¿Qué es la causalidad? La relación causa-efecto en la filosofía de la ciencia

Introducción

La causalidad es uno de los conceptos más importantes del conocimiento humano. Mediante este el ser humano puede establecer conexiones explicativas y predictivas entre hechos u otros conceptos. Por medio del concepto de causalidad es por el que se posibilita el conocimiento explicativo y predictivo que marca a la ciencia y la filosofía en general. Gracias a este concepto, el ser humano puede determinar que un hecho, cosa, estado de cosa o concepto está determinado jerárquicamente por otro hecho, cosa, estado de cosa o concepto. La causalidad, al menos en una primera aproximación, es el puente epistemológico que posibilita el conocimiento explicativo y predictivo (Diéguez 2020).

El primer pensador de relevancia en reflexionar sobre el concepto de causalidad fue Aristóteles (384-320 a.C). En sus libros Categorías y Metafísica, el filósofo griego expone lo que él establece como las diez formas de ser o formas de predicar. Establece los principios por el cual se puede decir que algo es algo, siendo el concepto de causalidad esencial para dicha tarea de sistematización de la estructura del conocimiento y el lenguaje. Para Aristóteles, la causalidad es una relación objetiva de los hechos de la experiencia. Según el filósofo griego, cuando se establece una relación causa-efecto entre el movimiento de un balón de futbol y la patada que le precede, dicha relación existe entre estos hechos de forma independiente al observador que registra dicha conexión. El movimiento de la pelota es explicado por la patada inmediatamente anterior. Si uno estudia el tipo de patada, su inclinación y empuje, las condiciones contextuales y las características de la pelota, puede predecirse cómo será el movimiento del balón tras la patada (Rovira, 2021).

Esta interpretación objetiva de la relación causal desde Aristóteles ha triunfado enormemente, no solo en el ámbito científico-filosófico, sino que el propio sentido común nos empuja a ella. Cuando examinamos que una piedra se calienta al dejarla un rato al sol, pensamos rápidamente que la causa del calor es la luz solar y que el calor de la piedra es un efecto de la incidencia de esta última. La causalidad, entendida como una relación objetiva, es la base de todas nuestras explicaciones y predicciones de la vida cotidiana, asumiendo su independencia ontológica del sujeto que la capta (Rovira, 2021).

En el campo de la epistemología, esta interpretación “fuerte” de la causalidad ha sido muy exitosa, pero no presenta una total hegemonía. Con la decadencia de la escolástica a finales de la Edad Media y el nacimiento de la ciencia moderna, el concepto de causalidad aristotélica fue cuestionado principalmente por el empirismo inglés, de la mano de George Berkeley (1685-1753), pero sobre todo por el genial David Hume (1711-1776). El ilustrado escoces, apodado “el verdugo de la metafísica”, cuestionó el estatus epistemológico y ontológico de la causalidad por medio de una interpretación radical del empirismo (Russell, 2005).

Hume expone en su Investigaciones sobre el conocimiento humano (1748) que, siendo la experiencia empírica la base del conocimiento humano, las relaciones causales entre hechos solo se establecen ante el registro repetido de la sucesión de un hecho tras otro. Esto quiere decir que lo que nosotros entendemos como relación causa-efecto, solo supone una generalización inductiva de la sucesión de varios hechos que se repite en el tiempo (Russell, 2005).

Al basarse la causalidad en la inducción, no puede afirmarse de forma rotunda, pues cabe la posibilidad de que un hecho futuro refute dicha generación para que esta última no sea válida. Para Hume, todo nuestro conocimiento, si no son verdades lógicas triviales, es de naturaleza probabilística y no universal. No hay ninguna evidencia de una concepción rígida de la causalidad en la experiencia, siendo que esta última es un mero instrumento conceptual que utilizamos para hacer posible un conocimiento pragmático del mundo, lo que el filósofo de la ciencia Imre Lakatos (1922-1974) llama convencionalismo (Lakatos, 1982).

El convencionalismo entiende que la causalidad que impera en las teorías científicas solo es una manera de ordenar la realidad con un cierto grado de probabilidad. Si dicho orden permite explicar y predecir la mayor cantidad de fenómenos posibles, la relación causal se acepta como verdadera por pura conveniencia, pero no se afirma ningún estatus objetivo de dicha relación (Lakatos, 1982).

Ante las críticas de Hume, la concepción objetiva de la causalidad fue progresivamente abandonada por los filósofos para formular otras perspectivas. Este es el caso del filósofo alemán Immanuel Kant (1724-1804). En su monumental obra Crítica a la Razón pura (1781), Kant entiende que la causalidad no es una categoría que expresa una relación objetiva entre objetos, sino que es una categoría trascendental que ordena jerárquicamente los fenómenos de la conciencia de forma universal. La causalidad kantiana pasa de ser una relación ontológica, a una relación gnoseológica entre fenómenos que son captados por la conciencia. La causalidad no es captada por el sujeto, sino que es construida (a partir de los datos de la experiencia y otras categorías) por el propio sujeto (Rovira, 2021).

La causalidad en la filosofía de la ciencia contemporánea 

Con el análisis trascendental de la causalidad por parte de Kant, fue repensada en multitud de formas por parte de los pensadores y científicos posteriores al filósofo de Königsberg. Para el positivismo y el neokantianismo, la causalidad es un concepto que regula las relaciones entre hechos, pero no supone ningún conocimiento ontológico de la realidad objetiva. Este es el punto de vista de respetados pensadores y científicos como Auguste Comte (1798-1857), Ernst Mach (1838-1916), Henri Poincaré (1854-1912), Bertrand Russell (1872-1970) o Rudolf Carnap (1891-1970) entre otros. Desde la óptica positivista, la causalidad se entiende como una relación probabilística entre hechos o estados de cosas con cierto grado de verosimilitud. Este punto de vista es compartido por la metodología científica actual, pero con serias modificaciones. El positivismo entiende que la causalidad es una relación probabilística que se acepta como verdadera por el grado de correspondencia con la evidencia empírica, es decir, la relación causal se estable si y solo sí la experiencia la verifica con un cierto grado de significación (Kolakowski, 1981). 

El propio Carnap intentó desarrollar lo que él llamaba "lógica inductiva". Es ta lógica inductiva pretendía establecer un método por el cual se pudiera cuantificar la probabilidad de verdad de las hipótesis científicas. Esta lógica inductiva se basa en prescindir en el principio del tercer excluido, siendo la verdad o falsedad de una proposición un gradiente que oscilo entre el 0 (falso) y el 1 (verdadero). Habrá proposiciones que sean más probables respecto a otras, proyecto revitalizado por científicos y filósofos neopositivistas como Hacking y Cartwright (Suárez, 2022).

 Esta naturaleza probabilística de la causalidad que persiste en las teorías y leyes científicas es explicada de forma clara por Carl Hempel (1905-1997) en su libro Filosofía de la Ciencia Natural (1966). Una relación causal es la relación explicativa y predictiva que se establece entre dos conjuntos de hechos con un determinado sustento empírico en forma de probabilidad. Cuando hablamos de relación o tendencia causal en ciencia, debe de entenderse desde un “concepto débil”, una relación explicativa y predictiva que se sustenta en la evidencia empírica con un cierto grado de probabilidad, la cual puede ser refutada en el futuro (Hempel, 1984).

La explicación científica según Hempel y Popper se basa en el modelo nomológico-deductivo. Este último afirma que la explicación de un hecho particular a partir de su causa se basa en la de subsumir el primero a un conjunto de leyes generales y condiciones específicas. Los hechos particulares solo pueden ser explicados a partir de leyes generales y universales, como la mecánica clásica o la termodinámica, expresadas y unas condiciones específicas que unen las leyes con los hechos particulares (Hempel, 1984).

Sin embargo, este modelo no se adapta bien a aquellas explicaciones en las que no se tengan leyes generales tan consolidadas (como es el caso de las ciencias sociales o la psicología). En esta caso, la explicación viene dada por la establecimiento de unas serie de leyes generalizadas por inducción, a la cual se le añaden unas condiciones iniciales específicas. Es así que esta explicación está marcada por un grado de probabilidad en función de la evidencia empírica favorable a las leyes que sustentan tal explicación. A este tipo de explicación se le conoce como modelo inductivo-estadístico (Suárez, 2022).

La causalidad probabilística y las leyes estocásticas también fueron tratadas por el brillante matemático ruso Andréi Kolmogorov (1903-1987). Este afirma que las leyes de la naturaleza más simples son aquellas que establecen las condiciones bajo las cuales algún suceso de ocurrirá o no ocurrirá, pero en ambos casos con certeza. Un suceso A, que bajo un sistema de condiciones S a veces ocurre o no, se denomina aleatorio respecto al sistema de condiciones (Kolmogorov, 1982).

Sin embargo, estos hechos no son arbitrarios, sino que responde a leyes estocásticas, la cuales son igualmente válidas que las leyes deterministas. Una ley de estocástica no es una inducción probablemente válida, sino una ley que, partiendo de una aleatoriedad inicial, establece que un hecho ocurrirá o no ocurrirá en una determinada proporción probabilística, siendo la verdad o falsedad de esta ley determinada si la proporción del hecho en una serie de condiciones ocurre o no ocurre realmente, algo que acerca al matemático ruso a las reflexiones de Mario Bunge(1919-2020)  (Kolmogorov, 1982; Bunge, 2015).

Sin embargo, la concepción lógica-probabilística de la causalidad ha sido ampliamente crítica por muchos autores. Bunge argumenta que la lógica inductiva es imposible, debido a que la probabilidad es una propiedad inherente a los eventos, no a las proposiciones. Una proposición es un enunciado que hacer referencia a un hecho o un conjunto de hechos que estén relacionados, es decir, los enunciados son verdaderos o falsos en función de si existen los hechos a los que hacen referencia. Un hecho o conjunto de hechos existe o no existe en la realidad, no existen con un "cierto grado de probabilidad". La probabilidad inductiva no puede fundamentar la causalidad (Bunge, 2015).

 A su vez, el filósofo y lógico W. Quine (1908-2000) critica la posibilidad de construir una lógica inductiva, ya que la anulación del principio del tercer excluido impide la formulación de las leyes o teoremas más básicos de la lógica simbólica, llegando a una serie de inconsistencias y contradicciones que traen más problemas que soluciones. De hecho, Quine argumenta que debemos de tomar un compromiso ontológico con todas aquellas conexiones causales y teorías científicas que demuestran su existo a la hora explicar y predecir los fenómenos de la experiencia empírica (Quine, 1977).

A pesar de la irreductibilidad de la causalidad a la probabilidad, Bunge entiende a esta última como algo objetivo. La probabilidad, y por ende las relaciones probabilísticas siguen leyes muy determinadas, siendo los fenómenos aleatorios explicados por todo tipo de teorías científicas. La causalidad probabilística no hace alusión la "posibilidad de verdad", sino a la naturaleza propia de las entidades y relaciones que estudia algunas ciencias como la mecánica cuántica, la ecología o la sociología. Una relación causal probabilística determina que la probabilidad de que ocurra un efecto está determinada por la probabilidad de su causa. La causalidad incorpora a la probabilidad, siendo esta última un caso especial de las leyes propias de la ciencia (Bunge, 2015).

Una concepción interesante sobre la causalidad probabilística es dada por Patrick Suppes (1922-2014). Según Suppes, y en general quienes tratan de la causalidad probabilista, no es preciso que el efecto siga invariablemente a la causa, sino que basta con que ésta incremente la probabilidad del efecto. Es decir, basta con que la probabilidad condicional del efecto, dada la causa, sea mayor que la mera probabilidad del efecto. C es causa de E si la P(E/C)>P(E). Por tanto, la idea de causalidad se identifica con la de relevancia estadística positiva: la causa es un factor positivo estadísticamente relevante para su efecto, y tal relevancia estadística se detecta empíricamente observando frecuencias relativas. Siendo así, el concepto de relevancia estadística vendría a ser un sustituto de la idea humana de conjunción constante sin que se abandone por ello el enfoque empirista. Esta concepción de la causalidad no es alternativa a la concepción tradicional (determinista) sino que la incluye como un caso límite. Se dará causalidad determinista (de condición suficiente) cuando la probabilidad de la causa, dado el efecto, es igual al: P(E/C) = 1 > P(E) (Álvarez, 1992).

Pero esta definición es aún incompleta: permitiría afirmar una relación causal entre efectos colaterales de una misma causa. Suppes establece una segunda condición para determinar una causa probabilística: que no haya un factor F tal que P(E/CF)=P(E/F). El hecho de que un C cumpla la condición (1) lo convierte, según Suppes, en causa prima facie, pero si no logra cumplir la condición (2) se revela como una causa espuria, bastarda. Por el contrario, un C que satisfaga las condiciones (1) y (2) sería una causa genuina (Álvarez, 1996).

La postura actual de la ciencia no se basa en el positivismo, sino no en el falsacionismo. Este último fue desarrollado por Karl Popper (1902-1994) y enriquecido por Lakatos y Hempel . La relación causal que establece una proposición científica no se acepta como probablemente verdadera por medio de su verificación, sino por la imposibilidad provisional de refutarla. Las teorías científicas no tienen que ser verificables, sino falsables, es decir, debe de poder idearse una manera de refutarlas en la experiencia. Si al diseñarse un experimento que pueda refutar dicha relación causal por medio de la experiencia,  se muestra que no se refuta, se acepta dicha relación como verdadera, pero siempre de forma provisional (Lakatos, 1982). 

Conclusiones

Desde la más moderna filosofía de la ciencia, el conocimiento científico viene determinado por la construcción de interacciones formales entre teorías y leyes, haciendo referencias estas a las interacciones materiales. Las inferencias teóricas se traducen en inferencias materiales que hace alusión a conexiones causales (tanto deterministas como probabilísticas), la cual se basa en el contraste con los datos empíricos (Suárez, 2022).

Este breve examen del concepto de causalidad en ciencia pretende mostrar el carácter probabilístico, pero sobre todo condicional del conocimiento científico. Cuando una teoría científica establece una conexión causal, la cual no es un mero constructo apriorístico (Kant) o una relación lógica-matemática (neopositivismo), sino una relación real y ontológica cognoscible por la ciencia. Las conexiones causales pueden ser tanto deterministas como probabilísticas, pero siempre son aproximadamente verdaderas, pudiendo ser refutadas por la experiencia empírica futura y/o la reconceptualización teórica ante la insuficiencia y crisis de un paradigma dominante.  

Referencias 

Álvarez, S. (1992). Notas sobre la causalidad probabilista. Universidad de Salamanca.

Bunge, M. (2017). A la caza de la realidad (1.a ed.). Gedisa Mexicana.

Diéguez, A. (2020). Filosofía de la ciencia: ciencia, racionalidad y realidad. Málaga: umaeditorial.

Hempel, C. G. (1998). Filosofía de la ciencia natural (17a reimpr ed.). Madrid: Alianza.

Kolakowski, L. (1981). La Filosofía positivista. Madrid: Cátedra.

Kolmogorov, A. (1982). Teoría de las probabilidades. En A. Aleksandrov, A. Kolmogorov, & M. Laurentiev, La matemática: su contenido, métodos y significado vol 2 (págs. 269-272). Madrid: Alianza Editorial.

Lakatos, I. (1982). Historia de la ciencia y sus reconstrucciones racionales. Madrid: Tecnos.

Rovira, R. (2021) Kant, crítico de Aristóteles. Madrid: Tecnos.

Russell, B. (2005) Historia de la Filosofía. Madrid: RBA Grandes obras de la Cultura.

Suárez, M. (2022). Filosofía de la Ciencia, Historia y Práctica . Tecnos: Madrid.

Quine, WV. (1977). Filosofía de la lógica .Alianza Editorial: Madrid.