El valor de la ciencia

El valor de la ciencia ( en francés : La Valeur de la Science ) es un libro del matemático , físico y filósofo francés Henri Poincaré . Fue publicado en 1904. El libro aborda cuestiones de filosofía de la ciencia y profundiza en los temas tratados en su libro anterior, Ciencia e hipótesis (1902).

Intuición y lógica

La primera parte del libro trata exclusivamente sobre las ciencias matemáticas, y en particular, sobre la relación entre la intuición y la lógica en matemáticas. Primero examina qué partes de la ciencia corresponden a cada una de estas dos categorías del pensamiento científico y esboza algunos principios:

Lo que definimos como intuición cambia con el paso del tiempo ( los filósofos clásicos eran vistos como lógicos en su época, pero hoy podríamos pensar que utilizaban la intuición); por lo tanto, son las ideas las que cambian en la evolución del pensamiento científico.
Esta evolución comenzó con la aritmetización del análisis y terminó con el resurgimiento de las ideas intuitivas en un sistema axiomático, por parte de los primeros (verdaderos) lógicos.

Esta intuición histórica es, por lo tanto, intuición matemática. Para Poincaré, es resultado del principio del mínimo esfuerzo , es decir, de un vínculo con la convención científica basada en la experimentación . La convención, así contextualizada, permite considerar diferentes teorías sobre un mismo problema y, posteriormente, elegir una en función del grado de simplicidad y utilidad de las explicaciones que ofrece cada una (véase también la navaja de Occam ). El ejemplo elegido por Poincaré es el del espacio tridimensional . Muestra cómo la representación de este espacio es solo una posibilidad, elegida por su utilidad entre muchos modelos que la mente podría crear. Su demostración se basa en la teoría de El continuo matemático (1893), una de las primeras publicaciones de Poincaré.

Finalmente, Poincaré plantea la idea de una relación fundamental entre las ciencias de la geometría y el análisis . Según él, la intuición tiene dos funciones principales: permitir elegir qué camino seguir en la búsqueda de la verdad científica y permitir comprender los desarrollos lógicos.

La lógica, que solo puede proporcionar certezas, es el instrumento de la demostración; la intuición es la de la invención.

Además, esta relación le parece inseparable del avance científico, que presenta como una ampliación del marco de la ciencia : nuevas teorías que incorporan las anteriores, incluso rompiendo viejos patrones de pensamiento.

Física matemática

En la segunda parte de su libro, Poincaré estudia los vínculos entre la física y las matemáticas. Su enfoque, a la vez histórico y técnico, ilustra las ideas generales expuestas anteriormente.

Aunque rara vez experimentó, Poincaré reconoce y defiende la importancia de la experimentación, que debe seguir siendo un pilar del método científico . Según él, no es necesario que las matemáticas incorporen la física, sino que deben desarrollarse como un recurso en sí mismas. Este recurso sería, ante todo, una herramienta: en palabras de Poincaré, las matemáticas son «el único lenguaje en el que [los físicos] podían hablar» para entenderse y hacerse oír. Este lenguaje numérico parece revelar, en otros ámbitos, una unidad oculta en el mundo natural, cuando bien podría haber solo una parte de las matemáticas aplicable a la física teórica. El objetivo principal de la física matemática no es la invención ni el descubrimiento, sino la reformulación. Es una actividad de síntesis que permite asegurar la coherencia de las teorías vigentes en un momento dado. Poincaré reconoció que es imposible sistematizar toda la física de un período determinado en una sola teoría axiomática. Sus ideas sobre un espacio tridimensional cobran relevancia en este contexto.

Poincaré afirma que las matemáticas (análisis) y la física comparten el mismo espíritu, que ambas disciplinas tienen un objetivo estético común y que pueden liberar a la humanidad de su estado de simplicidad. De forma más pragmática, la interdependencia entre física y matemáticas es similar a la relación que él propone entre intuición y análisis. El lenguaje matemático no solo permite expresar avances científicos, sino también dar un paso atrás para comprender el mundo natural en su conjunto . Las matemáticas demuestran el alcance de los descubrimientos específicos y limitados realizados por los físicos. Por otro lado, la física desempeña un papel fundamental para el matemático: un papel creativo, ya que presenta problemas atípicos inherentes a la realidad. Además, la física ofrece soluciones y razonamientos, como el desarrollo del cálculo infinitesimal por Isaac Newton dentro del marco de la mecánica newtoniana .

La física matemática tiene sus orígenes científicos en el estudio de la mecánica celeste . Inicialmente, fue una consolidación de varios campos de la física que dominaron el siglo XVIII y que permitieron avances tanto en el ámbito teórico como en el experimental. Sin embargo, paralelamente al desarrollo de la termodinámica (en aquel entonces controvertida), los físicos comenzaron a desarrollar una física basada en la energía. Tanto en sus matemáticas como en sus ideas fundamentales, esta nueva física parecía contradecir el concepto newtoniano de interacción de partículas. Poincaré denomina a esto la primera crisis de la física matemática .

Segunda crisis

A lo largo del siglo XIX, se realizaron importantes descubrimientos en laboratorios y otros lugares. Muchos de estos descubrimientos fundamentaron teorías importantes. Otros descubrimientos no pudieron explicarse satisfactoriamente: o bien solo se habían observado ocasionalmente, o bien eran incompatibles con las nuevas teorías emergentes.

A principios del siglo XX, los principios unificadores se pusieron en entredicho. Poincaré explica algunos de los principios más importantes y sus dificultades:

El principio de conservación de la energía (que él denominó principio de Mayer ): el descubrimiento del radio y la radiactividad planteó el problema de la emisión continua (y aparentemente inagotable) de energía de las sustancias radiactivas.
El principio de entropía (que él denominó principio de Carnot ) - el movimiento browniano parecía estar en oposición a la segunda ley de la termodinámica .
La tercera ley de Newton (a la que llamó principio de Newton ): esta ley parecía estar en conflicto con las leyes de la electrodinámica propuestas por Maxwell y con la teoría del éter que él había propuesto para explicarlas.
El principio de conservación de la masa (que él denominó principio de Lavoisier ): la consideración de movimientos a una velocidad cercana a la de la luz planteó un problema para este principio; este es, de nuevo, un problema electrodinámico : la masa de un cuerpo en tal estado de movimiento no es constante.
el principio de relatividad .
Finalmente, añadió el principio de mínima acción .

A principios del siglo XX, la mayoría de los científicos hablaban del «diagnóstico» de Poincaré sobre la crisis de los principios físicos . De hecho, era difícil no hacerlo: habían descubierto hechos experimentales que los principios no podían explicar y que, evidentemente, no podían ignorar. El propio Poincaré se mantuvo relativamente optimista respecto a la evolución de la física ante estas graves dificultades experimentales. Tenía poca confianza en la naturaleza de los principios: los físicos los construían porque daban cabida a un gran número de leyes. Su valor objetivo reside en formar una convención científica, es decir, en proporcionar una base sólida para distinguir entre verdad y falsedad (en el sentido científico del término).

Pero si bien estos principios son convenciones, no están, por lo tanto, totalmente desvinculados de la realidad experimental. Al contrario, si los principios ya no pueden sustentar adecuadamente las leyes, de acuerdo con la observación experimental, pierden su utilidad y se rechazan, incluso sin haber sido refutados. El fracaso de las leyes implica el fracaso de los principios, porque estos deben dar cuenta de los resultados experimentales. Abolir estos principios, producto del pensamiento científico de varios siglos, sin encontrar una nueva explicación que los englobe (del mismo modo que la «Física de los principios» engloba la «Física de las fuerzas centrales »), equivale a afirmar que toda la física pasada carece de valor intelectual. En consecuencia, Poincaré tenía gran confianza en que los principios eran recuperables. Afirmaba que era responsabilidad de la física matemática reconstituirlos o encontrar un sustituto para ellos (con el objetivo principal de devolver la unidad al campo), dado que había desempeñado el papel fundamental de cuestionarlos solo después de haberlos consolidado inicialmente. Además, el valor de la física matemática (en términos del método científico) fue objeto de críticas debido al fracaso de ciertas teorías. Así pues, coexistieron dos físicas: la de Galileo y Newton, y la de Maxwell; pero ninguna de ellas pudo explicar todas las observaciones experimentales derivadas de los avances técnicos.

Electrodinámica de los cuerpos en movimiento

El conjunto de problemas encontrados se centró en la electrodinámica de los cuerpos en movimiento. Poincaré propuso rápidamente la idea de que es el éter el que se modifica a sí mismo, y no los cuerpos el que adquieren masa, lo que llegó a contradecir las teorías anteriores (basadas en un éter perfectamente inmóvil). En general, Poincaré arrojó luz sobre el efecto Zeeman , causado por emisiones discontinuas de electrones. El problema de la materia discontinua obligó a formular un modelo atómico mínimamente desestabilizador. En 1913, Niels Bohr presentó su modelo atómico , basado en el concepto de órbitas electrónicas, que explicaba tanto la espectroscopia como la estabilidad del átomo. Pero, en 1905, el problema con todos los intentos de definir el comportamiento del mundo microscópico era que nadie sabía entonces si debían considerar un modelo similar al conocido para los objetos macroscópicos (el modelo de la mecánica clásica), o si debían intentar desarrollar un modelo completamente nuevo para dar cuenta de los nuevos hechos. Esta última idea, a la que siguió la teoría cuántica, también implicaba abandonar definitivamente la unidad ya encontrada en teorías mecánicas anteriores.

El futuro de la física matemática

Poincaré argumentó que el avance de las ciencias físicas debía considerar un nuevo tipo de determinismo , otorgando un nuevo lugar al azar. Y, en efecto, la historia de la física del siglo XX está marcada por un paradigma donde la probabilidad impera. En El valor de la ciencia, Poincaré escribe y reitera su entusiasmo por dos líneas de investigación : las leyes estadísticas (que reemplazan a las leyes diferenciales) y la mecánica relativista (que reemplaza a la mecánica newtoniana). Sin embargo, no tuvo en cuenta las ideas de Planck . Este último había publicado en 1900 las leyes espectrales que rigen la radiación del cuerpo negro , fundamento de la mecánica cuántica . En 1905, el mismo año de la publicación de El valor de la ciencia, Albert Einstein publicó un artículo decisivo sobre el efecto fotoeléctrico, basado en el trabajo de Planck. A pesar de las dudas de Poincaré, sin duda relacionadas con su visión de la física como una aproximación a la realidad (en contraste con la exactitud de las matemáticas), las reglas probabilísticas de la mecánica cuántica fueron claramente la respuesta a la segunda crisis de la física matemática, a finales del siglo XIX. (Cabe señalar que, en 1902, Poincaré concibió una física relativista que, en su desarrollo teórico, coincidía estrechamente con la desarrollada y propuesta por Einstein varios años después).

Valor objetivo de la ciencia

«¿Cuál es el propósito de la ciencia?» es la pregunta que Poincaré plantea repetidamente en su libro. Ante este problema teleológico , Poincaré adopta una postura opuesta a la de Édouard Le Roy , filósofo y matemático, quien argumentó en un artículo de 1905 ( Sur la logique de l'invention , «Sobre la lógica de la invención») que la ciencia es intrínsecamente antiintelectual (en el sentido de Henri Bergson ) y nominalista. A diferencia de Le Roy, Poincaré sigue el pensamiento de Pierre Duhem . Explica que la noción de que la ciencia es antiintelectual es contradictoria en sí misma, y que la acusación de nominalismo puede criticarse duramente, pues se basa en confusiones de ideas y definiciones. Defiende la idea de los principios convencionales y la noción de que la actividad científica no es simplemente un conjunto de convenciones dispuestas arbitrariamente en torno a las observaciones experimentales. Más bien, desea demostrar que la objetividad en la ciencia proviene precisamente del hecho de que el científico no hace más que traducir hechos brutos a un lenguaje particular: « (...) todo lo que crea el sabio en un hecho es el lenguaje en el que lo pronuncia ». La única contribución de la ciencia sería el desarrollo de un lenguaje cada vez más matematizado, un lenguaje coherente porque ofrece predicciones útiles, pero no certeras, ya que siempre están sujetas a comparaciones con observaciones reales y son siempre falibles.

Legado

Richard Feynman contribuyó en un artículo de 1955 a la cuestión del valor de la ciencia. ^{[ 1 ]}

Notas

↑ Feynman, Richard P. (1955-12-01). "El valor de la ciencia" . Ingeniería y ciencia . 19 : 13–15 . ISSN 0013-7812 .

Referencias

Henri Poincaré (1904). El valor de la ciencia . París: Flammarion (una copia de la primera edición (1904) se encuentra en la Universität Erlangen-Nürnberg, Bibliothek).
Poincaré, Henri (1958). El valor de la ciencia . Dover Publications .
Henri Poincaré, Stephen Jay Gould (Editor) (enero de 2001). El valor de la ciencia: Escritos esenciales de Henri Poincaré . Modern Library . ISBN 0-375-75848-8.{{cite book}}: |author=tiene nombre genérico ( ayuda )

Lecturas adicionales

Mind , Nueva Serie, Vol. 2, No. 6. (Abril, 1893), pp. 271–272.
Wenley, R. M. (1908-03-06). "The Value of Science . By H. Poincaré, Member of the Institute of France. Authorized Translation with an Introduction, by George Bruce Halsted, Ph.D., F.R.A.S. With a Special Prefatory Essay. Pp. iv + 147. New York, The Science Press. 1907"(PDF). Science. 27 (688): 386–389. doi:10.1126/science.27.688.386. ISSN 0036-8075. Retrieved 2025-01-26.
Ivanova, Milena (2015). "Conventionalism about what? Where Duhem and Poincaré part ways"(PDF). Studies in History and Philosophy of Science Part A. 54: 80–89. doi:10.1016/j.shpsa.2015.09.004. Retrieved 2025-01-29.

External links

French Wikisource has original text related to this article: La Valeur de la Science

[1] Feynman, Richard P. (1955-12-01). "El valor de la ciencia" . Ingeniería y ciencia . 19 : 13–15 . ISSN 0013-7812 .

[ 1 ]