Llei científica

Enunciat de forma universal que expressa relacions constants entre fenòmens naturals, o fets, o propietats de coses, i la veritat de les quals ha estat prou contrastada per l'experiència i l'observació. En filosofia de la ciència es discuteix àmpliament sobre formulacions rigorosa del concepte de llei científica. Normalment se la relaciona amb el concepte d'explicació científica, que es considera objectiu fonamental de tota ciència. El model més difós d'explicació científica és l'anomenat nomològic-deductiu, proposat inicialment per Popper (1934) i després completat per Hempel (veg. text) i Oppenheim (1948). Segons aquest model, en principi un fet, H, anomenat explanandum, resulta explicat si és possible deduir-ho d'un explanans compost per una teoria o una llei, L, en conjunció amb unes condicions inicials, C. En aquest esquema, una llei s'expressa com un enunciat condicional de la forma:

[math]\displaystyle{ \forall x (F_{x}\rightarrow G_{x}) }[/math]

(Si algun x té la propietat F, també posseeix la propietat G).

De manera que l'esquema general

[math]\displaystyle{ L_{1},L_{2},...L_{n}~~enunciats\\C_{1},C_{2},...C_{n}~~de~l'explanans }[/math] ______________________________

[math]\displaystyle{ H ~~enunciats~de~l'explanandum }[/math]

adopta la següent forma:

[math]\displaystyle{ 1)~\forall x(F_{x}\rightarrow G_{x})\\ 2)~F_{a}\\ 3)~G_{a} }[/math]

que ha d'interpretar-se de la següent manera: (1) Existeix una llei, que s'expressa mitjançant un condicional universal (la primera premissa és, doncs, un enunciat legaliforme); (2) es donen les condicions necessàries per a aplicar a un cas concret dita universal (la segona premissa indica que hi ha almenys un cas de F que és cert); (3); per tant, es pot inferir la conclusió que també existeixen casos de G. Per tant, un fet qualsevol s'explica mitjançant una llei si és un cas particular que pot deduir-se d'ella (i de les condicions inicials).

Donada la simetria lògica que existeix entre explicació i predicció, les lleis científiques permeten tant l'explicació d'un fet o fenomen com la seva predicció. Si el succés és present o passat, pot explicar-se (Ga s'ha observat abans o al mateix temps que Fa); si és futur, pot predir-se (Fa s'ha observat amb anterioritat a Ga).

Segons el model nomològic-deductiu, per tant, una llei científica és un enunciat general que, juntament amb altres condicions inicials, pot servir com explanans d'un fet particular, que és elexplanandum.

Fonamentalment, perquè un enunciat sigui una llei ha de reunir, segons Hempel, les següents condicions: ha de ser universal, ha de ser empíric i, en conseqüència, empíricament contrastable, és a a dir capaç de ser sotmesa a [[contrastació] per observació o experimentació, i ha de tractar-se d'un enunciat veritable. L'exigència de veritat per a l'enunciat es matisa en el sentit que ha de ser una creença racional, o enunciat la veritat de la qual, lligada al caràcter de necessitat de la llei, es recolza en raons. El caràcter empíric és inqüestionable, perquè cap enunciat analític pot ser una llei de la naturalesa, com són les lleis de les ciències empíriques. La condició més problemàtica és la de la universalitat. No tot enunciat universal pot valer com una llei científica: ha de tractar-se d'un enunciat legaliforme, no d'una simple generalització accidental. Per exemple, l'enunciat «Tots els minerals d'aquesta caixa contenen ferro» està en forma universal, no obstant això, i encara que pogués ser veritable, no cal considerar-ho com una llei, sinó com una «generalització accidental». Per a diferenciar un cas d'un altre, s'exigeix que un autèntic enunciat legaliforme pugui reescriure's com un condicional contrafàctic o com un condicional subjectiu. Així, l'exemple ara citat no dóna motiu a ser reescrit com un condicional contrafàctic o subjectiu, doncs l'enunciat resultant no seria veritable: «Si haguéssim posat aquest còdol en la caixa, contindria ferro» (Hempel). Mentre que un veritable enunciat legaliforme sí que dóna motiu a aquesta transcripció. Sabem, per exemple, que «Tots els cossos cauen sobre la superfície de la Terra amb una acceleració de 9,81 metres per segon», i aquest enunciat admet ser transcrit com un condicional contrafàctic o un condicional subjuntiu: «Si es deixés caure aquesta copa de cristall de Bohèmia, cauria (partint del repòs) amb una acceleració de 4,4 metres per segon». Aquest enunciat es considera veritable, fins i tot si mai a ningú li cau una copa de cristall de Bohèmia. La raó és que, un enunciat autènticament legaliforme expressa una regularitat o constància de relació entre les propietats o fenòmens amb què es construeix el condicional: el trencament sempre està relacionada amb la caiguda d'una copa de cristall, i per això podem dir que, per a qualsevol objecte tal com una copa de cristall (x), si aquest objecte cau (F), llavors inevitablement es trenca (G). O formulat més precisament (i seguint les transcripcions de J.H. Fetzer): «Per a tot x i tot t, si x té la propietat F en el moment t, x té també la propietat G en el moment t». O sigui:

[math]\displaystyle{ \forall{x} \forall{t} (Fxt \rightarrow{Gxt}) }[/math]

I utilitzant la doble fletxa [math]\displaystyle{ \Longrightarrow{} }[/math] com a signe del condicional contrafàctic o del condicional subjuntiu, pot afirmar-se que és condició necessària, perquè un enunciat universal sigui una llei, que sigui possible reescriure'l com un condicional contrafàctic o subjuntiu:

[math]\displaystyle{ \forall{x} \forall{t} (Fxt \rightarrow{Gxt}) }[/math] és una llei, només si [math]\displaystyle{ \forall{x} \forall{t} (Fxt \Longrightarrow{Gxt}) }[/math]

Dit d'una altra manera: en una llei científica, la relació que s'estableix entre una propietat d'un objecte en un moment determinat (cridi's referent F) i una altra propietat que se li atribueix a aquest mateix objecte en un moment determinat (cridi's atribut G) és una relació necessària.

El problema està en com es justifica aquesta necessitat. La postura tradicional sosté que es justifica per inducció, és a dir, observació o experimentació. Així, observant metalls es pot dir que «tots els metalls són dilatables», establint una relació estable entre «ser metall» i «ser dilatable», o entre un referent i un atribut. Ara bé, el problema de la inducció ha establert de forma suficientment provada que no existeix cap necessitat entre esdeveniments, de manera que res ocorre necessàriament pel fet que hagi ocorregut una altra cosa: «No existeix la necessitat que una cosa hagi d'esdevenir perquè una altra hagi esdevingut». No és acceptable, doncs, la inducció com a procediment per universalizar experiències o observacions, al rang de llei.

La necessitat que impliquen les lleis empíriques, o les lleis naturals, s'entén també com la prohibició que esdevingui el que seria la negació del condicional: un enunciat amb forma de llei, «l'or és dilatable», expressa una necessitat perquè, si és una llei, prohibeix un enunciat existencial com: «hi ha un objecte d'or que no es dilata». De la mateixa manera, una necessitat de la naturalesa expressa una propietat estructural del món, que actua com una prohibició que existeixi certa seqüència de fets o determinades relacions entre propietats. En això recolza Popper la seva afirmació fonamental que les lleis es contrasten mitjançant l'intent de la seva refutació, apropant el concepte de necessitat natural al de necessitat lògica (veg. text).

Una altra manera d'explicar la necessitat de les lleis, que és el que permet que a determinats enunciats puguem anomenar-los «lleis naturals», suposa distingir entre propietats «permanents» i propietats «transeünts», on les primeres s'entenen com aquelles que una cosa no pot perdre sense deixar de ser ella mateixa. De tres maneres diferents es diu que alguna cosa posseeix una determinada propietat: 1) la propietat G atribuïda a una altra, que anomenem propietat referent, F, li pertany per simple definició («Els solters no són casats»); 2) la propietat G atribuïda a una altra, que anomenem propietat referent, F, es troba en alguns casos de F i en uns altres no, raó per la qual F pot no tenir G, sense deixar per això de ser F («Tots els meus amics són músics»), i 3) la propietat G atribuïda a una altra, que anomenem propietat referent, F, pertany a tots els casos de F, de manera que no existeix F algun que no sigui G («Tot objecte d'or és mal·leable». El cas (1) és un enunciat analític, que no pot ser una llei empírica; el cas (2) és una simple generalització accidental, que en cap cas pot accedir a llei de la naturalesa, perquè admet exemples en contra; mentre que el cas (3) expressa una llei de la naturalesa, perquè, donades les seves característiques físiques, l'or no pot no ser mal·leable sense deixar de ser el que és. I això explica el sentit de la universalitat i necessitat de les lleis de la naturalesa: s'estenen a tots els membres d'una classe sense excepció, i per això mateix donen motiu a poder ser transcrites com a enunciats contrafàctics o subjuntius

veg. citació ↓

Una bona solució al problema de la inducció sembla exigir una distinció bàsica entre propietats «permanents» i propietats «transeünts», on les propietats permanents són disposicions contingents que una cosa no pot perdre sense perdre al mateix temps la corresponent propietat de referència. Així [...] un atribut G és una propietat permanent de tota cosa que tingui la propietat de referència F només si no existeix un procediment, natural o forçat, per mitjà del qual una cosa pugui perdre el seu atribut G sense perdre també al mateix temps la propietat de referència F.

_______________________________________

J.H. Fetzer, Philosophy of science, Parangon House, Nova York 1993, p. 39

Veg. text

El model nomològic-deductiu de Hempel ha dominat durant cert temps com a model més difós d'explicació científica i de llei. Però, a partir dels anys setanta, ha estat obertament criticat. Un aspecte important d'aquestes crítiques destaca que aquest model s'aplica primàriament a les lleis físiques i no a les lleis científiques en general i que confon d'alguna manera el principi de legalitat («tot ha d'estar explicat per alguna llei») amb el principi de causalitat («tot obeeix a una causa»). El desenvolupament de les ciències històriques, econòmiques i socials, o les que poden considerar-se en general com no naturals, ha posat de manifest que la «legalitat» no ha de confondre's amb la «causalitat», raó per la qual, si bé tota ciència ha de poder fundar-se en lleis que expliquin els fenòmens (no necessàriament de tipus físic, sinó també humà) i permetin realitzar prediccions, el concepte de llei científica no ha de confondre's amb el de llei de la naturalesa, ollei física, al que tendeix a desplaçar. Per això, en els últims temps s'han realitzat intents de substituir el model nomològic-deductiu, per a l'explicació en les ciències socials, per un altre tipus d'explicació científica, com el d'explicació racional (William Dray i G.H. Von Wright), per a les ciències històriques, o d'explicació funcional (Malinowski), per l'antropologia cultural i la biologia.

Vegeu termes relacionats.