Duhem: la teoria física

la teoria física

En considerar una teoria física com una explicació hipotètica de la realitat material, se la col·loca sota la dependència de la metafísica. Amb això, lluny de donar-li una forma en la qual el major nombre d'intel·ligències puguin consentir, es limita la seva acceptació als qui reconeixen la filosofia en la qual se sosté...

No es podria assignar a la teoria física un objecte tal que arribi a ser autònoma? Fundada sobre principis que no revelessin cap doctrina metafísica, podria ser jutjada en si mateixa, i sense que les opinions dels diversos físics depenguessin en res de les escoles filosòfiques diverses a les quals puguin pertànyer. No es podria, per a construir una teoria física, concebre un mètode que fos suficient? Conseqüent amb la seva pròpia definició, la teoria no empraria cap principi, no recorreria a cap procediment del que no pogués legítimament fer ús.

Aquest objecte, aquest mètode, ens proposem fixar-los i estudiar-los.

Donem, des d'ara, una definició de la teoria física; aquesta definició, la seqüència d'aquest escrit l'elucidarà, i desenvoluparà tot el seu contingut.

Una teoria física no és una explicació. És un sistema de proposicions matemàtiques deduïdes d'un petit nombre de principis que tenen per objecte representar tan simple, tan completa i també tan exactament com sigui possible, un conjunt de lleis experimentals...

Així, una teoria veritable no és una teoria que dóna, de les aparences físiques, una explicació conforme a la realitat; és una teoria que representa de manera satisfactòria un conjunt de lleis experimentals; una teoria falsa no és una temptativa d'explicació fundada sobre suposicions contràries a la realitat; és un conjunt de proposicions que no concorden amb les lleis experimentals. L'acord amb l'experiència és, per a una teoria física, l'únic criteri de veritat...

Per a què pot servir una teoria tal?

Tocante a la naturalesa mateixa de les coses, tocante a les realitats que s'oculten sota els fenòmens dels quals fem l'estudi, una teoria concebuda sota el pla que acaba de ser traçat no ens ensenya absolutament res i no pretén ensenyar-nos res. Per a què és, doncs, útil? Quin avantatge trobarien els físics a reemplaçar les lleis que els proporciona directament el mètode experimental per un sistema de proposicions matemàtiques que els representin?

En primer lloc, a un gran nombre de lleis que s'ofereixen a nosaltres com a independents uneixis de les altres, de les quals cadascuna ha de ser aprehesa i retinguda pel seu propi compte, la teoria substitueix un molt petit nombre de proposicions, les hipòtesis fonamentals. Una vegada conegudes les hipòtesis, una deducció matemàtica amb tota seguretat permet trobar, sense omissió ni repetició, totes les lleis físiques. Una condensació tal d'una munió de lleis en un petit nombre de principis és un immens descans per a la raó humana que no podria, sense semblant artifici, emmagatzemar les riqueses noves que conquista cada dia.

La reducció de les lleis físiques a teories contribueix així a aquesta economia intel·lectual en la qual M. E. Mach veu l'objecte, el principi director de la ciència...

La teoria no és solament una representació econòmica de les lleis experimentals; és també una classificació d'aquestes lleis.

La física experimental ens proporciona les lleis totes juntes i, per dir-ho així, sobre un mateix pla, sense repartir-les en grups de lleis que una espècie de parentiu unifiqui. Molt sovint, són causes del tot accidentals, analogies completament superficials, les que han conduït als observadors a acostar, en les seves investigacions, una llei a una altra llei...

Una teoria, al contrari, en desenvolupar les nombroses ramificacions del raonament deductiu que lliga els principis a les lleis experimentals, estableix, entre aquestes, un ordre i una classificació; hi ha unes a les quals reuneix estretament estretes en un mateix grup, hi ha unes altres a les quals separa unes d'unes altres, i les col·loca en dos grups extremadament allunyats; dóna, per dir-ho així, l'índex i els títols dels capítols entre els quals es repartirà metòdicament la ciència que es tracta d'estudiar; assenyala les lleis que han d'ordenar-se sota cadascun d'aquests capítols...

Aquests coneixements classificats són coneixements d'ocupació còmoda i d'ús segur. En aquestes caselles metòdiques on es troben, costat a costat, les eines que tenen un mateix objecte, els envans del qual separen rigorosament els instruments que no s'acomoden a la mateixa necessitat, la mà de l'obrer pren ràpidament, sense titubejos, sense error, l'útil adequat. Gràcies a la teoria, el físic troba amb certesa, sense ometre res útil, sense emprar res superflu, les lleis que li poden servir per a resoldre un problema donat.

A tot arreu on l'ordre regna, porta amb si la bellesa; la teoria doncs no només fa el conjunt de les lleis físiques que representa més fàcil de manejar, més còmode, més útil, el fa també més bell.

És impossible seguir la marxa d'una de les grans teories de la física, veure-la desembolicar majestuosament, a partir de les primeres hipòtesis, les seves deduccions regulars; veure les seves conseqüències representar, fins a en el menor detall, una multitud de lleis experimentals, sense quedar seduït per la bellesa de semblant construcció, sense experimentar vivament que una creació tal de l'esperit humà és veritablement una obra d'art.

La théorie phisique, son objet, sa structure, Parte I, cap. 2, § 1-3, París 2ª ed., 1914, p. 23-31; citado por Robert Blanché, El método experimental y la filosofía de la física, FCE, México 1980, p. 337-341.

---

Original en castellà

la teoría física

Al considerar una teoría física como una explicación hipotética de la realidad material, se la coloca bajo la dependencia de la metafísica. Con ello, lejos de darle una forma en la que el mayor número de inteligencias puedan consentir, se limita su aceptación a quienes reconocen la filosofía en la que se sustenta...

¿No se podría asignar a la teoría física un objeto tal que llegue a ser autónoma? Fundada sobre principios que no revelaran doctrina metafísica alguna, podría ser juzgada en sí misma, y sin que las opiniones de los diversos físicos dependieran en nada de las escuelas filosóficas diversas a las que puedan pertenecer. ¿No se podría, para construir una teoría física, concebir un método que fuera suficiente? Consecuente con su propia definición, la teoría no emplearía ningún principio, no recurriría a ningún procedimiento del que no pudiera legítimamente hacer uso.

Este objeto, este método, nos proponemos fijarlos y estudiarlos.

Demos, desde ahora, una definición de la teoría física; esta definición, la secuencia de este escrito la elucidará, y desarrollará todo su contenido.

Una teoría física no es una explicación. Es un sistema de proposiciones matemáticas deducidas de un pequeño número de principios que tienen por objeto representar tan simple, tan completa y también tan exactamente como sea posible, un conjunto de leyes experimentales...

Así, una teoría verdadera no es una teoría que da, de las apariencias físicas, una explicación conforme a la realidad; es una teoría que representa de manera satisfactoria un conjunto de leyes experimentales; una teoría falsa no es una tentativa de explicación fundada sobre suposiciones contrarias a la realidad; es un conjunto de proposiciones que no concuerdan con las leyes experimentales. El acuerdo con la experiencia es, para una teoría física, el único criterio de verdad...

¿Para qué puede servir una teoría tal?

Tocante a la naturaleza misma de las cosas, tocante a las realidades que se ocultan bajo los fenómenos de los que hacemos el estudio, una teoría concebida bajo el plan que acaba de ser trazado no nos enseña absolutamente nada y no pretende enseñarnos nada. ¿Para qué es, pues, útil? ¿Cuál ventaja encontrarían los físicos en reemplazar las leyes que les proporciona directamente el método experimental por un sistema de proposiciones matemáticas que los representen?

En primer lugar, a un gran número de leyes que se ofrecen a nosotros como independientes unas de las otras, de las cuales cada una debe ser aprehendida y retenida por su propia cuenta, la teoría sustituye un muy pequeño número de proposiciones, las hipótesis fundamentales. Una vez conocidas las hipótesis, una deducción matemática con toda seguridad permite encontrar, sin omisión ni repetición, todas las leyes físicas. Una condensación tal de una muchedumbre de leyes en un pequeño número de principios es un inmenso descanso para la razón humana que no podría, sin semejante artificio, almacenar las riquezas nuevas que conquista cada día.

La reducción de las leyes físicas a teorías contribuye así a esa economía intelectual en la cual M. E. Mach ve el objeto, el principio director de la ciencia...

La teoría no es solamente una representación económica de las leyes experimentales; es también una clasificación de estas leyes.

La física experimental nos proporciona las leyes todas juntas y, por decirlo así, sobre un mismo plano, sin repartirlas en grupos de leyes que una especie de parentesco unifique. Muy a menudo, son causas del todo accidentales, analogías completamente superficiales, las que han conducido a los observadores a acercar, en sus investigaciones, una ley a otra ley...

Una teoría, al contrario, al desarrollar las numerosas ramificaciones del razonamiento deductivo que liga los principios a las leyes experimentales, establece, entre éstas, un orden y una clasificación; hay unas a las que reúne estrechamente apretadas en un mismo grupo, hay otras a las que separa unas de otras, y las coloca en dos grupos extremadamente alejados; da, por decirlo así, el índice y los títulos de los capítulos entre los cuales se repartirá metódicamente la ciencia que se trata de estudiar; señala las leyes que deben ordenarse bajo cada uno de estos capítulos...

Estos conocimientos clasificados son conocimientos de empleo cómodo y de uso seguro. En esas casillas metódicas donde se encuentran, lado a lado, las herramientas que tienen un mismo objeto, cuyos tabiques separan rigurosamente los instrumentos que no se acomodan a la misma necesidad, la mano del obrero toma rápidamente, sin titubeos, sin error, el útil adecuado. Gracias a la teoría, el físico encuentra con certeza, sin omitir nada útil, sin emplear nada superfluo, las leyes que le pueden servir para resolver un problema dado.

En todas partes donde el orden reina, trae consigo la belleza; la teoría pues no sólo hace el conjunto de las leyes físicas que representa más fácil de manejar, más cómodo, más útil, lo hace también más bello.

Es imposible seguir la marcha de una de las grandes teorías de la física, verla desenvolver majestuosamente, a partir de las primeras hipótesis, sus deducciones regulares; ver sus consecuencias representar, hasta en el menor detalle, una multitud de leyes experimentales, sin quedar seducido por la belleza de semejante construcción, sin experimentar vivamente que una creación tal del espíritu humano es verdaderamente una obra de arte.