco sobre las relaciones existentes en el mundo natural (observable y, fundamentalmente, inobservable) más que en la naturaleza de las entidades o propiedades que guardan esas relaciones.

John Worrall (1989) —quien ha introducido explícitamente la expresión ‘realismo estructural’ y a partir de cuyo artículo se han desplegado las discusiones contemporáneas sobre el tema— sostiene que debemos buscar los orígenes de la tradición estructuralista en la obra de Poincaré. McMullin (1990) prefiere enfatizar el rol crucial de Duhem en el trazado de los lineamientos fundantes del estructuralismo. Ambos, sin embargo, destacan a Russell como el primero en ofrecer una posición completa y articulada que sin anacronismos pueda ser cabalmente tenida por un realismo estructural. Sin dudas estos tres autores han sido antecedentes cruciales e ineludibles para el estructuralismo contemporáneo, y no hay crónica histórica que dude de ello. Sin embargo recientemente se ha procurado buscar indicios de esta tradición más allá de ellos, en lo que constituiría algo así como la prehistoria de la tradición estructuralista. Para van Fraassen (1997) el surgimiento de las geometrías no euclidianas fue un indicio de un cambio de actitud respecto de las representaciones del mundo físico, a partir del que se comenzó a admitir que no existía una manera privilegiada de representar el espacio y el mundo físico en general. En un trabajo más reciente, van Fraassen (1999) ha defendido la idea de que los antecedentes del realismo estructural pueden encontrarse ya en el siglo XVII, en el rumbo que ha marcado la teoría newtoniana. Afirma que el hecho de que dicha teoría haya terminado por adoptar descripciones sumamente abstractas y matemáticamente complejas del mundo físico ilustra el impulso de una tendencia ‘estructuralista’, como opuesta a una de ‘reificación’. Mientras que esta última tiende a una interpretación ingenua y más bien literal de lo que en una teoría se propone, a medida que el andamiaje teórico se va complejizado y alejando de las representaciones intuitivas, se comienza a intentar capturar la realidad en sus aspectos más abstractos o matematizables.

Los pilares del realismo estructural

Poincaré

Toda una tradición en el comentario filosófico ha hecho que el nombre de Poincaré sea asociado casi de manera automática al convencionalismo. Con todo, una nueva línea de interpretación, en la que se encuentran Worrall (1989; 1994), Zahar (1996; 2001), Psillos (1995; 1999), Barry Gower (2000), pretende catalogarlo como el primer exponente del realismo estructural epistémico (REE), es decir, como el primero en sostener que el conocimiento que las teorías aportan sobre la realidad se limita a las relaciones existentes entre los componentes del mundo físico (i.e. a la estructura que éstas establecen) dejando fuera toda descripción acerca de la naturaleza de esos componentes. La mencionada línea de interpretación no ha dejado de mencionar la influencia que la filosofía kantiana ejerció sobre Poincaré. Para el científico y filósofo francés, Kant era en efecto una pieza fundamental en la comprensión del conocimiento en general, y de la ciencia en particular. Pero, contrariamente a las enseñanzas de su referente, Poincaré pensaba que las cosas en sí eran al menos en cierta medida cognoscibles, ya que las identificaba con las entidades inobservables de las que la ciencia habla, aquellos objetos no fenoménicos que son responsables de la experiencia. Ahora, ¿qué tipo de conocimiento podemos esperar tener de las cosas en sí? Según él, “el objeto de la ciencia no son las cosas en sí mismas, como los dogmáticos en su simplicidad imaginan, sino las relaciones entre las cosas; fuera de esas relaciones no hay nada cognoscible.”([1905]1952: xxiv) Otro punto que los comentadores han coincidido en señalar es que la motivación principal para el estructuralismo de Poincaré no reside en emprender una reconstrucción conceptual o normativa de la práctica científica, sino una interpretación de sus fundamentos epistémicos que haga justicia a la historia de la ciencia. Tal como ésta caía bajo su mirada presentaba dos aspectos antagónicos, que no son más que las mismas intuiciones que en nuestros días condujeron a los argumentos del no-milagro y la MIP. Por una parte, lo que vemos es que “las teorías duran solamente un día, y las ruinas se acumulan sobre ruinas”, pero sin embargo “hay algo en ellas que usualmente sobrevive. Si una de ellas nos enseña una relación verdadera, esta relación está adquirida definitivamente, y será encontrada nuevamente bajo un nuevo disfraz en las teorías que sucesivamente vengan a regir en lugar de la antigua.” ([1913]1946: 351). Aquello que para Poincaré garantiza la unidad del conocimiento científico a lo largo del cambio teórico es el hecho de que éste describe exitosamente las relaciones reales que las entidades inobservables mantienen. Esta actitud queda magistralmente ilustrada en su análisis del pasaje de la teoría ondulatoria de Fresnel a la teoría electromagnética de Maxwell.

La teoría de Fresnel permite hacer esto [predicciones de fenómenos ópticos] tan bien como se hacía antes del tiempo de Maxwell. Las ecuaciones diferenciales son siempre verdaderas (…) ellas expresan relaciones, y si esas ecuaciones permanecen verdaderas, es porque esas relaciones conservan su realidad. Ellas nos enseñan ahora, como lo hicieron entonces, que existe tal y cual relación entre esta cosa y aquella; solamente que aquella cosa que entonces llamábamos movimiento; la llamamos ahora corriente eléctrica. Pero esos son meramente nombres para las imágenes con las que sustituimos los objetos reales que la Naturaleza esconderá por siempre a nuestros ojos. ([1905]1952: 160-1)

Queda de manifiesto que si bien los cambios sucesivos de ontología son buenas razones para suponer que las teorías no nos proveen de un conocimiento acerca de la naturaleza de las entidades del mundo físico, la continuidad en las ecuaciones debe interpretarse como la adquisición acumulativa de un conocimiento acerca de las relaciones que esas entidades guardan, en otros términos, de la estructura de ese mundo. Poco hay que añadir a esas ideas para obtener las formulaciones contemporáneas del REE.

Duhem

Al igual que Poincaré, Duhem ha sido fuertemente y por muchos motivos asociado al convencionalismo, su proximidad teórica con las tesis holistas de Quine fue uno de ellos. Worrall (1989), Chakravarrty (1998), Gower (2000), y Zahar (2001) lo proponen sin embargo como un precursor del realismo estructural, pese a que casi unánimemente reconocen que los pasajes en los que esa tendencia se manifiesta deben ser seleccionados entre muchos otros que lo filiarían claramente al instrumentalismo. Una distinción capital en la obra de Duhem ha señalado que toda teoría tiene una parte explicativa y otra representativa. Según él, la parte explicativa es aquella que pretende capturar la realidad que subyace a los fenómenos, es decir, el mundo inobservable; mientras que la representativa se ocupa de clasificar las leyes que describen regularidades. Estas dos partes guardan una relación de dependencia, ya que la explicativa es parasitaria respecto de la representativa, todo el éxito empírico de una teoría se funda en su aspecto representativo, del cual el explicativo depende. La cuestión reside entonces en cuál es el rol epistemológico que esta parte representativa tiene. Si se tratase de meras herramientas de cálculo para la derivación de predicciones, la posición de Duhem sería claramente instrumentalista. Si se tratase de un conjunto de descripciones verdaderas del mundo fenoménico (es decir, de consecuencias observacionales exitosas) que articulan con un aparato explicativo que lo trasciende, pero con el cual el científico no tiene por qué comprometerse, bien podría pensarse que esta posición anticipa el estructuralismo empirista de van Fraassen. Si en cambio se pensase que la faz representativa de las teorías está en las relaciones entre entidades cuya naturaleza permanece oculta, entonces las pretensiones de acercar a Duhem a la tradición estructuralista son fundadas. El siguiente pasaje sugiere esa posibilidad:

estamos convencidos de que ellas [las relaciones empíricas postuladas por las teorías] corresponden a relaciones similares entre las sustancias mismas, cuya naturaleza permanece profundamente escondida pero cuya realidad no parece dudosa. ([1914]26)

De todos modos, como ya se ha anticipado, las interpretaciones rivales encuentran apoyo similar en otras partes de su obra.

Russell

Ha sido Bertrand Russell el primero en ofrecer una posición completa y articulada que merezca el nombre de realismo estructural, en este caso en su versión epistémica. Los primeros trazos de esa posición pueden ser encontrados en su obra The Problems of Phylosophy (1912), en la que desarrollando un proyecto epistémico fundacionista que toma como base a los datos sensoriales para la construcción del conocimiento, desarrolla la idea de que esos datos son en realidad causados por objetos físicos, pero dejando de manifiesto su compromiso con una versión epistémica del realismo estructural Russell afirma que respecto de esos objetos físicos sólo podemos conocer sus relaciones: “podemos conocer las propiedades de las relaciones requeridas para preservar la correspondencia con los datos sensoriales, pero lo que no podemos saber es la naturaleza de los términos entre los cuales esas relaciones ocurren” (1912, 15-16)

En su obra The Analysis of Matter (1927) Russell redondea esta posición convirtiéndola en un capítulo de un extenso desarrollo en el que pretende brindar una reconstrucción de la ciencia en general, y de la física en particular, a partir de una teoría causal de la percepción. Nuevamente son los datos de los sentidos los únicos objetos directos de conocimiento empírico, a partir de los cuales inferencialmente podemos conocer algo acerca de aquellos factores no sensoriales que los causan. En el marco de la prudencia de Russell se deja de hablar de ‘objetos físicos’ para tratarlos como las ‘causas externas de la percepción’. En cualquier caso, respecto de lo único que podemos arribar a un conocimiento completo, que incluya la naturaleza intrínseca de su objeto, es respecto de los perceptos, pero no de sus causas. Para delinear esta posición se vale de dos principios básicos. El primero de ellos ha sido posteriormente bautizado por Psillos (1999) como el Principio Helmholtz-Weyl (H-W), dice que “asumimos que diferentes perceptos tienen diferentes stimuli” (255), es decir, que diferentes efectos (perceptos) implican diferentes causas. El segundo es el Principio de Reflexión de las Relaciones (RR), y afirma que las relaciones entre perceptos reflejan (i.e. tienen las mismas propiedades matemáticas que) las relaciones entre sus causas no perceptuales. Lo que se desprende de la operación conjunta de estos dos principios es que si bien no pueden ser conocidas las naturalezas intrínsecas del mundo físico, se puede en gran medida inferir su estructura a partir de la estructura de nuestras percepciones. Más precisamente, los principios garantizan que la estructura del mundo físico es isomórfica respecto de la estructura de nuestra percepción. Pero dado que el isomorfismo estructural es el límite para nuestro conocimiento de las relaciones que tienen lugar en el mundo físico, lo único que podemos saber es que éste tiene al menos una estructura de relaciones isomórfica respecto de la estructura de la percepción, es decir, nuestro conocimiento del mundo externo se agota simplemente en aquello que puede ser garantizado por el isomorfismo.

A fin de clarificar este punto tal vez convenga echar mano a la distinción que Readhead (2001) traza entre estructura abstracta y estructura concreta. A una estructura concreta corresponden un dominio determinado y una clase de relaciones determinadas entre los elementos de ese dominio. Es decir, en una estructura concreta tanto los elementos del dominio como las relaciones entre ellas están especificados. La noción de estructura abstracta (que es parasitaria respecto de la de estructura concreta) corresponde a la de una estructura cuyo dominio y clase de relaciones no queda especificada sino por la adjudicación de un isomorfismo respecto de una estructura concreta dada, en otras palabras, respecto de una estructura concreta podría definirse una estructura abstracta, que no es otra cosa que la clase isomórfica cuyos miembros son solamente las estructuras isomórficas a ella. Mientras que en una estructura concreta puede conocerse tanto la naturaleza específica de los elementos de su dominio, como el tipo de relaciones que ellos guardan, en una estructura abstracta el conocimiento se limita a las propiedades matemáticas de las estructuras que son isomórficas a una estructura concreta dada.

Así la visión de Russell podría ser descrita del siguiente modo: el mundo observable instancia una estructura concreta cuyos elementos son perceptos, definida a partir de las relaciones que postulamos/descubrimos entre ellos. Por un mero proceso de abstracción a partir de la estructura concreta de nuestra percepción puede obtenerse una estructura abstracta, i.e., la clase de todas las estructuras isomórficas a ella. Ahora bien, por apelación a los principios H-W y RR podemos inferir la existencia de una estructura concreta en el mundo físico que es isomórfica a la del mundo percibido, y cuyos elementos constituyentes (los objetos de su dominio) son causalmente responsables de los elementos constituyentes de la estructura de la percepción. Hay un proceso de abstracción que va desde la estructura concreta de lo observable hasta una estructura abstracta cuyos miembros son todas las estructuras isomórficas a la primera, pero por una deducción mediada por los principios puede inferirse que hay una estructura concreta miembro de la clase definida por la abstracta que es la estructura que corresponde al conjunto de entidades físicas que son responsables de los objetos de nuestra percepción. ¿Qué es lo que conocemos de esas entidades? Que instancia la misma estructura abstracta que nuestra percepción. No podemos saber la naturaleza intrínseca de los elementos del mundo físico ni nada acerca de ningún aspecto concreto de las relaciones que estas entidades mantienen, salvo por el hecho de que esas relaciones instancian una estructura isomórfica a la del mundo perceptual.

Apenas un año después de la publicación de The Analysis of Matter, M.H.A. Newman realiza una reseña de esta obra que incluye una de las objeciones clásicas al REE, por ello conocida como la Objeción de Newman. Si bien ésta será tratada en sus detalles en un capítulo posterior, su relevancia histórica la hace un suceso ineludible en cualquier relato sobre el desarrollo de la tradición estructuralista. Dicha objeción tiende a una trivialización del contenido de las tesis de Russell y puede resumirse en dos puntos fundamentales. En primer lugar sostiene que dado un conjunto cualquiera de objetos siempre es posible establecer una determinada clase de relaciones que instancia una estructura cualquiera, dicho de otro modo, decir que la estructura de nuestra percepción es isomórfica a la del mundo físico es no decir absolutamente nada por fuera del hecho de que ambos dominios tienen la misma cardinalidad, puesto que dados dos conjuntos con la misma cardinalidad, siempre podemos trazar las relaciones adecuadas para garantizar el isomorfismo estructural. Es por ello que, en segundo lugar, Newman señala que carece de sentido hablar de una estructura del mundo físico sin especificar la naturaleza de las relaciones concretas que las entidades de ese mundo han de tener para instanciar esta estructura. Ahora bien, para brindar alguna descripción específica de esas relaciones debemos ir más allá de donde el REE puede ir, razón por la cual debería ser abandonado. En suma, la crítica de Newman afirma que las tesis de Russell respecto de los alcances del conocimiento son absolutamente triviales, y para sustraerlas de esa trivialidad debiéramos abandonas las restricciones epistémicas del isomorfismo estructural.

Construyendo la tradición estructuralista

Antes del surgimiento de nuevas posiciones que retomaron el carácter sistemático del REE de Russell, hubo algunos autores que dieron nuevas pinceladas al cuadro estructuralista. Esta influencia ha sido recientemente señalada por algunos filósofos que se han ocupado de formular reconstrucciones histórico-conceptuales del RE. Es de destacar, por ejemplo, que en su obra General Theory of Knowledge, Moritz Schlick sostiene al igual que Russell una diferencia entre cualidad/contenido y estructura, postulando que nuestro conocimiento acerca del mundo se restringe exclusivamente a la última. Sin embargo, a diferencia de Russell, Schlick cree que nuestro conocimiento de la estructura del mundo no es inferencial, sino que se adquiere de modo directo mediante el conocimiento que tenemos de los aspectos cualitativos de la experiencia. Fueron Demopulos y Friedman quienes señalaron la presunta relación de Schlick con la tradición estructuralista. Del mismo modo, French y Ladyman (2003:38-41) han recurrido a la obra de Ernest Cassirer para reconstruir dicha tradición. Según ellos Cassirer no sería solamente una pieza más en el entramado de esta historia, sino que sería el precursor de una de las más recientes variantes del RE, el Realismo Estructural Óntico. Para sostener esta interpretación, apelan al hecho de que, altamente influenciado por los revolucionarios resultados que las teorías cuántica y relativista obtuvieron en su época, Cassirer explícitamente pretende refundar el modo de concebir ontológicamente al menos algunas de las entidades claves postuladas por esas teorías. Para él “no tiene sentido adscribirles [a los electrones] una existencia definida y estrictamente determinada, que de todos modos, es absolutamente inaccesible para nosotros” (1936:178) Según esta idea, los electrones no deben ser concebidos como individuos sino simplemente “pueden describirse como ‘puntos de intersección’ de ciertas relaciones” (1936:180). Si bien no hay menciones explícitas a la noción de estructura en su caracterización del tipo de conocimiento del que la ciencia nos provee, pasajes como el anterior brindan sobradas razones para tener a Cassirer como uno de los precursores en la tarea de ofrecer una descripción puramente estructural de las entidades del mundo microfísico que trascienda el plano meramente epistemológico, postulando un carácter esencialmente estructural para su constitución ontológica.

Maxwell

La segunda posición abiertamente estructuralista es debida a Grover Maxwell, quien en los años sesenta construyó su propia versión del REE fuertemente inspirada, según sus propias palabras, en la posición de Russell, pero también incorporando algunos trazos kantianos que adjudica a la herencia de Poincaré. Precisamente en clave kantiana sostiene que no podemos acceder al conocimiento del mundo externo, sino sólo al reino de lo fenoménico, pero a diferencia del planteo de Kant, cree que si bien no tenemos acceso directo a las cosas en sí, como si lo tenemos al mundo fenoménico, nuestro conocimiento tanto científico como del sentido común es acerca de las cosas en sí, y es un conocimiento puramente estructural (1968: 155).

Tal como lo hace Russell, Maxwell señala que todo el plano físico está constituido por entidades inobservables, no en el sentido que hoy nos es habitual, sino en uno especial de acuerdo con el cual lo único que contaría como observable serían los datos sensoriales o las impresiones sensibles, todo aquello que sea su causa, sea macro como microfísico, es tenido como inobservable. Nuestro conocimiento de esta totalidad inobservable del mundo se justifica mediante su propia versión de una teoría causal de la percepción tal que “al menos cierta subclase de características de las impresiones sensibles son isomórficas con una subclase de características de los objetos físicos” (1968: 156). Para garantizar este isomorfismo, Maxwell apela al principio H-W y al hecho de que las cadenas causales que llegan desde los objetos físicos mismos hasta nuestra sensibilidad preservan sus rasgos estructurales. Admite que, aun cuando no existen razones lógicas o conceptuales que garanticen las similitudes estructurales entre los objetos del mundo y los ítemes que constituyen nuestra experiencia, tanto el sentido común como teorías bien confirmadas soportan esa presunción, y que de lo contrario cualquier tipo de conocimiento del mundo se volvería llanamente imposible.

Esta restricción epistémica a los aspectos estructurales es descripta por Maxwell en términos del conocimiento de propiedades de segundo orden (o superiores) de los objetos físicos, y de la ignorancia respecto de sus propiedades de primer orden. De ese modo las propiedades de primer orden del mundo de la percepción (por ejemplo, los colores) no reflejan en cuanto a su contenido o cualidad absolutamente nada de las propiedades de primer orden del mundo físico que tienen por causa.

Una motivación extra para Maxwell constituye el compatibilizar su propia posición con el principio verificacionista del significado de los empiristas lógicos. Para esto se vale de una distinción entre conocimiento directo y conocimiento por descripción. Así, entender una proposición requiere de tener conocimiento directo de aquellos ítems designados por los términos descriptivos, es decir, todos los términos descriptivos deben ser términos observacionales (no teóricos). Sin embargo, el condimento realista en esta fusión del principio verificacionista con su propia teoría viene dado por las descripciones, puesto que el conocimiento que se tenga acerca de los ítems designados por los términos teóricos será alcanzado por medio de éstas. Equiparando el conocimiento por descripciones con el obtenido por medio de teorías, Maxwell desarrolla su propia versión del REE apelando a oraciones de Ramsey.

Podemos formular proposiciones que refieran a propiedades inobservables o clases de cosas inobservables cuantificando existencialmente variables de predicado y otros términos puramente lógicos, más términos cuya referencia directa sea observable. Afortunadamente cualquier teoría puede ser transformada sin pérdida significativa de su contenido en una proposición como ésta. Lo único que se requiere es “reemplazar la conjunción de aserciones de la teoría por su oración de Ramsey.” (16)

Maxwell sostiene que la proposición resultante de convertir una teoría en su oración de Ramsey refiere, aunque indirectamente, a aquellos ítems que los términos teóricos prescriben a través de términos cuya referencia directa son ítemes de conocimiento directo y vocabulario puramente lógico tal como variables, cuantificadores y conectivas (1970: 182-3). La oración de Ramsey, entonces, no refiere a las propiedades de primer orden directamente, sino indirectamente a través de otras de orden superior, informándonos que ellas existen y diciéndonos cuáles son sus rasgos estructurales. A pesar de las múltiples coincidencias y del hecho de que Maxwell encuentra en Russell a su antecedente más inmediato y más influyente, sus posiciones respecto del REE resultan divergentes. Ya que mientras que la oración de Ramsey preserva la estructura lógica de una teoría, la posición de Russell insiste en que es directamente la estructura del mundo inobservable lo que inferimos a partir de nuestra percepción. Podría pensarse que la estructura de la teoría refleja de algún modo la estructura del mundo, pero esa posibilidad no es adecuadamente desarrollada por Maxwell.

Worrall

Ya se ha hecho mención de la importancia y el alcance de la posición de John Worrall a la tradición estructuralista. Su artículo de 1989, Structural Realism: The Best of Both Worlds?, no sólo le ha dado un nombre propio al RE, sino que ha reavivado la polémica en torno a sus tesis fundamentales al punto tal de convertirla en uno de los tópicos de debate más frecuentado en la filosofía de la ciencia de nuestros días. Su inserción en la polémica es posterior a la formulación explícita de los dos argumentos más influyentes a favor y en contra del realismo científico i.e. el argumento de la MIP y el ANM, y es precisamente la motivación central del trabajo de Worrall brindar una posición que pueda salvar la intuición realista que está detrás del ANM, pero haciendo justicia a la vez a la evidencia histórica que fortalece la intuición antirrealista que ha motivado al argumento de la MIP. La carrera de Worrall tras este objetivo lo lleva a recuperar el espíritu estructuralista de la obra de Poincaré. Haciendo abstracción de la influencia neokantiana de su inspirador, Worrall sostiene que la posición que acaba de bautizar como RE es capaz de salvar las intuiciones básicas de ambos argumentos. Si bien concuerda con los defensores de la MIP en que existe una evidencia incontestable en la historia de la ciencia de una discontinuidad esencial en los postulados teóricos de nuestras (sucesivas) mejores teorías científicas, esa discontinuidad, señala, se manifiesta sólo a nivel de los compromisos ontológicos con la naturaleza de las entidades postuladas por esas teorías. Sin embargo, esa discontinuidad no es tal cuando se atiende al hecho de que las ecuaciones fundamentales de las teorías (al menos en el límite) se mantienen luego del cambio. La supervivencia del andamiaje matemático fundamental de las teorías es para Worrall prueba de que, pese a la posible sustitución de la vieja por una nueva ontología, las teorías describen el entramado de relaciones existente en el mundo inobservable. En términos semánticos, a pesar de que referencia de los términos teóricos haya cambiado existe una continuidad en la descripción estructural en el comportamiento del mundo inobservable. Los resultados de la MIP no son cuestionados, en tanto y en cuanto la falsedad de las teorías previas sea suficiente para concluir la falsedad de las actuales (o, en términos semánticos, la falta de referencia de los términos teóricos de las teorías pasadas es suficiente base para concluir inductivamente la falta de referencia de los términos teóricos de las teorías actuales). Sin embargo, esa falsedad no implica la absoluta discontinuidad del conocimiento científico, pues este va describiendo de modo crecientemente más preciso la estructura oculta del mundo inobservable. Pero la discontinuidad ontológica de nuestras mejores teorías científicas, no implica que su éxito empírico tenga que quedar inexplicado o ser adjudicado a causas milagrosas, es precisamente la continuidad en las descripciones estructurales (reflejada en las ecuaciones matemáticas que son retenidas a lo largo del cambio teórico) que las teorías brindan acerca del mundo lo que garantiza su adecuación empírica.

Worrall describe así su posición: el realista estructural “insiste en que es un error pensar que podemos ‘entender’ la naturaleza de los componentes básicos del universo” (1989: 122) En cambio, lo que al igual que Newton podemos descubrir son “relaciones entre los fenómenos expresadas en las ecuaciones matemáticas de las teorías, cuyos términos teóricos deber ser interpretados como genuinos primitivos” (Ibid.) Refiriéndose al éxito empírico de la teoría cuántica, afirma: “El realista estructural simplemente afirma que la estructura del universo es probablemente como la teoría cuántica la describe” (1989: 123).

Siguiendo a Poincaré, Worrall toma al caso Fresnel-Maxwell como parte de la evidencia histórica a favor del REE, señalando que la estructura matemática de las ecuaciones se mantiene, al menos en el límite, luego del cambio a la teoría de Maxwell. Ello atestigua un desarrollo esencialmente acumulativo en términos estructurales del conocimiento científico; si bien Fresnel estuvo absolutamente equivocado acerca de la naturaleza de la luz —que la luz consiste en vibraciones que son transmitidas a través de un medio omnipresente, el éter—, estaba sin embargo probablemente en lo cierto respecto de su estructura, i.e. respecto de que los efectos ópticos dependen de alguna cosa que vibra en ángulos rectos en dirección de la propagación de la luz, tal como las ecuaciones lo requerían. Una cuestión que surge como un evidente desafío para el RE de Worrall es si la continuidad estructural que queda patente en el caso Fresnel-Maxwell es tan sólo un ejemplo histórico afortunado o refleja adecuadamente el proceso de acumulación progresiva de conocimiento. Readhead (2001) señala que existen algunos ejemplos históricos en los cuales la continuidad estructural es difícil de postular[1]. Sin embargo, para Readhead aun en los casos en los que la discontinuidad en las ecuaciones matemáticas sea abrupta e inapelable, puede rastrearse una cierta afinidad entre la vieja y la nueva estructura:

Estructuras cualitativamente nuevas emergen, pero hay un sentido definido en el cual nueva estructura crece naturalmente, aunque de modo discontinuo, de la vieja estructura. Para el matemático introducir una métrica en geometría, o una no-conmutatividad en álgebra son movimientos muy naturales. Así que miradas desde la perspectiva correcta, las nuevas estructuras parecen surgir de un modo natural, sino inevitable, de las viejas estructuras. (2001:19)

Pese a ello, en mi opinión dos cuestiones deben necesariamente ser planteadas. En primer lugar, definir con precisión lo que significa que si bien dos estructuras matemáticas puedan ser discontinuas, sean a pesar de ello, afines. En segundo término, brindar indicaciones claras respecto de cómo esta suerte de afinidad matemática de dos descripciones estructurales puede garantizar la continuidad del conocimiento.

En un intento por profundizar la noción de continuidad estructural a lo largo del cambio teórico, Zahar (2001) ha sostenido que una adecuada defensa del REE requiere de un cambio en la semántica. Formular un RE desde una semántica estándar en la cual las relaciones sean parasitarias de los relata, es decir, donde sean estos últimos los términos metafísicamente prioritarios no permitiría comprender de manera cabal el modo en el que dos teorías ontológicamente incompatibles describen aproximadamente la misma clase de relaciones (la misma estructura) en el mundo inobservable. Es por tanto necesaria una semántica en la cual las relaciones sean tenidas por prioritarias respecto de los relata:

De acuerdo al realismo estructural, tenemos a menudo buenas razones para suponer que una relación específica ‘R’ refleja una conexión real entre elementos acerca de cuya naturaleza no conocemos nada. Las condiciones bajo las cuales estamos autorizados a hacer una afirmación realista como esa, ocurren siempre que tenemos siempre una hipótesis altamente unificada H que, a un tiempo, incluye R y explica toda una serie de hechos aparentemente dispares de una manera que no resulte ad-hoc. (2001: 38)

En esta idea queda implícita la asociación entre el conocimiento de la naturaleza intrínseca de los objetos y la semántica clásica. Es por ello, sostiene Zahar, que al rechazar la tesis de que nuestro conocimiento alcance esa naturaleza, debemos rechazar también la posibilidad de formular una posición epistemológica sostenible en esa semántica.

Realismo Estructural Óntico

La formulación de cualquier posición realista estructural ha presupuesto hasta ahora la distinción ontológica fundamental entre relaciones y relata (entidades, objetos, individuos) reconociendo la prioridad ontológica de los segundos. En el mejor de los casos, tal como se ha señalado en el capítulo precedente, se ha sugerido que la continuidad estructural quedaría más adecuadamente representada por medio de una semántica que tenga a las relaciones como prioritarias, pero en cualquier caso esa transformación en el orden semántico deja intacta la suposición inicial y tiene, por el contrario, la función de ilustrar de la manera más cabal posible hasta qué punto ignoramos la naturaleza intrínseca de los constituyentes fundamentales del mundo inobservable: los relata. Pero a partir de una serie de artículos cuyo hito inaugural fue What is structural realism? (1998), James Ladyman ha planteado la posibilidad de que la restricción epistémica a los aspectos estructurales del mundo inobservable no sea en realidad restricción alguna, sino que conocemos solamente su estructura, porque ella es lo único que hay. Es decir, el compromiso estructuralista no es ya epistémico sino metafísico.

Según Ladyman, el REE sucumbe ante alguna de las objeciones clásicas que se le han interpuesto, entre ellas, la objeción de Newman. Pero también ante algunas objeciones más recientes, como la planteada por Psillos (1999) respecto de la imposibilidad que el REE tiene para establecer la distinción entre contenido y estructura.[2]En suma, el REE parecería caer en un dilema fatal. Si se limita a los aspectos puramente estructurales (atado a una noción estándar de estructura como superveniente a los individuos) reduce la supuesta continuidad estructural del conocimiento científico a afirmaciones triviales acerca de la posibilidad de establecer relaciones arbitrarias entre un conjunto de objetos desconocidos; pero si busca en cambio superar esta caracterización que trivializa el conocimiento aportado por la ciencia dando cuenta de la supervivencia de información sustancial acerca del mundo inobservable, entonces requiere una distinción precisa entre estructura y contenido de la cual carece. Esas limitaciones conceptuales se suman al hecho de que el REE deja completamente irresuelta la cuestión de la discontinuidad ontológica a lo largo del cambio teórico.

Pero la radicalización de los compromisos estructurales no se funda exclusivamente en las limitaciones de la versión epistémica del RE, sino que tiene también su origen en una subdeterminación metafísica descripta por la filosofía de la física en relación con la individualidad de las partículas elementales.

Lo que se requiere es cambiar a una base ontológica, una en la cual las cuestiones acerca de la individualidad no surjan (…) por lo que deberíamos procurar elaborar el realismo estructural de un modo en que solucione los problemas del realismo tradicional con respecto tanto al cambio teórico como a la subdeterminación. Ello significa tomar las estructuras como primitivas y ontológicamente subsistentes. (1998a:420)

Esta motivación extra para el REO proviene de ciertas consecuencias de la física moderna, en particular de la física cuántica. En física clásica dos partículas elementales podían ser consideradas indistinguibles con respecto a todas y cada una de sus propiedades, pero pese a ello la discernibilidad, y por tanto la individualidad, quedaban salvadas si se apelaba a la consideración de sus propiedades espaciotemporales. Dicho de otro modo, pese a ser idénticas podían ser así y todo discernibles por encontrarse en lugares y/o momentos diferentes. Pero esa posibilidad queda disuelta en el marco de la teoría cuántica: dos partículas podrían compartir todas sus propiedades, incluyendo sus propiedades espaciotemporales, y aun ser numéricamente un par de partículas. Así su naturaleza metafísica queda subdeterminada, en tanto y en cuanto ellas podrían ser vistas tanto como individuos como no-individuos. Pero quebrar esa subdeterminación a favor de la consideración de las partículas como individuos implicaría la apelación a una suerte de propiedad oculta o ecceidad medieval para sostener que dichas partículas, pese a ser idénticas e indiscernibles, son individuos independientes. Una solución más modesta consistiría pasar a considerar a esas partículas ya no como objetos, sino como puntos de intersección de ciertas relaciones modales objetivas.

La posibilidad de emprender una reconceptualización metafísica de las entidades fundamentales del mundo inobservable postuladas por la ciencia física ha suscitado las más variadas críticas. Algunas de ellas cuestionan la posición en su totalidad poniendo en duda su mera inteligibilidad; otras, en cambio, reconocen su rol como una posición conceptualmente válida dentro del mapa del debate, pero cuestionan sin embargo alguno de sus aspectos constituyentes o ciertas consecuencias filosóficas que parecen desprenderse de ella. Así, se ha imputado a los realistas estructurales ónticos el carecer de una adecuada noción de estructura para dar cuenta de la refundación metafísica que pretenden emprender, como también, entre otras cosas, carecer de las herramientas semánticas necesarias para garantizar la continuidad ontológica y epistémica a lo largo del cambio teórico. Algunas de estas objeciones, así como sus posibles respuestas, serán desarrolladas en el capítulo 4.

Estructuralismo empirista

Desde la publicación de The Scientifc Image en 1980, van Fraassen ha sido uno de los filósofos antirrealistas más influyentes, y su nombre se ha asociado de manera indisoluble al Empirismo Constructivo. En recientes trabajos, sin embargo, ha defendido una posición novel que pretende conciliar a su Empirismo con la tradición estructuralista: el estructuralismo empirista. Sumariamente, ha defendido la idea de que pueden rastrearse continuidades estructurales a lo largo del cambio teórico, pero que ellas atañen exclusivamente a la estructura de los fenómenos, y no al plano inobservable. De ese modo, el empirista es capaz de brindar un relato consistente del creciente éxito predictivo de la ciencia sin abandonarse a explicaciones milagrosas. Dado que la adecuación empírica es el criterio de aceptación de una nueva teoría, ésta debe ser capaz de hacer las mismas predicciones y funcionar de modo adecuado en aquellas circunstancias en las que la teoría abandonada lo hacía. Es precisamente esa restricción la que garantiza que el modo en que la nueva teoría representa el mundo preserve los rasgos estructurales propios de la vieja teoría, pero esa continuidad se manifiesta sólo a nivel de la representación de los fenómenos, y no alcanza al mundo inobservable.

Su inserción en lo que he llamado la tradición estructuralista justifica con creces que el estructuralismo empirista sea reseñado en este recorrido histórico. Pese a ello, por no tratarse de una posición realista su tratamiento detallado y el análisis de los argumentos que podrían oponérsele no serán abordados en secciones subsiguientes. En razón de ello, me limitaré a comentar brevemente dos aspectos problemáticos de su formulación. Pese a que el autor intenta trazar una línea de continuidad entre el Empirismo Constructivo y el Estructuralismo Empirista, la adopción del segundo socava uno de los fundamentos del primero. Como ya se ha precisado el capítulo 1, mientras que el empirista constructivo permanecía agnóstico respecto de la existencia de las entidades inobservables (i.e., respecto del realismo metafísico) y limitaba su compromiso epistémico al conocimiento del plano fenoménico, adoptaba sin medias tintas un realismo semántico, abogando por una interpretación literal de las teorías tanto en sus enunciados observacionales como teóricos, es decir, la caracterización de las teorías como conjuntos de enunciados a los cuales pueden adscribirse valores veritativos. Pero la adopción del Estructuralismo Empirista se enmarca en un giro de la epistemología de van Fraassen hacia la concepción semántica de las teorías, es decir, hacia una caracterización de las teorías como familias de modelos, en lugar de sistemas de enunciados[3].

De acuerdo a la concepción semántica de las teorías, presentar una teoría científica es, en primera instancia, presentar una familia de modelos, esto es, estructuras matemáticas ofrecidas por la representación del objeto de estudio de la teoría. Dentro de las matemáticas, objetos isomórficos no son diferentes de modo relevante; por lo que es apropiado referirse a los objetos matemáticos como “estructuras”. Dado que los modelos usados en ciencia son objetos matemáticos, las descripciones teóricas de la ciencia son, por tanto, estructurales (…). Así la concepción semántica implica una posición estructuralista: la descripción que la ciencia hace de su objeto de estudio es puramente estructural. (1997: 522).

Pero la adopción de la concepción semántica implica el abandono del realismo semántico, en tanto ya no tiene sentido hablar de una ‘interpretación literal’ de los modelos, ni mucho menos adscribirles valores de verdad. El giro estructuralista, con las restricciones empíricas que van Fraassen le quiere imponer, termina por ubicarlo más cerca de un escepticismo instrumentalista que del agnosticismo. De hecho Contessa (2010) ha sostenido que el Estructuralismo Empirista conlleva no sólo la negación del realismo semántico, sino el abandono de su agnosticismo ontológico, ya que implica el rechazo de la tesis del realismo metafísico. Íntimamente relacionado con esta cuestión está una dificultad extra que podríamos llamar el problema de la representación. Aun sacrificado el realismo semántico, debería haber sin embargo alguna clase de conexión referencial entre la estructura matemática y la realidad fenoménica que la satisface. El mismo van Fraassen describe así el problema: “… los modelos teóricos son estructuras abstractas (…) y todas las estructuras abstractas son estructuras matemáticas” (2010:237) Pero, “¿cómo una entidad abstracta, como lo es una estructura matemática, representa algo que no es abstracto, algo en la naturaleza?” (2010:240)

La solución al problema de la representación requiere de la postulación de una entidad intermedia; la estructura abstracta no se relaciona de modo directo con el mundo sino con un modelo de datos que representa los fenómenos. La relación de representación entre la teoría y los fenómenos queda ahora caracterizada como un isomorfismo entre el modelo teórico y el modelo de datos que, al igual que el primero, es también una entidad abstracta. Una primera reserva podría tenerse respecto de que esto no constituya una solución sino un mero desplazamiento del problema de la representación a la relación entre el modelo de datos y los fenómenos. Si bien van Fraassen no ataca este problema en forma directa, se desprende de sus escritos que la relación de representación entre el modelo de datos y los fenómenos no es de isomorfía (de hecho no podría serlo en tanto los fenómenos no pueden constituir un dominio bien definido para ninguna función[4]) como en el caso de la relación entre los modelos teórico y de datos, sino de una naturaleza diferente. El modelo de datos es algo así como el output de un proceso de abstracción que tiene por inputs a los resultados brutos de los procesos de medición llevados a cabo en el marco de la teoría. Pero la inclusión de los procesos de medición como parte constitutiva de la relación de representación entre la teoría y los fenómenos, aun cuando pueda constituir una solución satisfactoria al problema de la representación, corre serios riesgos de chocar contra la pretensión de modestia ontológica del antirrealismo. Según van Fraassen, “La relación teoría/fenómenos (…) es la de una integración de una estructura matemática en otra. Dado que el modelo de datos —o más precisamente, el modelo de superficie— que representa las apariencias, es él mismo un modelo matemático.” (2010:252). Pero, “No hay nada en la estructura abstracta misma que pueda determinar que es el modelo de datos relevante para ser incorporado a la teoría” (2010:253). Sin embargo, “un modelo de datos particular es relevante porque fue construido sobre la base de unos resultados recolectados de cierta manera, seleccionados por criterios de relevancia específicos, en ciertas ocasiones, en una configuración práctica experimental u observacional diseñada a tal propósito” (2010:253). En otras palabras, “los fenómenos (…) no determinan qué estructuras son modelos de datos para ellos, eso depende de nuestra atención selectiva sobre los fenómenos, y de nuestras decisiones de atender a ciertos aspectos, de representarlos en ciertos modos y hasta cierto punto.” (2010:254).

No hace falta hacer notar el sesgo pragmático que adquiere la noción de representación científica construida sobre los intereses específicos que motivan los procesos de medición y selección de datos. Desde los trabajos de Hempel, y tal vez desde mucho antes, sabemos que recolectar y clasificar datos presupone ya hipótesis teóricas; eso no es un problema para la concepción semántica más de lo que lo es para la concepción sintáctica de las teorías. Lo que resulta llamativo —en mi opinión— es que nuestro modo de representar científicamente la realidad, tal como van Fraassen lo caracteriza, debe detenerse en la frontera de lo observable. Después de todo, la postulación de entidades que están más allá de las apariencias ha mostrado ser un recurso pragmáticamente relevante —y de hecho ineludible— en la práctica científica. No sólo eso: la suposición de su existencia real también lo ha sido. La restricción de los compromisos ontológicos al ámbito de la experiencia se fundaba, en el Empirismo Constructivo, en una distinción entre entidades observables e inobservables que van Fraassen se ocupó de defender con uñas y dientes, y no sin razón: después de todo hay cosas que podemos ver y cosas que no podemos ver. Pero no resulta claro cómo esa distinción se mantiene en los modelos de datos —pragmáticamente construidos— con la fuerza suficiente para justificar que la continuidad estructural existente en las subestructuras empíricas de nuestras (sucesivas) mejores teorías científicas es la única responsable del éxito de la ciencia, mientras que la continuidad de los modelos teóricos nada tiene que ver con la explicación de dicho éxito[5].

Pese a que su aparición formal en el escenario filosófico suele tenerse por reciente, el REE corona una extensa historia conceptual a la que —como hemos propuesto— bien le cabe el nombre de tradición estructuralista, que como tal, es tan antigua como los cimientos mismos de la filosofía de la ciencia. Su primera formulación sistemática ha dado lugar a su primera y más peligrosa amenaza: la Objeción de Newman es hasta nuestros días el reto más difícil para el REE. Las reformulaciones del REE echaron mano de oraciones de Ramsey para conducirlo paulatinamente desde una versión del empirismo clásico (tal como Russell lo proponía) hacia el terreno más restringido de los compromisos metafísicos sobre el mundo microfísico. En esa transición, la Objeción de Newman se dio por neutralizada, o fue simplemente olvidada. Si bien su pertinencia y alcance serán objeto de un análisis más detenido, basta decir por ahora que esa presunción era equivocada; y en parte por ello algunos vieron en la profundización de los compromisos estructuralistas al plano óntico la solución a algunos de los problemas crónicos del REE.


  1. El primero de ellos refiere a la relación entre los espacio-tiempos de Minkowskianos y Galileanos; el segundo a la relación entre la formulaciones de la mecánica clásica y cuántica a través de las ecuaciones de Poisson y Moyal
  2. Ésta y otras objeciones al REE serán tratadas en el capítulo 3
  3. Aunque de modo menos comprometido, su simpatía por la concepción semántica ya está presente en The Scientific Image al caracterizar la propia noción de adecuación empírica.
  4. Véase (van Fraassen, 2010:241)
  5. Otras observaciones sobre el problema de la representación en el estructuralismo de van Fraassen pueden encontrarse en Borge (en prensa).


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