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El instrumentalismo es un punto de vista de la filosofía de la ciencia que afirma que las teorías científicas son simplemente herramientas útiles para predecir fenómenos en lugar de descripciones verdaderas o aproximadamente verdaderas del mundo físico. El instrumentalismo puede entenderse mejor como una posición contraria al realismo científico y sus raíces se remontan a principios del siglo XX con el trabajo de Ernst Mach (1838-1916) y Pierre Duhem (1861-1916), que eran físicos y filósofos de la ciencia que mantenían fuertes opiniones instrumentalistas. Una forma contemporánea de instrumentalismo es el empirismo constructivo de Bas van Fraassen (1980).

Realismo científico

El realismo científico es la opinión filosófica de que las teorías científicas son descripciones verdaderas o aproximadamente verdaderas del mundo físico. Hay varios tipos de realistas científicos, pero los más conocidos son los realistas sobre leyes y entidades científicas (Boyd 1983; Psillos 1999), y los realistas sobre entidades científicas solamente (Hacking 1983; Cartwright 1983).

Por ejemplo, consideremos el principio de exclusión de Pauli, llamado así por el físico austriaco Wolfgang Pauli (1900-1958), que afirma que no hay dos electrones en un átomo que tengan los mismos cuatro números cuánticos. Algunos realistas científicos creen que el principio de exclusión de Pauli es cierto y, por tanto, creen en las entidades a las que se refieren las leyes, en este caso, los electrones y los átomos. Sin embargo, otros realistas científicos sólo creen en las entidades a las que se refiere el principio de exclusión de Pauli porque el propio principio es falso en sentido estricto. En cualquier caso, los instrumentalistas están en desacuerdo con ambos tipos de realistas científicos.

El instrumentalismo temprano

Ernst Mach y Pierre Duhem fueron los primeros filósofos de la ciencia en desarrollar una sofisticada defensa del progreso científico sin aceptar el realismo científico. Aunque los puntos de vista instrumentales de Mach surgieron primero, Duhem popularizó el instrumentalismo entre los filósofos de la ciencia, en gran parte debido a su minuciosa defensa del mismo en su libro de 1906 The Aim and Structure of Physical Theory.

El instrumentalismo de Duhem se centraba en una firme separación entre la metafísica y la física. Duhem afirmaba que la física podía y debía hacerse independientemente de los supuestos metafísicos profundos. En cambio, el objetivo de la teoría física es desarrollar leyes matemáticas que predigan las leyes fenomenológicas con la mayor precisión, exhaustividad y simplicidad posibles. En palabras de Duhem:

Una teoría física no es una explicación; es un sistema de proposiciones matemáticas cuyo objetivo es representar de la manera más simple, completa y exacta posible todo un grupo de leyes experimentales (Duhem 1954, 19).

De este modo, los físicos no necesitan creer que las leyes fundamentales de la física (por ejemplo, el principio de la luz de Einstein) son verdaderas o que las entidades físicas fundamentales (por ejemplo, los electrones) existen realmente. Se trata más bien de ficciones útiles que ayudan a los físicos a predecir los fenómenos. Además, Duhem sugirió que la química y la biología pueden considerarse instrumentalmente, ya que los métodos e instrumentos de la química y la biología dependen de teorías físicas.

Sin embargo, Duhem era muy consciente de que parece una espectacular coincidencia que una física meramente instrumental pueda predecir fenómenos novedosos. Más bien, algunos filósofos, incluido Duhem, eran escépticos de que las teorías físicas fueran meramente instrumentales debido a esta característica espectacular de las teorías físicas. Los filósofos de la ciencia llaman a este punto de vista el Argumento de los No Milagros contra el instrumentalismo. Sin embargo, Duhem formuló una sorprendente respuesta al Argumento de los No Milagros, que ha llegado a conocerse como la teoría-dependiente de la observación.

Observación dependiente de la teoría

La afirmación de Duhem es que sólo para interpretar los datos observacionales de los instrumentos y aparatos físicos, los físicos necesitan utilizar la teoría física. Por ejemplo, un hecho que hizo famoso a Isaac Newton (1643-1727) fue la capacidad de su teoría de la gravedad para predecir nuevos planetas, como Neptuno en 1846. Literalmente, los físicos teóricos de la década de 1800 utilizaron la teoría de Newton para predecir un octavo planeta a partir de las perturbaciones en la órbita de Urano. A continuación, estos teóricos indicaron a los astrónomos dónde mirar en el cielo para encontrar el octavo planeta. Finalmente, los astrónomos fueron capaces de encontrar el planeta en 1846, pero sólo con el uso de telescopios.

Así, Duhem señalaría que la teoría gravitacional newtoniana fue capaz de predecir un nuevo planeta, pero sólo con la ayuda de la teoría física previa sobre los telescopios, así como la teoría sobre el paisaje celeste en ese momento. Así, cuando los científicos predicen y observan nuevos fenómenos con teorías científicas, en realidad están observando fenómenos dependientes de la teoría que podrían ser ficticios en sí mismos.

Por supuesto, los realistas tenían otro reto que ofrecer al instrumentalismo. A saber, las teorías no pueden ser sólo instrumentos porque los físicos pueden construir y ejecutar a menudo «experimentos cruciales» que falsifican una teoría física. Sin embargo, Duhem tenía un argumento aún más espectacular contra esta afirmación. Entre los filósofos de la ciencia, el argumento de Duhem contra la posibilidad de falsar las teorías científicas con experimentos cruciales ha llegado a conocerse como la Tesis de Quine-Duhem.

La Tesis de Quine-Duhem

La Tesis de Quine-Duhem, a veces apodada «el argumento de la infradeterminación» es la opinión de que cualquier teoría científica está infradeterminada por cualquier evidencia empírica que podamos ofrecer a su favor. Duhem formuló originalmente la tesis para las teorías físicas, pero desde entonces el filósofo de Harvard Willard van Orman Quine (1908-2000) la amplió a todas las teorías científicas.

La tesis se construyó a partir de la idea de Duhem de que se necesitan supuestos de fondo para deducir predicciones observacionales de las teorías físicas. Por ejemplo, Isaac Newton (1999) asumió que los telescopios eran instrumentos de observación fiables y que los planetas pueden ser idealizados como masas puntuales en su predicción de que el centro de masa del sistema planetario se encontraba dentro del sol. La primera suposición Duhem la llamaría «suposición observacional» y la segunda la llamaría «suposición teórica». Más tarde, Quine (1951) señaló que hay múltiples supuestos metafísicos, matemáticos y lógicos que subyacen también a las predicciones teóricas.

Por ejemplo, en la mencionada predicción teórica de Newton, se utilizó la geometría euclidiana para representar el espacio físico real, se utilizó la lógica clásica (incluida la ley del medio excluido) en la deducción, y se presupuso el movimiento absoluto como supuesto metafísico.

Por lo tanto, como cuestión de lógica, cuando no se observa una predicción observacional de una teoría científica o se observa una observación contradictoria, este hecho no implica que la teoría sea falsa. Implica que la teoría o uno de sus muchos supuestos de fondo entra en conflicto con la observación. Obsérvese que una teoría más sus supuestos de fondo abarcan aproximadamente toda la ciencia hasta ese momento. Este hecho llevó a Duhem a desarrollar el punto de vista filosófico conocido como holismo de la confirmación, que afirma que ninguna teoría científica puede ponerse a prueba de forma aislada y que, más bien, cuando ponemos a prueba una teoría científica estamos poniendo a prueba toda la ciencia con esa prueba.

Dada la Tesis de Quine-Duhem, el holismo de confirmación y la dependencia de la teoría de la observación, el instrumentalismo de Duhem nos enseña que las llamadas predicciones novedosas sobre el mundo físico son ilusiones construidas a partir de teorías científicas arraigadas y una supuesta falsación de una teoría científica no es más que una incoherencia en nuestra red de creencias.

El instrumentalismo contemporáneo

A pesar del atractivo del instrumentalismo de Mach y Duhem, la ciencia tuvo tanto éxito en el siglo XX, que cada vez fue más difícil defender el instrumentalismo. Por ejemplo, los realistas desarrollaron argumentos convincentes que identificaban ciertas virtudes teóricas (como el poder explicativo) como constitutivas de las buenas teorías científicas, por lo que la infradeterminación podría superarse después de todo (Psillos 1999). Sin embargo, una nueva ola de instrumentalismo surgió con el filósofo de Princeton Bas van Fraassen. Su punto de vista, conocido como empirismo constructivo, afirma que si bien el realismo científico es un punto de vista filosófico razonable sobre las teorías científicas, el instrumentalismo es igualmente razonable (van Fraassen 1980).

Nótese la diferencia entre el instrumentalismo de Duhem y el instrumentalismo de van Fraassen. Duhem afirma que el objetivo de la teoría física debe ser instrumental. Van Fraassen afirma que el objetivo de la teoría física podría ser instrumental. En otras palabras, el empirismo constructivo afirma que es tan racional que un filósofo de la ciencia sea instrumentalista como que sea realista. No hace ninguna afirmación sobre cómo deben ver los científicos las teorías científicas. Quizá lo mejor para la ciencia (es decir, para el progreso científico) sea que los científicos crean honestamente en el realismo científico. El empirismo constructivo puede admitir esto. Sin embargo, lo que no admite es que el instrumentalismo no es una forma perfectamente razonable de dar sentido a la ciencia desde un punto de vista filosófico.

Hay una serie de preguntas que los instrumentalistas contemporáneos deben responder, como: ¿Cómo no podemos estar ontológicamente comprometidos con las entidades postuladas en nuestras teorías científicas si las teorías describen procesos causales? Sin embargo, hay una serie de preguntas que los realistas científicos deben responder, como: ¿Qué significa decir que una teoría científica es aproximadamente verdadera?

Además, algunas de las mayores figuras de la ciencia del siglo XX eran instrumentalistas. Por ejemplo, los premios Nobel Niels Bohr (1885-1962) y Werner Heisenberg (1901-1976) desarrollaron la muy instrumentalista interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica en la década de 1920, que sigue siendo la interpretación más popular de la mecánica cuántica en la física contemporánea. Por lo tanto, el instrumentalismo sigue siendo un punto de vista filosófico vibrante y estará presente durante mucho tiempo.

Ver también

• Pierre Duhem
• Filosofía de la ciencia

• Boyd, Richard. 1983. Sobre el estado actual del realismo científico. Erkenntnis 19: 45-90.
• Cartwright, Nancy. 1983. How the Laws of Physics Lie. Oxford: Oxford University Press.
• Duhem, Pierre. 1954. The Aim and Structure of Physical Theory. Philip Wiener, ed. Princeton: Princeton University Press.
• Hacking, Ian. 1983. Representación e intervención: Introductory Topics in the Philosophy of Natural Science. Cambridge: Cambridge University Press.
• Newton, I. 1999. The Principia, Mathematical Principles of Natural Philosophy: Una nueva traducción, trans. I.B. Cohen & A. Whitman. Berkeley: University of California Press.
• Psillos, Stathis. 1999. Realismo científico: Cómo la ciencia rastrea la verdad. London: Routledge.
• Quine, W.V.O. 1951. Two Dogmas of Empiricism. Philosophical Review 60: 20-43.
• van Fraassen, Bas. 1980. La imagen científica. Oxford: Clarendon Press.

Todos los enlaces recuperados el 3 de marzo de 2018.

• Progreso científico, Enciclopedia Stanford de Filosofía
• Realismo científico, Enciclopedia Stanford de Filosofía

Fuentes generales de filosofía

• Enciclopedia Stanford de Filosofía
• La Enciclopedia Internet de Filosofía
• Proyecto Paideia Online
• Proyecto Gutenberg