Teorías, Hipótesis y Contrastación
El fin de la ciencia es obtener el máximo de información posible sobre el mayor número de fenómenos de la realidad y sus interconexiones (entendiendo por fenómeno todo aquello que podamos captar o percibir). Para ello, la ciencia utiliza las teorías, enunciados complejos similares a las definiciones.
Naturaleza de las Teorías Científicas
Las teorías, como las definiciones, son enunciados complejos que nos dicen cómo usar o aplicar un término mediante otros términos. No nos dicen nada acerca de la realidad. No son verdaderas ni falsas, sino que son trivialmente verdaderas.
Las teorías son definiciones de un tipo de sistema natural o real. Entendemos por sistema un conjunto de objetos o propiedades que consideramos relacionadas entre sí o formando una unidad. Existen dos tipos de sistemas atendiendo al estado de los mismos, es decir, a la especificación de las características del sistema en un instante determinado del tiempo:
- Los sistemas deterministas: El estado del sistema determina completamente los estados anteriores y posteriores del mismo.
- Los probabilísticos o estocásticos: El estado del sistema solo determina la probabilidad de los posibles estados en instantes posteriores.
La fórmula general de una teoría es: TEORÍA X: tal y tal sistema real es un sistema del tipo definido por la teoría X si y solo si cumple las leyes de X (es decir, si se comporta como X dice que tiene que comportarse).
La Función de las Hipótesis Teóricas
Si las teorías, al igual que las definiciones, no nos dicen nada acerca de la realidad, pero sin embargo la ciencia las utiliza para obtener información sobre los fenómenos de la realidad, se generaría una contradicción. Esta se resuelve gracias a las hipótesis teóricas.
Las hipótesis teóricas son enunciados contingentes que afirman que un sistema real o natural cumple la teoría (se comporta como la teoría dice que tiene que comportarse). Su fórmula general es: hipótesis teórica X, tal y tal sistema real es un sistema del tipo descrito por la teoría X.
El proceso por el cual obtendremos la información necesaria para justificar esta hipótesis o su negación (refutación) será la contrastación experimental de dicha hipótesis.
Conceptos Fundamentales en la Práctica Científica
En ciencia se utilizan además otros términos, entre los cuales destacaremos los siguientes:
1) Leyes de la naturaleza
Son hipótesis sumamente probadas hasta el punto que parece como si la naturaleza se comportara como siguiéndolas; frecuentemente forman parte del enunciado de las teorías.
2) Usos de la palabra modelo
- Modelo a escala: «A es modelo de B» significa que el sistema físico A es una reproducción del sistema físico B a una cierta escala. (Este no es el uso habitual en la ciencia).
- Modelo como analogía: «A es modelo de B» significa que A es un sistema del que se conocen bastantes cosas, B es un sistema del que no se sabe casi nada y se afirma que A y B se parecen (son análogos) en ciertos aspectos importantes. Este modelo tiene importancia en ciencia porque puede conducir a la formulación de teorías.
- Modelo como teoría: «A es modelo de B» significa que A es una teoría y B un sistema real tal que el enunciado «B es un sistema del tipo descrito por A» es, como máximo, verdadero solo de una forma vagamente aproximada. Este es el uso más frecuente en psicología y en ciencias sociales; se utilizan estos modelos porque, a pesar de saber que no son ciertos, al menos nos facilitan alguna información y porque no disponemos de teorías detalladas o mejores.
Contrastación Experimental de Hipótesis
Es el proceso que nos lleva a obtener la información necesaria para justificar una hipótesis o su negación. Entendemos como experimento aquellas manipulaciones, observaciones o comprobaciones que nos permitan obtener dicha información.
Elementos de la contrastación de una hipótesis
- La predicción (P): Es el enunciado que describe lo que le ocurrirá a un cierto sistema como consecuencia de la hipótesis, en el caso de que esta sea cierta.
- Las condiciones iniciales (CI): Es el enunciado que describe los estados o propiedades de un sistema al inicio del experimento. Es esencial que sean diferentes de la predicción.
- Supuestos auxiliares (SA): Es el enunciado que describe lo que es necesario suponer o admitir para que, en ciertas circunstancias, se siga el suceso mencionado en la predicción de ser cierta la hipótesis.
3) La justificación de la hipótesis
Lo que nos permite realizar la contrastación de la hipótesis es la naturaleza de la predicción; esta debe ser consecuencia de la hipótesis junto con las condiciones iniciales y los supuestos auxiliares. Y al revés: en el caso de que la hipótesis sea falsa y se den las condiciones iniciales y los supuestos auxiliares, la predicción deberá ser muy probablemente falsa. Resumiendo:
- 1) Condición 1: H ∧ (CI ∧ SA) → P
- 2) Condición 2: ¬H ∧ (CI ∧ SA) → ¬P