El mito del método experimental

La tesis que me propongo demostrar aquí, es simple: por poco que se aplique a la palabra "método" su sentido cartesiano de "repertorio imperativo de procedimientos canónicamente definidos", la locución "método experimental", se me presenta como contradictoria en sí misma, a la manera de esas parejas de contrarios (como "nieve ardiente", "fuego helado") que la antigua retórica denominaba oxymoron. Dicho de otra manera, el método experimental" es un mito, cuya tenaz persistencia se explica por el papel que legítimamente juega en la propia definición de la cientificidad moderna.Esta- posición no nace de una deliberada voluntad de provocación, no es en modo alguno la manifestación de un "anarquismo epistemológico" heredado de Feyerabend. Apunta sólo a la destrucción de la ecuación "ciencia = experimentación" ciegamente aceptada como una evidencia por la mayor parte de nuestros contemporáneos. El testimonio de la historia contradice ya esa asimilación. En realidad, la experimentación ha precedido con mucho, y desde muy lejos en el tiempo, a la ciencia moderna. Si, como yo sostengo, no existe un método experimental, existe por el contrario -indiscutiblemente- una práctica experimental que tiene sus orígenes en lo más profundo de los tiempos. La humanidad se interesó muy pronto por actuar sobre su medio ambiente, y nuestros antepasados de la Edad de Piedra practicaban ya, sobre sus sílex, una forma de experimentación cuyo refinamiento nos han hecho entrever análisis recientes. La práctica experimental no sólo es legítima, sino también muy ciertamente inevitable: se sitúa en el sentido de una de las tendencias más constantes de nuestra evolución, a saber, hacer a la especie humana cada vez más independiente de los constreñimiento s de su entorno y de los azares de su medio. Aquí se impone una metáfora: la que asimila la experimentación con una exploración.. Todo animal trata de explorar su territorio, con el fin de formarse una representación del mismo que le permita hacer frente de modo eficaz a cualquier accidente que pudiera manifestarse en aquél. Desde este punto de vista, la ciencia moderna no ha hecho otra cosa que proseguir, amplificándolo, ese movimiento. En el siglo XVI, las grandes exploraciones geográficas por una parte, la exploración anatómica del cuerpo humano con Vésale, y Harvey, por otra, dan testimonio de forma simultánea de esa necesidad creciente de sondear nuestro espacio -interior o exterior-; sería tentador atribuir el nacimiento de la ciencia moderna a esta voluntad de extender el universo conocido. Esto sería olvidar que la ciencia -entendida como empresa que tiene por objeto constituir un saber de validez universal (y, en principio, eterna)-, ya había empezado 2.000 años antes con la geometría griega; en la tradición de Koyré y de otros epistemólogos, me vería tentado a. ver el origen de la ciencia moderna (nacida con Galileo a comienzos del siglo XVII) según una perspectiva completamente distinta: a saber, la lenta maduración en el espíritu humano de una noción matemática fundamental, la noción de función y=f(X).

Desconocida por la antigüedad grecoromana, la noción de función fue esbozada en el álgebra árabe; se hizo más precisa con los progresos de los algebristas italianos del siglo XVI; desarrollada en el siglo XVII por Viète, Descartes y Newton (entre otros), no encontró su expresión definitiva hasta que se la dio Leibniz (1695). Pero ya Kepler, en su óptica (1604) había suministrado una expresión aproximada de la ley de la refracción de la luz a través de un dióptrico plano. Gracias a esta ley pudieron construirse los 'primeros instrumentos ópticos, y el Galileo de Sidereus nuncius, que, pon su telescopio, descubrió los anillos de Saturno y los satélites de Júpiter, fue el primer beneficiario de la misma. Únicamente la noción matemática de función permitió elaborar el concepto general de "ley científica", y esta noción, completada con la invención del cálculo diferencia¡ (Newton y Leibniz), condujo más tarde a ese insuperable ideal de legalidad científica que es el determinismo laplaciano. Entonces, ¿qué lugar ocupa la experimentación científica en todo esto? Koyré mostró el carácter extremadamente sospechoso de las experiencias de Galileo sobre la caída de los graves. Estas consideraciones históricas tienen como objetivo mostrar que en el origen de la ciencia moderna no existió (o no existió únicamente) la puesta en marcha de un nuevo método de exploración y de experiencia, sino, muy al contrario, se produjo la toma de conciencia de una herramienta matemática que permitía una nueva formalización de los fenómenos. Gracias a esta herramienta se construyeron los instrumentos y luego se les ha utilizado: nació la astronomía de observación, luego la biología y el proceso continué amplificándose hasta el día de hoy.

Resumamos: lo que cuenta en un proceso científico no es la acumulación de nuevos conocimientos; es su efecto sobre las estructuras mentales, sobre la capacidad de la mente para simular con mayor eficacia la realidad. Es dudoso que la observación experimental -no más que la simple observación ocular pueda hacer nacer en la mente un concepto nuevo: porque ¿acaso es posible percibir una cosa o una relación entre varias cosas en un campo de formas fenoménicas si previamente no se tiene su concepto? En todos los casos que he podido examinar, esas profundas modificaciones de la estructura mental que representa la creación de nuevos lenguajes y de nuevos formalismos han nacido de una larga y lenta maduración endógena en la mente, y nunca se ha visto, en realidad, que esas estructuras nazcan súbitamente y ex novo bajo la presión de un hecho experimental. La dinámica newtoniana -los Principia- quizá nació -localmente- de un retorno del cometa Halley, pero no, ciertamente, el cálculo infinitesimal. Y no es posible decir que la mecánica cuántica haya cambiado nuestra concepción del espacio, aunque la haya perturbado profundamente, mientras que los únicos medios de inteligibilidad en esta teoría de las representaciones son unas teorías matemáticas: el formalismo hilbertiano, la teoría de las representaciones, que preexistían a la experiencia. Pero yo me sentiría contento con los ejemplos contradictorios que pudieran pensarse aquí para objetarme.

EL HECHO EXPERIMENTAL

Vayamos ahora a la experiencia propiamente dicha. Para realizar una experiencia se efectúan los siguientes pasos:1. Se aísla un dominio (D) del espacio-tiempo, el "laboratorio". Las paredes de D pueden ser reales o ficticias.

2. Se llena este dominio de ingredientes diversos: sustancias químicas, seres vivos, etcétera, que constituyen el sistema estudiado (S), según un protocolo de preparación (escrito en lengua usual tecnificada).

3. Se perturba el sistema (S) enviándole, a partir de fuentes debidamente controladas, unos flujos bien definidos de materia o de energía (flujos descritos en su naturaleza, su cantidad, su velocidad y su posición, por el protocolo de experiencia).

4. Se hace el repertorio de las respuestas del sistema mediante unos aparatos cuya naturaleza y posición con respecto a D eslán especificadas en el protocolo de experiencia.

Este esquema da también cuenta de las nociones próximas a la experiencia: observación exploración, experimentación. En la observación (simple) no se prepara el sistema; se le aísla (deliberada o espontáneamente) en el conjunto de los hechos naturales (las partes 1, 2 y 3 no existen; sólo subsiste la 4, reducida en general a la simple visión). En la exploración se tienen las partes -1, 2 y 4, pero se juega con parámetros que controlan los aparatos de registro, de manera que cubran todo el campo experimental definido en 1. La experimentación requiere las cuatro etapas.

Se obtiene así un "hecho" experimenal. ¿Es científico este hecho experimental? Aquí se plantea un problema de definición; pero me vería tentado a pensar que un hecho experimental no puede ser tenido por científico más que si satisface dos criterios.

1. El hecho debe ser reproducible. Esto exige que los protocolos de preparación y de experiencia sean lo suficientemente precisos y detallados como para que -en otros tiempos y en otros lugares- se pueda reproducir la experiencia. La hipótesis de la reproductibilidad del hecho exige -en una interpretación dinámica- una hipótesis de "estabilidad estructural" (por otro nombre, "genericidad") de las dinámicas subyacentes.

2. El hecho debe presentar algún ihterés. El interés puede ser ya práctico (tecnológico), ya teórico. El interés práctico consiste en responder a alguna necesidad humana (distinto del interés completamente platónico de saber o comprender). Nos encontramos en este caso con la investigación experimental tecnológica que tiene su propia legitimación en el fin que trata de alcanzar y en el éxito que logra. El artesanado de los hombres del Paleolítico respondía ya a esta definición. Evidentemente, todo hecho experimental, para ser tecnológicamente válido, debe ser reproducible. Pero más adelante veremos que la experimentación tecnológica, que a menudo está cubierta con el sello del secreto, puede escapar a la cientificidad. Dejaré de lado aquí los aspectos éticos (aunque no desatendibles) que la misma puede plantear.

O el interés es teórico. Esto quiere decir que la investigación se inscribe en una problemática existente. La respuesta tradicional es que entonces la experimentación trata de verificar una hipótesis. Pero ¿de dónde viene la hipótesis? No existe hipótesis sin una cierta forma de "teoría", y la palabra "teoría" implica siempre la existencia de entidades imaginarias cuya existencia se postula. Se trata en este caso de entidades que son los vectores de la causalidad, que unen la causa con el efecto. Un hecho teórico apunta a demostrar, a validar (o a invalidar) la existencia de entidades postuladas.

Por ello, el hecho científico importante es, con mucha frecuencia, matemáticamente sorprendente, "no genérico". En un cierto sentido, el hecho científico podría ser definido como una "anomalía estable". Pero debe distinguirse muy cuidadosamente entre las ciencias experimentales, aquellas que tienen una base científica "dura", de carácter matemático (mecánica, física fundamental), de aquellas otras que apenas ofrecen unas bases teóricas y tienen alguna dificultad para elevarse por encima de la pura y simple descripción (biología). En fisica, la experimentación tiene la mayor parte de las veces una motivación teórica (aunque en ciertas disciplinas más macroscópicas, como puede ser la física de los sólidos, la motivación tecnológica esté presente con frecuencia). En biología, por el hecho de la inexistencia de teoría, la motivación tecnológica es la dominante (piénsese en. el peso de la medicina en el conjunto de las ciencias biológicas).

La desgracia está en que no basta con tener un fin claramente definido para saber cómo alcanzarlo sólo mediante la experimentación. En muchas situaciones tecnológicas, se trata esencialmente de "provocar" o, por el contrario, de "impedir" un fenómeno natural (a veces, como en la fusión nuclear, hay que crear el fenómeno y simultáneamente impedir su propagación; de ahí la existencia de dos exigencias contradictorias).

CONTRA FRANCIS BACON

Ya se trate de crear o de impedir un fenómeno, en los dos casos nos vemos confrontados a un análisis causal de las condiciones de producción del fenómeno. El fundador histórico del método experimental, Francis Bacon, creyó poder afirmar que el empleo de la experimentación le permitía analizar causalmente a él solo todo fenómeno. Esta ilusión es la que yo querría denunciar particularmente aquí. La experimentación, por sí sola, es incapaz de descubrir la causa (o las causas) de un fenómeno. En todos los casos, es preciso prolongar lo real mediante lo imaginario, y experimentar luego ese halo de imaginario que completa lo real. Este salto en lo imaginario es fundamentalmente una operación "mental", y ningún aparato puede suplirla. Claude Bernard, muy lúcidamente, había visto bien este aspecto, y en su esquema: Obervación-Idea-Experimentación, el proceso psicológico creador de la idea se deja en una total oscuridad, pero él insiste en su necesidad (en contra de Bacon, que pretendía que la experiencia repetida podía suministar -por inducción- la idea de la ley). Dicho de otra manera, la experimentación, para ser científicamente significativa, no exime de pensar.Pero como pensar es una operación difícil que escapa a toda rutina -y a todo método-, la mayor parte de los experimentadores, que tienen la preocupación material -y muy excusable- de mantener productivos sus laboratorios, se escudan en tres argumentos para justificar la continuación de su actividad en ausencia de toda teoría constituida:

1. ¿No es posible pretender que el inventario de todos los fenómenos observables es el fin último de la ciencia? Experimentando "al azar", mis experiencias contribuyen al edificio del saber universal. Es el ideal de la "exploración exhaustiva de la realidad".

2. Aunque mis experiencias estén poco motivadas, ¿acaso no puedo esperar detectar de esta manera una anomalía significativa, hacer una observación sorprendente que me permita llegar a la hipótesis fecunda? Es la idea del "bricolage" sugestivo, que también ha defendido (aunque muy de paso) Claude Bernard.

3. Por último, algunos autores insisten en el fenómeno del "error fecundo". Partiendo para las Indias, Cristóbal Colón descubrió América. Los autores anglosajones han inventado el vocablo serendipity para designar este buen resultado: "encontrar lo que no se ha buscado".

Sin lugar a dudas, es exacto que algunos de los más brillantes resultados experimentales de nuestro siglo han sido el efecto de errores, de actos fallidos, e incluso de simples casualidades, como la contaminación accidental de colonias bacterianas por el Penicillium Notatum. Pero costaría trabajo justificar sociológicamente el mantenimiento del formidable aparato experimental que caracteriza a nuestra época con el bricolage o el error fecundo, y, en todo caso, estos argumentos serían difícilmente compatibles con la expresión "método experimental". Queda el primer argumento, el de la "exploración exhaustiva" de lo real. Importa denunciar el carácter ilusorio de este argumento. En el caso de una exploración geográfica, no se parte al azar, se va hacia los blancos del mapa, y si existen muchos blancos, se toma la determinación según los criterios pragmáticos. Los propios astrónomos han renunciado a la explorción sistemática de la bóveda celeste: concentran todo el poder exploratorio de los instrumentos sobre algunas áreas bien elegidas (Selected Areas). La exploración sistemática no es apenas concebible si no es en un continuo de dimensión finita (y pequeña). Ahora bien, desde el momento en que en una experiencia, el protocolo de experiencia, depende de dos parámetros (por ejemplo), todo protocolo define un camino en el plano constituido por esos dos parámetros. Pues bien, un espacio de caminos es un espacio funcional y, por consiguiente, de dimensión infinita; a prior¡, la exploración total de un espacio así es inconcebible. Que no se me venga a decir que esta objeción es una objeción irrealista de matemático. En realidad, la dificultad se presenta casi de inmediato. Ejemplo: en el estudio experimental de los ritmos biológicos, un procedimiento experimental estándar consiste en arrastrar el oscilador biológico mediante un estímulo localmente periódico, cuya frecuencia e intensidad son funciones del tiempo W(t), I(t). En la elección del protocolo de experiencia uno se encuentra desde ese momento ante la situación de un espacio funcional a explorar... En este caso, únicamente unas ideas a priori relacionadas con la naturaleza bioquímica del oscilador, o unas hipótesis matemáticas sobre la naturaleza de la dinámica subyacente podrán guiar hacia la elección del protocolo significativo.

Se toca aquí una problemática que tuvo antaño su hora de gloria, la de los artefactos. Los citólogos de finales del siglo XIX se preguntaban si, después del uso de fijadores como las sales de osmio, las estructuras que ellos percibían en el citoplasma de las células observadas eran originales de la célula, o eran el resultado de una reacción secundaria con el fijador. Resulta sorprendente constatar la desaparición casi total de este género de preguntas en la biología contemporánea; sin embargo, se utilizan en esta ciencia instrumentos (como el microscopio electrónico) que mediante la focalización de la energía sobre el objeto estudiado son tan traumatizantes como los fijadores de antes. ¿Debe creerse que la necesidad de utilizar estos aparatos' ha hecho callar los escrúpulos que pudieran tenerse en cuanto a la interpretación de las estructuras observadas? En todo caso, las triunfales consignas de Francis Bacon: Knowledge is power, "someter la naturaleza a la interrogación", "retorcer la cola del león", tienen una contrapartida: el maridaje de las dinámicas naturales con el libre arbitrio humano sumerge a los fenómenos naturales en una aureola de artefactos; allí donde había una dinámica simple de dimensión finita se cosecha todo un espacio funcional.... La metodología que permitiría separar el buen grano de la cizaña, aislar los hechos significativos de las complicaciones insignificantes, está enteramente por crear, incluso en los casos más inmediatos.

EL ANÁLISIS CAUSAL

Está fuera de toda duda que el único método concebible en materia experimental (ya sea con un fin teórico o con un fin práctico) debe pasar necesariamente por el análisis causal de los fenómenos estudiados. Ahora bien, en ciencia no se dispone más que de dos tipos de análisis causal: el uno, fundado en el análisis en lengua natural, es esencialmente aristotélico en su espíritu: se trata de explicar el fenómeno por una causa eficiente, en general una entidad ad hoc, un "agente responsable"; el otro, matemático y fisicalista, está fundado en la reducción a un sistema diferencial cuya solución está determinada por las condiciones iniciales. El primer esquema puede complicarse mediante cascadas interactuantes de causalidad: es el principio de los "esquemas cibernéticos". Puede simplificarse el segundo mediante consideraciones (de tipo dinámica lenta, dinámica rápida, métodos asintóticos) que reintroducen unos elementos discretos, pero el ensamblaje entre los dos tipos de análisis sigue siendo, en general, imposible. En biología, se practica normalmente el primer esquema. Lo que ha llevado atacar un uso masivo del precepto de la Escuela: Sublata causa tollitur effectus, precepto que Claude Bernard cita como ejemplo y aplica abundantemente, a pesar de suantiaristotelismo de principio. Y, sin embargo, consideremos el ejemplo siguiente:Un kilómetro más allá de un viaducto, sobre una autopista, soy atropellado y resulto muerto por un automóvil que circulaba a gran velocidad (es el efecto). El experimentador hace saltar el viaducto poco antes de la llegada del automóvil; éste cae en una hondonada, no me alcanza y no resulto muerto. Luego el viaducto es la causa de mi muerte. Un ejemplo quizá caricaturesco, pero los bioquímicos que me leen podrán sin duda encontrar en la literatura pasada e incluso reciente de su disciplina algunas ilustraciones no demasiado infieles de esté modo de razonamiento. A falta de poder ,detallar todos los factores que intervienen como causas posibles de un hecho, los preceptos de Claude Bernard sobre la experiencia comparativa no pueden tener, en general, un valor demostrativo. Sin lugar a dudas, habría que hacer un estudio afinado de los factores causales; deberían distinguirse los factores esenciales -el automóvil y su momento cinético- de aquellos otros, subordinados, que no tienen más que una importancia instrumental y transitoria -el viaducto- Permítaseme evocar aquí una situación frecuente en biología. En un fenómeno tal como la coagulación de la sangre, por ejemplo, hay que trazar un diagrama complejo de reacciones causales entre diversas substancias (trombina, protrombina, factores, etcétera). Cuando se trata de prolongar este diagrama hacia el pasado para aislar las «causas últimas" del fenómeno, se observa que se va ramificando de manera casi indefinida, de suerte que en el límite una mínima impureza bastaría -por sí sola- para desencadenar todo el proceso. En esta situación sería razonable hablar de "causalidad difusa". En un caso así, muchos invocan lo aleatorio, ponen en cuestión el determinismo y se refugian en la estadística. Antes de venir a parar en esto, Podría ser útil ver si la estructura globalmente convergente del esquema causal no podría ser modelizada como un pozo gigantesco de potencial, en el que el potencial correspondiente se interpretara como una cualidad oculta, una virtud eficiente. Pero en biología se ha estado durante tanto tiempo en guardia contra la metafísica de las cualidades que los biólogos se niegan a esta consideración. Y, sin embargo, entre el Caribdis de lo aleatorio y el Scylla de lo metafísico, ¿no valdría más, teniendo todo en cuenta, elegir este último? Claude Bernard -en estricto positivista- se ha abstenido de toda teoría relacionada con el análisis causal y la formación de hipótesis. Porque su propio razonamiento causal no supera en nada la causalidad aristotélica. El espíritu filosófico no era, sin lugar a dudas, su fuerte, pero tenía algo mucho mejor: una prodigiosa intuición holística de los hechos del metabolismo vital. La constancia del medio interior -su descubrimiento más importante- ¿podría ser otra cosa que una idea a priori, proveniente de una intuición global de la unidad del organigrama, proyectada en el sustrato bioquímico de éste?

NECESIDADES E HIPÓTESIS

Concluyamos: la experiencia está guiada o por una necesidad tecnológica inmediata (por ejemplo, probar las propiedades de tal o cual material en tal o cual condición), o por una hipótesis, fruto de una experiencia mental que la precede y cuya adecuación a lo real se desea probar. Toda experiencia, es la respuesta a una pregunta, y si la pregunta es estúpida, hay pocas probabilidades de que la respuesta no lo sea. Tengo que explicar ahora por qué ese mito de la "metodología experimental" ha permanecido tan vivo. En él, el hecho experimental se ha venido a considerar como el criterio último de la validez de una opinión en conciencia: "Su majestad el hecho, hay que inclinarse". Pero desde el momento que se establece un hecho mediante la experimentación, reaparece con toda su fuerza un argumento de autoridad -al lado del cual el de los teólogos medievales invocando la Revelación divina queda empalidecido.En los comienzos de la ciencia, la cosa no era así. Todo el mundo puede probar en su baño la validez del principio de Arquímides. Para el honesto ciudadano no es cuestión de ir a verificar por sí mismo los informes del hombre de laboratorio. Esta situación ha llegado a su colmo en la época actual. Con ocasión de la reciente publicación por Physics Letter de la carta que anunciaba la puesta en evidencia en el CERN del bosán neutro intermediario ha sido posible preguntarse cuántas personas en el mundo podían apreciar plenamente el carácter convincente del resultado: ¿no sería inferior este número al de los firmantes de la carta?

Resulta concebible que desde ese momento la cientificidad de un resultado experimental deba ser objeto de una estricta deontología:

1. Uso correcto de los instrumentos; evaluación objetiva de las causas de error y de los límites globales del error; honestidad de la práctica, y fidelidad de los resutados.

2. Escrupulosa precisión y exactitud de los protocolos de preparación y experimentación (a fin de permitir la reproducción de la experiencia en otras partes).

Hay que hacer justicia a los científicos diciendo que, con la excepción de una ínfima minoría, son muy sensibles a estas normas deontológicas, que son las únicas que legitiman la "autoridad" del hecho experimental. Muy probablemente, es este conjunto de reglas lo que la mayor parte de ellos tienen en mente cuando evocan el "método experimental". Lo único enojoso es que esta locución provoca en su espíritu una verdadera ocultación del esfuerzo teórico, del que piensan que no tiene ninguna importancia si no desemboca en la proposición de una nueva experiencia.

Hay en esto un profundo desconocimiento de la teoría, y del esfuerzo del pensamiento en general. En la antigüedad, una tradición -por otra parte dudosa- decía que era necesario "salvar los fenómenos" del incontrolado apetito especulativo de los físicos de entonces En nuestra época es más bien el pensamiento el que sería preciso salvar de la arrogante autoridad de la experimentación.