Dogmatismo y pluralismo teórico en la moderna cosmología


Marcelo B. Ribeiro, Antonio A. P. Videira.
Observatorio Nacional CNP
Río de Janeiro, Brasil.




RESUMEN

El presente trabajo discute la presencia de una tendencia dogmática dentro de la moderna cosmología, y algunas ideas capaces de neutralizar esta influencia negativa. Se comprueba que este pensamiento dogmático peligroso puede ser encontrado a partir de la década de 1930, y comentamos la aparición del dogmatismo científico. La solución que proponemos para contrarrestar esta influencia, que es capaz de neutralizar esta tendencia dogmática, tiene sus orígenes en el pensamiento filosófico del físico Austríaco Ludwig Boltzmann (1844-1906). En particular nosotros usamos sus dos principales tesis epistemológicas, las teorías científicas como representación de la naturaleza y el pluralismo teórico, para mostrar que una vez son incorporadas a la investigación práctica en cosmología, no hay razón para comportamientos dogmáticos.



1. Introducción.

En un artículo recientemente publicado, Matravers, Ellis y Stoeger hacían hincapié en que el desarrollo de la cosmología como una disciplina científica requería que los modelos cosmológicos diferentes del modelo estándar Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) fueran considerados como alternativas eficaces al escenario cosmológico estándar. Ellos exponen la tesis de que el poder de estos modelos alternativos recae en el hecho de que, con una aproximación al problema cosmológico desde una perspectiva más descriptiva y observacional, opuesta a la perspectiva estándar (la cual comienza desde premisas generales), uno puede observacionalmente justificar la segunda. De este modo las cosmologías orientadas fenomenológicamente permiten una confirmación empírica, o una refutación, de la base de los modelos FLRW. Matravers et al. son conscientes del hecho de que, tan lejos, estas aproximaciones complementarias, incluyendo una que ellos específicamente proponen en el artículo, continúan careciendo del extenso poder explicativo conseguido por el modelo estándar, y por lo tanto se sigue necesitando un considerable trabajo para subsanar el hueco entre ambas perspectivas, o incluso implementar algunos pasos bosquejados por la aproximación alternativa a la cosmología. Por lo tanto, ellos no necesitan considerar el modelo estándar como anticuado. Por otro lado, ellos desean conservar el sano contacto con las cuestiones observacionales para desarrollar una cosmología más autocrítica y menos doctrinaria donde estas dos aproximaciones a la cosmología complementarias pueden interactuar de una manera beneficiosa. Sin embargo, es dentro de la comunidad únicamente favorable al modelo estándar FLRW en la que Matravers et al. han señalado la existencia de una fuerte resistencia en reconocer y permitir que el trabajo teórico sea vulnerable a la 'falsificación' observacional, dejando claro que esta resistencia es especialmente prevalente entre los investigadores favorables al escenario inflaccionista. Sus trabajos pueden, por lo tanto, ser vistos como un intento de contrarrestar lo que únicamente puede ser descrito como un tendencia latente de dogmatismo viniendo desde dentro de la comunidad cosmológica. Por esta razón, ellos también aclaran la necesidad de una actitud más autocrítica desde los investigadores de este campo en general. En sus palabras: De hecho, es una situación bastante seria y preocupante que se ha desarrollado dentro de la moderna cosmología, en la cual algunos investigadores promueven las teorías cosmológicas como correctas y bien establecidas sin parecer considerar la idoneidad de sus justificaciones observacionales o experimentales como algo importante. Al mismo tiempo ellos tienden a descartar algunas aproximaciones más observacionales --por ejemplo el tipo de investigación confrontadora que nosotros hemos propuesto-- como innecesaria o incluso 'anticientífica', simplemente porque este enfoque no incorpora incuestionablemente la perspectiva estándar. Esta actitud es bastante peligrosa por ser anticientífica, porque esto eleva la teoría por encima de la observación y confía en unos modelos geométricos simplificados (ciertamente de mayor poder explicativo) sin subjetivizarlo a las pruebas observacionales adecuadas -o incluso negando que esto debe ser comprobado. Nosotros estamos de acuerdo con Matravers et al. en que una actitud dogmática y peligrosa se ha desarrollado en la cosmología moderna. Otros autores como Tolman , MacCallum, Wesson, Rothman y Ellis, Krasinski y, especialmente, De Vancouleurs, también han expresado opiniones similares. Todos ellos alertan del peligro de creer como ciertas algunas ideas no confirmadas por la observación, señalando que sin esta confirmación nosotros perdemos la única vía que tenemos para distinguir la ciencia de la metafísica. Por ejemplo, De Vancouleurs fue muy claro al señalar: Desgraciadamente, un estudio de la moderna cosmología (...) nos muestra paralelismos preocupantes en la escolástica medieval. (...) Sobre todo yo estoy preocupado por la aparente pérdida de contacto entre la evidencia empírica y los hechos observacionales, o peor, el rechazo deliberado de ciertos teóricos para aceptar estos resultados cuando parecen ser conflictivas algunas de sus extra simplificadas teorías del Universo y por lo tanto intelectualmente atractivas. (...) Esto crea una mayor desconfianza en doctrinas que frecuentemente parecen tener más que ver con propiedades ficticias de los universos ideales (y por tanto inexistentes) que el mundo real revelado por las observaciones. Estas pocas citas y referencias precedentes no indican la extendida presencia del dogmatismo entre los cosmólogos, sino sólo en algunos de ellos. Sin embargo, el hecho es que en diferentes momentos, en diferente gente con diferentes motivaciones y perspectivas teóricas y observacionales, se reconoce la presencia del dogmatismo en la investigación cosmológica, en la que tiene una influencia preocupante, la cual no es insignificante y debe ser investigada. Por lo tanto, es razonable decir que las tendencias dogmáticas se han sentido en el campo de la ciencia por lo menos desde 1930.

Aunque, esta claro que estás tendencias dogmáticas dentro de la cosmología moderna tienen poco que hacer con el modelo FLRW en sí mismo, cuyos logros sólo pueden ser descritos como excelentes. Cuando una característica del modelo es establecida a través de la imposición en lugar de con pruebas experimentales u observacionales, se convierte en acientífico por que sólo se basa en elecciones personales. En otras palabras, se convierte en un dogma. De aquí en adelante discutiremos la cuestión del dogmatismo en la moderna cosmología. Aceptamos las citas y las referencias como una evidencia suficiente de su presencia en la moderna cosmología, y nosotros proponemos una vía para neutralizar esta influencia. En nuestra opinión, esto puede efectuarse si los investigadores siguen los principios epistemológicos personificados en el avanzado Ludwig Boltzmann (1844-1906), desde el final del siglo XIX hasta su muerte.

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2. Dogmatismo en la física moderna.

Es generalmente aceptado que la 'verdad científica' se alcanza cuando la teoría es directamente contrastada con las observaciones (o experimentos). Desde la época de Galileo Galiei (1564-1642), las observaciones y/o experimentos han sido usadas para confirmar o falsar las teorías, y sin estos tests fundamentales ninguna teoría puede ser considerada científica. Aceptar una teoría sin estas validaciones experimentales y observacionales es aceptarlo como un dogma. Sin embargo, las cosas no son tan simples cuando la validación no es clara y no está libre de ambigüedades, lo cual es en la práctica el caso más frecuente cuando se está haciendo ciencia verdadera. En estas situaciones las tendencias dogmáticas pueden prosperar. Estas tendencias aparecen en la historia de la física mucho más frecuentemente de lo que uno puede imaginar. Un ejemplo particularmente importante para el asunto aquí discutido es el debate ocurrido entre Boltzmann y Wilhelm Oswald (1853-1932) al final del siglo pasado referente a la visión atomista del mundo. Lo puesto en juego fue la definición de una teoría científica, lo que deben ser sus objetivos y métodos, y la definición de la 'verdad científica'.

2.1 Boltzmann y el dogmatismo de la física del fin de siglo pasado.

Al final del siglo pasado, Boltzmann se comprometió con una defensa apasionada del concepto atómico el cual, en aquella época, asombrosamente se cosechó un buen número de poderosos detractores, como Ostwald y Georg Helm (1851-1923), quien consideraba que la visión atomista del mundo anticuada. Ellos entonces abogaron su reemplazamiento por una visión del mundo físico que únicamente podía ser correctamente descrito por el concepto de conservación de la energía y sus derivados, que implicaba la refutación del concepto atómico. Boltzmann temió que esta 'representación energética' pudiera conducir a la física al dogmatismo, un hecho que inevitablemente incluso pudo conducir a su estancamiento. Entonces escribió muchos textos epistemológicos sobre el desarrollo de la física en general, cuyas conclusiones le condujeron a lo que ahora son consideradas como sus dos principales tesis epistemológicas. La primera de ellas afirma que una teoría física no es mas que una representación de la Naturaleza, y la segunda que la Naturaleza puede ser representada por diferentes teorías, las cuales incluso pueden ser opuestas. Actualmente esta ultima tesis es conocida como 'pluralismo teórico'. Entre los físicos de los últimos cien y cincuenta años, Boltzmann fue uno de pocos, sino sólo uno dentro de la comunidad científica y, por lo tanto, desde la perspectiva de un activo y eminente físico, para discutir el dogmatismo en el contexto epistemológico. Su pensamiento epistemológico abarca temas como lo que es una teoría científica y cómo se desarrolla. Por estas razones, nosotros creemos que sus ideas nos proporcionan un marco apropiado, el cual nos permite identificar y contrarrestar lo que puede inhibir el desarrollo de las teorías científicas, el dogmatismo. Aunque, uno puede preguntar: ¿como es posible que las tendencias dogmáticas puedan prosperar incluso cuando la comunidad científica acepta abiertamente que la prueba última de una teoría es la experimentación?. Discutiremos este punto a continuación.

2.2 ¿Que es el dogmatismo científico?.

Es generalmente aceptado actualmente que la ciencia no es ningún principio incuestionable, pero en la medida en que la validación de las nuevas teorías y modelos normalmente lleva su tiempo, un cierto grado de conservadurismo hacia las nuevas teorías y modelos, y escepticismo hacia las nuevas observaciones, es, sin embargo, necesario desde que no es posible construir un cuerpo científico conceptual y experimental cuando hay cambios continuos en los conceptos científicos fundamentales. Este escepticismo es incluso la evidencia de la existencia de la crítica en la ciencia, la cual es uno de los más importantes ingredientes del razonamiento y la práctica de la ciencia moderna. Por lo tanto, la ortodoxia juega un papel en la salud para preservar el conocimiento científico obtenido de bases sólidas hasta que las nuevas teorías prueben que tienen suficiente consistencia interna y éxito experimental. Sin embargo, cuando el conservadurismo y la ortodoxia se arraiga en la comunidad científica, una situación puede surgir de esto, que puede conducir a la comunidad a evitar completamente cualquier tipo de cambio de las ideas establecidas. Este rechazo al cambio puede fácilmente convertirse en una agresión hacia la proposición de nuevas ideas. En este ambiente las teorías establecidas cristalizan, volviéndose dogmáticas, y los debates científicos dejan de existir. Este fuerte conservadurismo y ortodoxia aparece cuando los investigadores erróneamente toman sus teorías como objetos investigados en sí mismos, creyendo que lo primero coincide con lo segundo. Haciendo esto, ellos identifican teoría con objeto, y en esta identificación esta implícita o explícitamente asumido que la función de la teoría científica es transmitirnos nuestro conocimiento de la Naturaleza en sí misma. Por lo tanto, para estos investigadores la verdad científica es exactamente esta identificación. Este comportamiento puede ser detectado cuando los científicos sin razón aseguran que sus teorías son verdaderas, en el sentido en que, en su opinión, la Naturaleza funciona de ese modo. Además, quienes son propensos a este tipo de comportamiento no aceptan ningún tipo de desafío a su forma de pensar. Lo que hace la cuestión incluso peor, desde que ellos pueden reforzar su conservadurismo presente en algún momento particular ayudando a cambiar un sano escepticismo hacia nuevas observaciones que desafíen las ideas establecidas por una refutación sin más. Cuando una situación como ésta aparece, crea un ambiente donde, según su visión descrita arriba, la teoría puede considerarse como la mejor comprensión de los objetos investigados asumiendo la función de la suprema y única verdad, que nunca debe ser cuestionada.

En estos días, la ciencia se ha vuelto muy dinámica y la teoría elegida para ser la verdadera
representación de la Naturaleza en un área particular, y en un tiempo particular, puede ser
rápidamente superada por la inesperada llegada e imposición e nuevos datos y descubrimientos. Entonces, si las actitudes dogmáticas se mantienen, lo que ocurre a continuación es la búsqueda urgente y un reemplazamiento eventual de la teoría superada por una nueva 'verdad teórica suprema' que se convierte en el dogma del día. El conservadurismo del proceso descrito puede llevar a la comunidad científica a una gran confusión, porque si la comunidad es suficientemente grande, las opiniones pueden ser diferentes entre diferentes investigadores y grupos de investigación en la búsqueda del nuevo dogma. Entonces uno puede esperar el desacuerdo acerca de elección de la nueva teoría óptima, con los diferentes grupos eligiendo diferentes teorías. Pero nosotros terminamos teniendo un conflicto sobre el dogma dentro de la comunidad, más bien un debate científico, el cual en la práctica es aligerado o incluso puede dejar de existir. Uno puede por lo tanto definir el 'dogmatismo científico' como la irrazonable e injustificada confianza en la teoría cierta, confianza consecuencia del engaño, a veces de la inconsciencia, de la identificación de los objetos investigados con su correspondiente teoría. Esta identificación implícita o explícita asume que la función es revelar la Naturaleza en sí misma. Este dogmatismo causa la confianza de los investigadores para deliberadamente rechazar como científicamente válido cualquier visión diferente de la suya ya que, en su opinión, estas visiones teóricas diferentes podrían contradecir la naturaleza en sí misma. Como podemos ver las tesis epistemológicas de Boltzmann son particularmente efectivas para aclarar esta cuestión. Mientras ellos conserven la libertad de la elección personal en trabajo teórico creativo, ellos también negarán la noción de que nosotros podemos incluso conseguir un conocimiento último de cualquier cuestión científica, esto es, ellos niegan que nosotros podamos alcanzar la Naturaleza en sí misma; según la visión de Boltzmann «cualquier teoría no es nada más que la representación (la imagen) de la Naturaleza».


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3. Las teorías científicas como representación de la naturaleza.

Como hemos afirmado anteriormente, al final del siglo pasado Boltzmann se comprometió en una apasionada defensa de sus puntos de vista, se esforzó por mostrar que todas las teorías científicas no son nada más que representaciones de los fenómenos naturales. Siendo una representación, una teoría científica no puede pretender conocer la Naturaleza en sí misma, el conocimiento que puede explicar por qué los fenómenos naturales se muestran del modo en que nosotros los observamos, el conocimiento último es, y siempre será incognoscible. Como consecuencia, una teoría científica nunca será completa o definitivamente verdad. Este punto de vista realmente redefine el concepto de verdad científica avanzando la noción de que es imposible identificar la teoría con los objetos investigados desde que las teorías científicas no son nada más que imágenes de la Naturaleza (ver 3.2). En otras palabras, una teoría científica puede, hoy día, ser reemplazada por otra. Esta posibilidad del reemplazamiento de una teoría por otra define lo que constituye el progreso científico, que es lo diametralmente opuesto al dogmatismo. Debe destacarse que la idea de que las teorías científicas son representaciones continúa siendo reclamada, y un ejemplo puede ser encontrado en una reciente discusión que puede ser encontrada en.

3.1 Pluralismo teórico.

La conclusión epistemológica más importante a la que llegó Boltzmann a partir de su debate contra la doctrina energética de Ostwald, y que constituye el centro de su pensamiento filosófico, es usualmente denominado pluralismo teórico. Es una consecuencia de su tesis de que todas las teorías científicas son representaciones de la Naturaleza. Siendo una representación, inicialmente una teoría científica es, sin embargo, una libre creación del científico que la puede formular desde una perspectiva exclusivamente personal, con presuposiciones metafísicas, tomando opciones teóricas y preferencias en ciertos tipos de lenguajes matemáticos, e incluso ignorando ciertos datos observacionales. Todo esto en el periodo en el que la teoría es formulada. Aunque, con el fin de incorporarla a la ciencia, es necesario que sea confrontada con la Naturaleza. Si no es aprobada en los tests cruciales, la teoría debe ser reformulada, o incluso abandonada. Boltzmann enfatizó que, desde que las teorías científicas son campos tan extensos, las libres creaciones científicas, el trabajo científico es imposible sin el uso de los conceptos teóricos, los cuales se originan del hecho de que es imposible la formulación de cualquier teoría científica a partir de la mera observación de los fenómenos naturales. El pluralismo teórico también establece que los mismo fenómenos naturales pueden ser explicados a través de diferentes teorías. Siguiendo a Boltzmann, esta posibilidad tiene su origen en el hecho considerado anteriormente de que cualquier teoría es una representación , una construcción, una imagen del mundo natural. Nada más. Uno no puede hacer ciencia de otro modo. O es una construcción, una representación o la teoría no es científica. En resumen, el pluralismo teórico sintetiza el hecho de que, desde que el conocimiento de la Naturaleza en sí misma es imposible, una teoría sólo puede ser mejor que otra, pero no más verdadera en el sentido de Boltzmann. Éste es un mecanismo necesario para prevenir los riesgos de estancamiento de la ciencia. Dentro de ésta perspectiva, la verdad sólo puede ser provisional, y de hecho es una aproximación conseguida a través de diferentes significados, de diferentes imágenes teóricas.

Cuando Boltzmann propuso su pluralismo teórico, el también buscaba otro objetivo: establecer un límite claro e inalcanzable para el dogmatismo, que es un límite que no se puede sobrepasar. Boltzmann creía que una vez que el pluralismo teórico fuera aceptado e incorporado en la práctica científica, no puede conducir a la exclusión de teorías de un escenario científico. Boltzmann también señalo que la tesis de que una teoría científica es una representación no es nueva. Kant, en el siglo XVIII, y Maxwell a mediados del siglo XIX, una de las más importantes influencias sobre él, también defendieron tesis similares. Otros físicos de la época como Hertz o Helmholtz también expresaron ideas similares. Boltzmann esperaba que cualquier teoría o modelo fuera continuamente perfeccionada, sin ser excluida por cualquier otro tribunal que no fuera la experiencia. A continuación nosotros consideraremos la relación entre el pluralismo teórico de Boltzmann con la moderna cosmología, aunque antes necesitamos discutir más detalladamente su noción de verdad científica.

3.2 El concepto de verdad en Boltzmann.

Una de las principales características de la ciencia moderna desde su comienzo con la revolución de Galileo, fue que los científicos comenzaron a definir la verdad como una correspondencia entre los modelos y las observaciones. No obstante, desde que las tesis de Boltzmann establecieron que las teorías son representaciones de los fenómenos naturales, esto es, no es posible determinar cual de las realidades constituyen la Naturaleza, el concepto de verdad en la ciencia moderna no debe ser uno que intente determinar la Naturaleza en sí misma. Por lo tanto, dentro del contexto del pensamiento epistemológico de Boltzmann, el concepto de la correspondencia de la verdad científica se torna obsoleto, según el principio del pluralismo teórico. Como consecuencia, un modelo o una teoría deben representar el mismo grupo de fenómenos naturales junto con los datos experimentales, ¿como es posible que los científicos puedan escoger entre diferentes modelos posibles?. En este momento Boltzmann propuso otra definición de la verdad científica: la adecuación. De acuerdo con él, una teoría A es más adecuada que otra teoría B si la primera es capaz de explicar más racionalmente, mas inteligiblemente, un conjunto de fenómenos naturales, que la segunda. Él también señaló que desde que las teorías son imágenes de la Naturaleza, todo tiene cierto poder explicativo, y que una teoría buena es lograda a través de una cuidadosa producción de los científicos, en una proceso similar al de la selección Darwiniana. Estas ideas continúan resonando hoy.

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4. Modelos cosmológicos como imágenes del universo.

Con la intención de relacionar la discusión precedente con la cosmología, nosotros primeramente necesitamos distinguir la Naturaleza de su representación, esto es, nuestras imágenes teóricas. Por lo tanto, tenemos que aceptar la diferencia entre los términos 'Universo' y 'universo'. El primer termino, con la letra mayúscula 'U', se refiere a los aspectos de la Naturaleza a partir de los cuales los modelos teóricos se construyen, mientras que el segundo, que empieza con la letra minúscula 'u' se refiere a los modelos en sí mismos. Teniendo en cuenta esta distinción, y las tesis de Boltzmann, nosotros podemos afirmar que los diferentes modelos teóricos de universos son entonces 'modelos de universo', es decir, 'modelos cosmológicos', o simplemente 'cosmologías' o 'universos'. La cosmología es entonces la ciencia que intenta crear una representación del Universo. Como consecuencia, el pluralismo teórico nos dice que puede haber muchas cosmologías, donde cada una adopta imágenes diferentes del Universo, aunque es verdad que la naturaleza nunca será conocible totalmente. Desde la perspectiva expuesta, podemos ver lo pernicioso que puede ser el pensamiento dogmático, lo que deniega a la comunidad la opción de cosmólogos a pensar de forma diferente de la visión aceptada. Esto inhibe la aparición de representaciones teóricas diferentes, las cuales, de acuerdo con las tesis del pluralismo teórico, son fundamentales para el desarrollo de la cosmología moderna. En otras palabras, el dogmatismo va en contra del desarrollo de la cosmología moderna.
El pluralismo teórico no implica necesariamente competición entre las diferentes teorías, sino
complementariedad. Esto es exactamente lo que Matravers, Ellis y Stoeger buscaban cuando
argumentaban en favor de una perspectiva fenomenológica de la cosmología. Si las diferentes
cosmologías tienen elementos que se contradicen entre sí, las observaciones aportan el primer
mecanismo, pero no el único, para descartar los elementos inapropiados. Las diferentes cosmologías deben estar en competición entre ellas o complementarse, pero ninguna puede confundirse con el Universo, ninguna cosmología produce un conocimiento último.

5. Conclusión.

A partir de lo que hemos visto anteriormente, nosotros podemos concluir que el dogmatismo trabaja en contra del progreso científico, y para evitarlo debe ser adoptado un cambio por parte de los cosmólogos. Este cambio debe efectuarse con la adopción del pluralismo teórico, un marco epistemológico más apropiado para la investigación cosmológica. Con estos principios es posible evitar la enraizada e injustificada creencia en ideas que no son nada más que visiones personales. Como hemos visto, estas ideas son necesarias, indispensables para la formulación de las distintas representaciones de la Naturaleza, resultado de la libre creación de los científicos. Aunque los puntos de vista personales deben ser suprimidos en los modelos teóricos. No se debe confundir con el universo verdadero desde que la realidad ultima es incognoscible. Como ningún modelo cosmológico puede ser capaz de aportar el conocimiento último del Universo, ninguna cosmología puede alojar la verdad eternamente. El conocimiento científico esta caracterizado por una búsqueda continua de mejores, pero nunca definitivas, representaciones de los fenómenos naturales. En otras palabras, una teoría científica sólo puede ser mejor que otra pero nada más. En conclusión, nosotros creemos que es esencial que los cosmólogos en general reconozcan que sus teorías y modelos no son más que representaciones. Esta distinción explícita es muy importante para poder crear un medio propicio para que diferentes teorías y modelos puedan convivir conjuntamente sin peligro de dogmatismo.

Reconocimientos.

Queremos dar las gracias a M. A. MacCallum, D. R. Matravers, S. F. Rutz, W. R. Stoeger y A. L.
L. Videira por leer el manuscrito preliminar y las útiles discusiones, sugerencias y comentarios. El poyo económico de CNPq también es agradecido.

NOTA: Las secciones 3 y 4 no han sido traducidas íntegramente, para facilitar la
presentación y traducción del texto. No restan gran contenido al artículo por que en su
mayoría son recreaciones sobre cuestiones ya mencionadas, o citas aclaratorias. El artículo
original (en inglés) e íntegramente puede obtenerse a través de los servidores 'e-preprints'
(ver: http://xxx.unizar.es/) con la referencia: physics / 9806011 - 8 Jun 1998.




















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