hipótesis y explicación científica en johannes kepler

Amán Rosales Rodríguez

Hipótesis y explicación científicaen Johannes Kepler

La investigación moderna de la naturaleza hanacido como un pitagorismo empírico. Estatarea ya la había visto Leonardo da Vinci -esel mérito de Kepler el haberla resuelto de pri-mero. El motivo psicológico de su investigarfue la convicción filosófica acerca del ordenmatemático del universo, y él pudo compro-bar/o cuando descubrió, mediante una magní-fica inducción, las leyes del movimiento de losplanetas.(*)

Summary: Some issues are of permanent in-terest for both history and philosophy of science:What does it mean to give an hypothetical expla-nation in science?, what counts and what not asa valid hypothesis?, what is the difference bet-ween a well-founded conjecture and an arbitraryassumption? The aim of this paper is to showhow these questions were tackled during thegreat Scientific Revolution. The keplerian con-ception of hypotheses will serve as example forthe exposition.

Resumen: Algunas cuestiones son de interéspermanente tanto para la historia como para lafi-losofia de la ciencia: ¿qué significa ofrecer unaexplicación hipotética en ciencia?, ¿qué cuenta yqué no como una hipótesis válida?, ¿cuál es la di-ferencia entre una conjetura bien fundamentada yuna suposición arbitraria? El objetivo de este tra-bajo es mostrar cómo fueron abordadas estas pre-guntas durante la gran Revolución Científica. Laconcepción kepleriana acerca de las hipótesis ser-virá de ejemplo para la exposición.

Kepler dijo: 'Mi más grande deseo es conser-var, dentro de mi medianía, al Dios que en-cuentro por doquier en el exterior, también in-teriormente'. El noble hombre no se sintióconsciente de que, justamente en ese momen-to, lo Divino en él estaba en la unión más pre-cisa con lo Divino del universo.(*)

J.W v.Goethe

W Windelband

Quotidie moriot;fateorque: sed inter OlympiIDumtenet assiduas me mea cura vias:/Non pedibus te-rram contingo:sed ante Tonantem/Nectare, divinapascor et ambrosia.(*)

J.Kepler

Cuando un término se convierte en elementoimprescindible del vocabulario filosófico-científi-co contemporáneo, resulta fácil creer que siemprese ha contado con su significado preciso. Natural-mente, se puede discutir acerca de nociones comolas de 'teoría', 'experimento' o 'ley científica' des-de diferentes puntos de vista (realista, positivista,instrumentalista, convencionalista, etc.), y ello ti-ñe, a su vez, la apreciación general del vocablo enel contexto de una explicación científica. Pero,con todo, las discusiones parecen suponer unacierta base semántica mínima que rara vez se haceexplícita, Se omite considerar muchas veces lahistoria del término bajo discusión.

Rev. Filosofia Univ. Costa Rica, XXXVU (91), 7-17, 1999

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Por lo anterior es que una incursión, siquierabreve como la que aquí se intentará, en los oríge-nes renacentistas de la moderna noción de 'hipó-tesis' -en concreto en su formulación kepleriana-,puede servir para ubicarse mejor en las discusio-nes contemporáneas. Piénsese en las raíces histó-ricas de las ya clásicas "conjeturas" popperianas,o en la defensa de la "adecuación empírica" co-mo criterio básico para una teoría o hipótesis enla perspectiva neoinstrumentalista de van Fraas-sen; o, en fin, en los últimos argumentos del rea-lismo científico (Bashkar, Hacking, Aronson,Harré, etc.) a favor del naturalismo implícito delas teorías científicas.

Es posible afirmar que, si se retrocede algunossiglos y se considera la conformación históricade ciertos conceptos, pueden evaluarse mejor losaportes temáticos más recientes (que en todo ca-so nunca van a ser siempre también los más ori-ginales) a la filosofía contemporánea de la cien-cia. En ese sentido, los años de gestación y desa-rrollo de la gran Revolución Científica de los si-glos XVI, XVII Y parte del XVIII, ofrecen oca-siones privilegiadas para iniciar la historia (par-cial) de la noción moderna de hipótesis. Hay querecordar que en la filosofía y matemática griegasla palabra hypothesis denotaba, antes que una te-sis asumida como válida (incluso previa verifica-ción o falsación), más bien una creencia o supues-to inconsciente que subyace (como axioma o pos-tulado) a alguna prueba o explicación (por ejem-plo en geometría. Cf. el locus classicus de estaversión de hipótesis en Platón, Rep. 5IOc).

En tanto no se cuente con amplios estudiossistemáticos, que trazen la evolución de ciertosconceptos metacientíficos fundamentales, la rele-vancia de ciertas controversias en la historia de laciencia puede quedar en la penumbra para el in-vestigador. La inquietud había sido planteada haceya varios lustros por Laudan: "¿Cuánto más clara-mente entenderíamos la historia del método, siconociésemos precisamente bajo qué circunstan-cias se han desarrollado nociones como las de ley,inducción, hipótesis, refutación y experimento?". 1

Valga lo dicho en párrafos precedentes comouna justificación del presente ensayo. En lo quesigue la exposición se centrará en los siguientesaspectos: 1- Una breve descripción y un somero

comentario sobre los orígenes y consecuencias-especialmente para la metodología kepleriana-de la controversia astronómica de los siglos XVIy XVII. 11-Una introducción a los rasgos más ca-racterísticos de la concepción kepleriana acercade los tipos de hipótesis, y su función en las ex-plicaciones científicas. I1I- Una recapitulación,con base en diversas posiciones y apreciacionescríticas, de los más significativos aportes keple-rianos a la filosofía de la ciencia, y en particularal tema de las hipótesis y su significado para laciencia.

No está de más una última aclaración: las re-flexiones que siguen se concentran casi exclusi-vamente en los aspectos metodológicos. Sobretodo en relación con Kepler lo que contará parala presentación será el procedimiento propuesto,la metaciencia implícita o el ideal programático,y no los hechos, resultados o descubrimientos dela ciencia kepleriana.I Para efectos de cómodaorientación pueden citarse los años de 1543 (sepublica el De revolutionibus orbium coelestiumcopemicano) y de 1687 (aparece la primera edi-ción de los Philosophiae naturalis principiamathematica newtonianos) como ejes claves deinicio y cierre de la Revolución Científica.

1

En el contexto de la historia de las ideas, la vi-sión kepleriana sobre las hipótesis debe ubicarseen el vasto panorama de la discusión astronómi-ea de los siglos XVI-XVII. En medio de la con-troversia estaba, por supuesto, la teoría heliostá-tica copemicana, tal y como había quedado final-mente expresada en el De revolutionibus (en elmismo año de la muerte del astrónomo polaco,1543).

La acogida general dispensada a la teoría co-pemicana puede subdividirse en varios bandos.Por un lado, se pueden distinguir las reaccionesreligiosas, tanto católicas como protestantes.I Deotro lado, puede estudiarse su gradual y difícilasimilación dentro del esquema cosmológico aris-totélico, por entonces todavía reinante (pero a lalarga derrocado por la nueva ciencia). Igualmen-te, los cálculos copernicanos pueden ser vistos y

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valorados en su aplicación estrictamente geo-métrica-astronómica+ Finalmente, y lo quemás interesa destacar en este trabajo, la teoríacopernicana representó una encrucijada episte-mológica, crucial para el nacimiento de la cien-cia moderna.

Con el correr del tiempo y la ayuda de cientí-ficos como Kepler y Galileo, las ideas del con-servador Copérnico exigieron un replanteamien-to radical de prejuicios filosóficos heredados.Se trataba de creencias y supuestos epistemoló-gicos y metodológicos, dominantes en la prácti-ca científica de la época, respecto del significa-do y alcances de las hipótesis y explicacionesastronómicas.

Fue Copérnico quien montó el escenario paralas discusiones metodológicas por venir despuésde su muerte. Lo que más llama la atención en sucaso es el compromiso respecto de lo que debeser y contener una explicación científica. En suopinión, una teoría astronómica debe ofrecer unadescripción verdadera de una realidad física. Porlo tanto, el éxito del cálculo eficiente que dacuenta -por medio de soluciones imaginarias oconvenientes ficciones geornétricas- de las ano-malías observacionales, deja de tener importan-cia, o por lo menos se relativiza su valor como unprimer estadio de la explicación física. La actitudrealista de Copérnico resulta tanto más admirable

. si se toma en cuenta la atmósfera intelectual, deescepticismo científico, recibido por el siglo XVIde sus predecesores. Dicha atmósfera estuvomarcada por la influencia de dos factores estre-chamente relacionados.

En primer lugar, hay que llamar la atenciónsobre las discusiones medievales (tardías) en tor-no al carácter ficticio de las hipótesis científicas.En estas, según el parecer de distinguidos autoresde corte nominalista del siglo XVI, se trata de di-señar constructos sobre los movimientos celes-tes, pero sin comprometerse acerca de su realidadfísica. Así, para autores como Buridán, Oresme yAlberto de Sajonia, las ficciones astronómicas seformulaban secundum imaginationem, y se re-nunciaba a compromisos existenciales.

El énfasis pesimista sobre la incertidumbre yla probabilidad, parece haber sido una de las con-secuencias más dramáticas de la gran condena de

1277 a tesis aristotélicas. Con el descrédito teo-lógico del gran sistema físico de la Antigüedad,no surgió a la vez una alternativa capaz de riva-lizar en el terreno de la realidad con las ideasdel Filósofo. En palabras de Grant: "Ya no secreyó más en forma generalizada que la certi-dumbre pudiera adquirirse acerca de las causasy leyes naturales. Ahora era una cuestión de es-coger la más probable entre un número de posi-bilidades't.>

En segundo lugar, las discusiones astronórni-cas en tiempos de Copérnico y Kepler estabandeterminadas por otra vertiente de argumentos deorigen más antiguo, aunque siempre ligada a lafilosofía peripatética. Se trataba de la célebre dis-tinción entre el tipo de explicación que merecíaya sea el ámbito de la física celeste (tal y comohabía sido establecida por la teoría aristotélica delas esferas concéntricas y etéreas), o el ámbito dela astronomía matemática (de la cual fue Tolo-meo su más célebre representante). De este mo-do, la hipótesis geocéntrica tolemaica habríaconstituido un esfuerzo más, posteriormente elde mayor influencia, dentro de la tradición de'salvar los fenómenos' tsozein ta phainomena,apparentias o apparentes salvare). El principiotendría su origen en la cita de Simplicio (malin-terpretando a Platón): "¿Por medio de qué hipó-tesis, basadas en movimientos uniformes y circu-lares (regulares), pueden ser salvadas [o puededarse cuenta de] las aparentes anomalías no uni-formes de los movimientos planetarios'i'.v

Según la interpretación 'ortodoxa' dominantedel tema, debida a Pierre Duhem, sería con los fi-lósofos-astrónomos alejandrinos que se inaugurapropiamente la tendencia instrumentalista (con-traria a la realista aristotélica) en la historia de laciencia. Aunque la versión duhemiana ha sido vi-gorosamente cuestionada en los últimos años(tanto en lo que se refiere al presunto papel de-sempeñado por Platón como 'padre espiritual'del instrumentalismo, como en lo relativo a lasverdaderas intenciones explicativas de los alejan-drinos), lo cierto es que hasta Copérnico habríade mantenerse una rígida separación entre lo físi-co-real y lo ficticio-astronómico. Para el clérigopolaco, como lo ha hecho notar Krafft, la distin-ción se volvió del todo "irrelevante", ya que "él

modelo imaginario del universo, [es una descrip-ción] capaz de acomodar observaciones de losmovimientos celestes y que se inventa, asume eintroduce para conservar y salvar los movimien-tos de los cuerpos celestes, y para expresarlos enforma cuantitativa. Digo una descripción imagi-naria o un modelo imaginario del universo, nouna verdadera y genuina que no podemos cono-cer. Las hipótesis que inventamos no son másque ficciones [fabrications] que imaginamos yconstruimos respecto del sistema del universo( ...)La función de las hipótesis es investigar, hallar ysacar la verdad buscada a partir de suposicionesfalsas o fingidas. Así les está permitido y otorga-do a los astrónomos, como una cosa concedida ala astronomía, que se deban inventar hipótesis, yasean verdaderas o falsas y fingidas, de una clasetal que puedan dar cuenta de los fenómenos yapariencias de los movimientos celestes, dandocomo resultado un método para calcularlos y asíalcanzar la meta y objetivo de este arte [es decir,de la astronomral'"?

Prácticamente no hay una sóla afirmación deUrsus que no haya sido cuestionada de una u otraforma por Kepler. Las objeciones del astrónomoalemán a la idea rectora de Ursus, en el sentidode que las hipótesis astronómicas no son más querecursos para el cálculo, herramientas conceptua-les para la predicción de anomalías, se basa en sucreencia básica que las hipótesis científicas de-ben ofrecer una descripción verdadera del uni-verso. Kepler concibe como tarea del astrónomono sólo el dar cuenta de las regularidades o irre-gularidades cinemáticas, sino y fundamental-mente explicar mediante los mecanismos causa-les subyacentes los verdaderos movimientos pla-netarios ..

En realidad, Kepler comprendió muy tempra-no en su desarrollo intelectual que una compara-ción superficial de los sistemas tolemaico y co-pemicano sólo revelaría sus equivalencias ob-servacionales. La comparación de los datos em-píricos respecto de los movimientos relativosdescritos en cada sistema, ha de asumirse única-mente como el comienzo de una investigaciónfísica propiamente dicha. Solamente indagandoen las causas de los fenómenos será posible con-trarrestar la duda escéptica y formular, al mismo

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conectó, por primera vez desde Aristóteles, la as-tronomía física, que explica la realidad, con la'astronomía matemática', que describe las apa-riencias" .7

En 1596, cincuenta y tres años después de lapublicación del De revolutionibus, Kepler sabíaque su obra de juventud, el Mysterium cosmo-graphicum, vería la luz en un Zeitgeist saturadode interpretaciones escépticas, probabilistas,pragmáticas como las del llamado Círculo deWittenberg.f o 'instrumentalistas' como la deAndreas Osiander (en la versión duhemiana). Esasí, en el marco mayoritariamente escéptico de laastronomía renacentista, como hay que entenderla contribución metodológica kepleriana por pre-sentar a continuación.

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Fundamental para entender la novedad delaporte kepleriano es la defensa que se hace, en laApologia Tychonis contra Ursum (1600/01), delcarácter físico de la astronomía. Como su nom-bre lo indica, la intención de Kepler era defenderla prioridad y originalidad del sistema mixto deTycho Brahe, frente a su apropiación y reinter-pretación escéptica por parte de Nicolai ReymersBaer (Raimarus Ursus) en su Tractatus dehypothesibus astronomicis (1597).

La defensa de Kepler, animada por el propioBrahe, no dejó de significar un embarazoso com-promiso personal para Kepler, quien había mani-festado unos años antes su admiración por la pro-puesta geoheliocéntrica de Ursus en la obra de es-te último, Fundamentum astronomicum (1588).Sin embargo, las claras afirmaciones de Kepleren la Apología no dejan lugar para conciliacio-nes, en especial cuando se trata de discutir sobrela condición epistemológica de las explicacionesastronómicas. Antes de comentar en detalle elpunto de vista kepleriano, conviene echar unamirada a un ejemplo del ficcionismo escépticode Ursus. Después de todo, este autor expresaen lo básico un sentir generalizado en el nacien-te siglo XVII.

Escribe Ursus en su Fundamentum: "Una hi-pótesis o suposición ficticia es una descripciónimaginaria de ciertos círculos imaginarios en un


tiempo, un criterio adecuado para decidir racio-nalmente entre hipótesis o teorías rivales.

A diferencia de posturas escéptico-ficcionis-tas, Kepler insiste en que el tema de la "verdade-ra forma" de los fenómenos no es ajeno a los pro-blemas astronómicos. Encuentra inadmisible ladefensa escéptica de una presunta neutralidad ve-ritativa en las premisas de demostraciones cientí-ficas: "Así consideramos como verdadero todoaquello que ha sido establecido como tal en nues-tras conclusiones. Además, para que la verdadsea legítimamente inferida, las premisas de un si-logismo, es decir, las hipótesis, deben ser verda-deras. Pues solamente alcanzaremos nuestra me-ta: evidenciarle la verdad al lector, si ambas pre-misas son verdaderas en todo respecto y se leshace producir la conclusión por la regla del silo-gismo (...) [aquellas] hipótesis falsas que produ-cen juntas la verdad por casualidad no retendrán,en el curso de una demostración en la que han si-odo aplicadas a diferentes problemas, este hábitode producir la verdad, sino que se traicionarán así mismas") °

En el pasaje anterior, Kepler asume tácita-mente que las conclusiones inferidas de hipótesisastronómicas legítimas, deben fundarse en la ver-dad de los supuestos físicos que las apoyan. Lasficciones escépticas, indiferentes o reacias a larefutación, se revelarán tarde o temprano comosoluciones ad hoc. Incluso, en el mismo lugar ycontrastando las demostraciones de Tolomeo, Ty-cho y Copérnico, insiste Kepler en que el últimose caracterizó por permitir en ellas "considera-ciones físicas" para su evaluación. Tanto Copér-nico como Tycho buscan predecir el movimientofuturo de los astros, pero Tycho evita "postular lainmensidad de las estrellas fijas y otras cosas queCopérnico admite en su hipótesis".

En un texto de la Apología de resonancia sor-prendentemente moderna, Kepler ataca el escep-ticismo ursuniano respecto de la posibilidad deconocer las causas físicas. Las hipótesis astronó-micas deberían contentarse con describir de mo-do simple y eficaz las regularidades observadas.Para Kepler, el fenomenismo escéptico está total-mente fuera de lugar, pues piénsese "qué será dela medicina en la que ningún doctor percibe ja-más 'Ia causa oculta interior de una enfermedad,

excepto por los signos corporales externos y lossíntomas que impresionan los sentidos, nada másque como el astrónomo infiere, de las posicionesvisibles de las estrellas, la forma de sus movi-mientos" .11

La insistencia realista de Kepler tiene que vercon el simple pero decisivo hecho de que para él,tanto como para Copérnico, cuyos pasos desea se-guir, la investigación astronómica tiene que mani-festarse sobre la verdad de la información empíri-ca acumulada. En este sentido, tanto Ernst Cassi-rer como Jürgen Mittelstrass aciertan al calibrar laimportancia de Kepler. El segundo de estos auto-res ha llamado la atención sobre la equivalenciarevolucionaria de la práctica científica con la me-todología científica de Kepler. Cassirer va más le-jos al considerar que con Kepler se introduce, porprimera vez en la historia, el concepto de 'hipóte-sis científica' .12 Sin embargo, antes de consagrarun poco más de espacio (en la siguiente sección)a la apreciación crítica del aporte kepleriano, esnecesario regresar a los propios textos del astró-nomo. Allí se encontrará la importante distinciónentre dos tipos de hipótesis.

Kepler plantea con claridad en la Apología ladiferencia entre dos clases de hipótesis: "Si unastrónomo dice que la órbita de la luna describeuna forma ovalada, eso es una hipótesis astronó-mica. Cuando él muestra por medio de cuálesmovimientos circulares puede producirse tal ór-bita ovalada, [entonces formula una] hipótesisgeométrica (...) En consecuencia hay dos tareasdistintas para el. astrónomo: una, verdaderamenteastronómica, que consiste en establecer hipótesisastronómicas tales que los movimientos aparen-tes se sigan de ellas; la otra, que pertenece a lageometría, consiste en establecer hipótesis geo-métricas de la clase que sea (...) de modo que deellas las hipótesis astronómicas; es decir, los ver-daderos movimientos de los planetas (incorrup-tos por la distorsión del sentido de la vista), sepuedan seguir y ser calculados't.U

El mismo criterio realista lo aplica Kepler a laevaluación de la empresa tolemaica: "Tolomeoconstruyó una hipótesis astronómica cuando di-jo que el movimiento de los planetas disminuyeen el apogeo y acelera en el perigeo, pero cuan-do introdujo el punctum aequans [punto ecuante]


lo hizo como geómetra para efectos del cálculopara descubrir la razón del por qué el movimien-to del planeta disminuye en velocidad y en quémomento't.l+

En opinión de Kepler, respecto de toda la pa-rafernalia de recursos para el cálculo astronómi-co, no puede haber una discusión epistemológicaseria que pueda conducir a una mejor compren-sión de los fenómenos. Las hipótesis geométricasno están interesadas en "explicar la naturaleza"real de los movimientos planetarios, o de sus re-gistradas anomalías. Precisamente -pero este espunto muy debatidol5- la multiplicación de hipó-tesis ad hoc y el descuido concomitante de lasimplicidad es un rasgo que, para Kepler tambiénpone en desventaja a la posición tolemaica fren-te a la copernicana. En ésta, insiste Kepler, la eli-minación de los epiciclos y la explicación de lasretrogradaciones planetarias mediante círculosuniformes no compuestos, serían una expresióndel interés y esfuerzo copernicanos por superar,con explicaciones de inspiración física, la limita-da propuesta ficcionista.

Las hipótesis astronómicas, arguye Kepler,tienen toda la intención de presentar un cuadroverdadero de los movimientos planetarios. En es-ta forma, la polémica que levanta Kepler es tan-to contra el punto de vista ursuniano, como con-tra otras posiciones de inspiración escéptica de laépoca. Especialmente inadecuado parecía el fe-nomenismo o realismo ingenuo de Francesco Pa-trizi en su Pancosmia (1591).

Aparentemente confundido por la variedad demodelos astronómicos, todos con igual preten-sión de 'salvar los fenómenos', Patrizi -un plató-nico entusiasta- opta por derribar la barrera entrelo real y lo aparente. Patrizi habría mantenidoque "la verdadera trayectoria de un planeta estádeterminada, simplemente, por lo que observa-mos inmediatamente con nuestros sentidos". 16Elastrónomo, por lo tanto, no debe manifestarseacerca de la diferencia entre una descripción delo observado y una explicación causal de las re-gularidades.

Patrizi, afirma Kepler, "separa los movimien-tos planetarios verdaderos de los accidentales, lasfuentes verdaderas de la fantasía de una visión yconserva [así] la simplicidad y también ordena la

regularidad en las revoluciones [planetariasl't.l?Eso no basta evidentemente para Kepler, quien,sin embargo, es lo suficientemente cauto comopara evitar manifestarse sobre el carácter últimode la hipótesis astronómicas. Esto es importanterecalcarlo al tomar en cuenta el interés crecientede Kepler en la indagación de las causas físicasde los fenómenos, un punto que queda claramen-te expuesto en la Astronomiae pars optica(1604).

En dicha obra, Kepler afirma la necesidad detomar en cuenta en astronomía, tanto las interpre-taciones causales (las hipótesis astronómicas dela Apologia) como las meramente descriptivas(las hipótesis geométricas). Si bien las dos for-mas de interpretación proporcionan, en conjunto,una visión física, integral de los fenómenos, sólolas hipótesis astronómicas tienen que ver con ór-bitas y centros de referencia reales de los movi-mientos planetarios. No obstante, el programakepleriano de fundar la astronomía sobre causasfísicas y no sobrefictia geométricas, tropieza conlos límites naturales del conocimiento humano.Un punto que en la Astronomia nova (1609) salea flote con la necesidad expresa de reconocer laprobabilidad de las explicaciones físicas. SegúnKepler: "de modo similar a los filósofos natura-les, yo añadí lo probable a lo necesario y de estostemas en su conjunto extraigo una conclusiónprobable". 18Nótese que el 'probabilismo' keple-riano tiene su inspiración en un realismo modera-do (en tanto que punto de partida metodológico),y no en un escepticismo científico como en el ca-so de varios de sus contemporáneos.

Pese a la cautela del propio Kepler respecto delas conclusiones en ciencia, no es de extrañar quesu proyecto realista se considerara fuera de lugaren un ambiente empapado del pesimismo escép-tico-ficcionista que ya antes se había plantadofrente a Copérnico. La influencia de dicho am-biente pesa incluso sobre Michael Mastlin, el an-tiguo maestro de Kepler y defensor del coperni-canismo. En 1616 le escribe Mastlin a Kepler:"Respecto del movimiento de la luna usted escri-be que ha localizado todas las desigualdades encausas físicas; no entiendo muy bien esto. Yocreo, más bien, que uno debería dejar fuera deconsideración las causas físicas, y explicar los


asuntos astronómicos de acuerdo con el métodoastronómico con la ayuda de causas e hipótesisastronómicas [las hipótesis propiamente geomé-tricas de Kepler], no ñsicas".'?

La respuesta de Kepler a su maestro no podíaser más clara: "Llamo físicas a mis hipótesis pordos razones (...) Mi objetivo es asumir sólo aque-llas cosas de las que no dudo que son reales y porconsiguiente físicas (...) Cuando descarto la ec-céntrica perfecta y el epiciclo, lo hago porqueson suposiciones puramente geométricas, a lasque no corresponde ningún cuerpo existente en elcielo. La segunda razón por la que llamo físicasa mis hipótesis es esta ( ...) pruebo que la irregu-laridad del movimiento [de los planetas-agrega-do de Holton-] corresponde a la naturaleza de laesfera planetaria; es decir, física".20

La concepción kepleriana sobre la función delas hipótesis en las investigaciones científicas, yen particular las astronómicas, está orientada por10 que Gerald Holton ha llamado dos criterios bá-sicos de realidad en la metodología de Kepler. Elprimero está relacionado con 10 que habría sidouno de los objetivos rectores de la ciencia keple-riana. En su formulación más audaz, se tratabapara Kepler nada menos que de "ofrecer una filo-sofía o física de los fenómenos celestiales en lu-gar de la teología o metafísica de Aristóteles".21

Respecto de lo anterior téngase en cuenta que,aun cuando no fructificara el objetivo inicial deexplicar mecánica y globalmente el conjunto delos movimientos planetarios, Kepler se resiste aabandonar del todo el ideal de una imagen unifi-cada del cosmos con base en armonías metafísi-co-matemáticas. Es dicho ideal, de raigambreplatónica-pitágorica, el que impulsa la búsquedakepleriana de las verae causae físicas y mecáni-cas de los fenómenos. La noción de 'mundo', queguía según Holton el primer criterio keplerianode realidad, acentúa que "el mundo físicamentereal, el que define la naturaleza de las cosas, esel mundo de los fenómenos explicables por prin-cipios mecánicos". 22

El segundo criterio, con que Kepler aborda eltema de la realidad en sus explicaciones científi-cas, tuvo consecuencias más importantes para eldesarrollo de la ciencia. De hecho es el criteriomás coherente con los principios platónicos-pita-

góricos y neoplatónicos adoptados desde muytemprano por Kepler. En palabras de Holton: "elmundo físicamente real es el mundo de las armo-nías expresadas matemáticamente que el ser hu-mano puede descubrir en el caos de los suce-sos".23

Del criterio de las armonías matemáticas fá-cilmente podría derivarse una imagen apriorísti-ea de Kepler. No obstante, esa no es toda la ver-dad. El ideal metafísico-matemático por descu-brir en los fenómenos debe sobrellevar, segúnKepler, un "baño de realidad". En la medida enque las armonías que se cree haber detectado nocoincidan con los datos empíricos, no podrán seradmitidas sin más y un proceso de correcciones yacomodos deberá tener lugar. Tal es el sesgo em-pirista tan sui generis de Kepler el metafísico.

El antiescepticismo realista kepleriano recibesu caudal de diversas fuentes. Fundamental ymuy conocido es el elemento triple: metafísica-/matemática/religión. Su combinación e influen-cia no es desconocida para otros autores de pri-mer rango de la gran Revolución Científica. EnKepler, la tripleta da sentido y garantiza la mag-nífica simplicidad universal, manifestación indis-cutible del poder divino sobre la creación. Lacomplementariedad y armonía físico-metafísica-/matemática, y en parte también religiosa, quedabellamente plasmada en la teoría kepleriana delos cinco poliedros regulares. Una gran parte delsentido que estas tripletas o conjuntos conceptua-les tienen para la postulación de hipótesis astro-nómicas, se explica al tomar en consideración elpapel desempeñado por la noción de 'armonía'en las reflexiones keplerianas. Con ello se intro-duce una segunda fuente para la inspiración delprograma científico-metodológico de Kepler.

Lo anterior ha sido resaltado por Robert West-man, quien ha puesto en evidencia la importantenoción de 'armonía' y su influencia en el proyec-to kepleriano. Se trata de la antiquísima idea de laarmonía subyacente entre 10 visible y lo invisible,la apariencia y la realidad, la imagen y el arqueti-po, etc. Westrnan llama "armonía microcosmisti-ea" la "reproducción de estructura entre ámbitosontológicamente distintos, el invisible y el visi-ble, o, en términos cristianos, entre el Creador yla creación".24 El origen más familiar de la idea

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puede remontarse hasta la methexis platónica, laparticipación ontológica entre ideas y aparien-cias. Acorde con tal armonía es la corresponden-cia que se da entre el microcosmos y el macro-cosmos, tanto como el lugar intermedio o media-dor que ocupa la criatura humana en el conjuntode la scala naturae.l>

Según Westman, Kepler hizo uso constantedel marco de "armonía microcosmística para pro-pósitos metafísicos, epistemológicos y metodoló-gicos". Las etapas seguidas por Kepler parecenhaber sido las siguientes: "El orden corporal, vi-sible (especialmente el mundo celestial) es un re-flejo de cantidades arquetípicas invisibles en lamente de Dios. En segundo lugar, el hombre, unmicrocosmos del creador, puede acercarse de lamejor manera a una comprensión del plan mun-dial de Dios, mediante la formación de hipótesisacerca de los principios ordenadores usados porla Deidad [nótese la influencia del Timeo platóni-co]. No obstante, puesto que el hombre es finito,su conocimiento del mundo debe ser, por necesi-dad, siempre conjetural. En tercer lugar, la es-tructura exacta y correcta del mundo ha sido de-mostrada cuando hemos descubierto las causasde nuestras hipótesis".26

Puede afirmarse que la búsqueda de armoníasmatemáticas funciona como un auténtico acicate,metafísico y religioso, dentro de la metodologíakepleriana. Se trataría, nada menos, que de apli-car los criterios de orden, belleza y simplicidad;los mismos que Dios ha seguido para la creación,en la tarea humana de indagar 'hipotéticamente'en las causas reales de las apariencias. No sóloeso: la responsabilidad del astrónomo, su integri-dad como siervo de Dios, exige considerar el a-poyo empírico observacional que se deriva delestudio de la naturaleza, como complemento desus inclinaciones metafísicas y su vocación ma-temática. De este modo, Kepler puede defenderen la Apología tres pasos en la formulación de hi-pótesis: el planteamiento propiamente dicho; esdecir, la conjetura que describe la naturaleza asu-mida como real de los fenómenos; la aplicacióndel instrumental matemático, por ejemplo a lastrayectorias planetarias, y la comparación empí-rica del contenido de las hipótesis con el ya men-cionado apoyo observacional acumulado. En el

contexto de las discusiones contemporáneas so-bre verificación, corroboración o falsación deteorías, la propuesta empírico-metafísico deKepler no parece haber perdido en lo esencialactualidad.

El espíritu de integridad que debe permear lainvestigación astronórnica, queda reflejada en elsiguiente pasaje del Epitome astronomiae Coper-nicanae (1617/21) -de esta 'obra menor' de Ke-pler se ha dicho que fue, entre 1630 y 1650, el"tratado de astronomía más ampliamente leídoen Europa"27. La obra fue colocada por el Vati-cano en 1619en ellndex librorum Prohibitorum:"A los astrónomos no se les debe otorgar permi-so excesivo para que conciban cualquier cosa queles plazca sin razón; al contrario, es necesario pa-ra tí establecer las causas probables de las hipóte-sis que recorniendes como las verdaderas causasde las apariencias. De ahí que primero debas esta-blecer los principios de tu astronomía en unaciencia más alta, a saber la física o la metafísica;aunque no debes descuidar aquellos argumentosgeométricos, físicos y metafísicos que te propor-ciona la separación misma de las disciplinas..."28

Una tercera fuente de inspiración para la me-todología kepleriana proviene, por supuesto, delámbito de la religión. El punto ya se ha insinua-do en el transcurso del ensayo. No es de ningunaforma casual que Kepler estime su labor como unmodo, quizá el más excelso concedido a los mor-tales, de participar de la visión divina del univer-so. Así se expresa en una carta de 1599:"Aque-lIas leyes [que gobiernan el mundo material-agregado de Holton-] están dentro del poder decomprensión de la mente humana. Dios quizoque las percibiéramos cuando nos creó a su ima-gen para que podamos compartir sus pensarnien-tos(...) Nuestro conocimiento [de números y can-tidades -agregado de Holton-] es del mismo tipoque el de Dios, al menos en cuanto podemos en-tender algo de ello en esta vida mortal".29

Más adelante, en la misma carta, Kepler con-tinúa elogiando al espíritu humano, único capaz,por haber sido modelado según el Espíritu divi-no, de penetrar la esencia (matemática) de la na-turaleza. Así, como lo ha recalcado Heisenberg,Kepler no sólo considera la naturaleza como laObra de Dios, sino que tiene por un "sinsentido"

HIPÓTESIS Y EXPLICACiÓN CIENTÍFICA EN JOHANNES KEPLER 15

explorar el mundo material sin incluir al propioCreador en la empresa-", Por lo tanto la ciencia es,para Kepler, una forma de alabanza al poder infini-to de Dios. Asimismo, la búsqueda de la verdad, laindagación en las causas reales que operan detrásde las apariencias, es una vía de acceso (no impor-ta cuán limitada o imperfecta) a un conocimientoque no puede ser sino absoluto. La cita en latín queencabeza este trabajo (redactada por Kepler para laprimera edición del Mysterium) expresa el gozo dequien logra vislumbrar, siquiera, los alcances per-mitidos de tal conocimiento.

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Las siguientes serían algunas de las más im-portantes conclusiones que pueden ofrecerse, amodo de resumen y valoración crítica, al cierrede este ensayo:

1. En 1569 el astrónomo Petrus Ramus habíalanzado, en su Scholae mathematicae, el reto deconstruir una 'astronomía sin hipótesis' (astrolo-gia sine hypothesibus). Con ello habría de enten-derse una astronomía libre de supuestos físicos(como las esferas sólidas eudoxianas), y basadaúnicamente en la información observacional(dentro de la tradición egipto-babilónica). Ke-pler, quien ya había escrito en la Apologia, refi-riéndose a Ursus, que "todo el conjunto de suserrores se debe a su necia comprensión del térmi-no hipótesis, que para él significa lo mismo queficción",3! no pudo sino considerar que la pro-puesta de Ramus armonizaba con la ursuniana.Kepler entendió que la repulsa de Ramus teníaefecto para hipótesis ficticias, falsas, y no paraaquellas que corresponden con la realidad. Así,Kepler demanda una astronomía asentada sobrehipótesis legítimas, físicas, y no sobre suposicio-nes arbitrarias, meramente geométricas.

2. Es cierto que la metodología kepleriana es-tá orientada por elevados principios metafísico-religiosos que dejan, a priori, su impronta sobrela investigación empírico-astronómica. Sin em-bargo, como Hatfield lo ha hecho notar, Keplerqua metafísico tuvo una cualidad especial: "él es-taba dispuesto a someter a prueba sus conjeturasmetafísicas, y a rechazarlas si no encajaban conlos datos astronómícos't.V La mezcla de lo meta-

físico y lo empírico puede tener un insatisfacto-rio sabor pre-kantiano. No obstante, no ha sidootro que Popper quien ha reivindicado la 'moder-nidad' de Kepler. Según Popper, Kepler estuvodispuesto a convertir sus hipótesis metafísicas encientíficas, para así someterlas al tribunal de laexperiencia y aprender, si fuera el caso, de loserrores cometidos 33.

3. La desaparición de la frontera entre una fí-sica celeste y una terrenal tuvo, en relación con elaporte que para ello brindó la metodología realis-ta kepleriana, dos consecuencias para la forja delnuevo espíritu científico. En palabras de Blake:"Los hombres fueron conducidos progresiva-mente a reconocer (1) que el método de la hipó-tesis, hasta ese momento desarrollado principal-mente en conexión con la astronomía, era tam-bién el verdadero método de la física y en abso-luto de toda ciencia natural; (2) que las conclu-siones alcanzadas por los astrónomos deben, sihan de ser válidas, formar junto con las conclu-siones de las otras ciencias físicas un único siste-ma coherente, con una única base y con la mismaclase y el mismo grado de certidumbre't.Jé

4. Los juicios de Goethe y Windelband quetambién encabezan esta investigación, destacandos aspectos diferentes pero complementarios dela personalidad kepleriana: la inspiración teolági-ea y la vocación científica. De hecho, sería máscorrecto hablar en Kepler de una amalgama másbien que de una mera complementariedad de ten-dencias y motivos. Se trata de la convergencia en-tre lo abstracto y lo concreto que explicaría, co-mo lo ha sugerido Holton, "la aparente compleji-dad y el desorden en sus escritos y compromisos".Dicha convergencia se da gracias a la superposi-ción de "tres temas básicos o modelos cosmológi-cos", a saber: "el universo como máquina física,el universo como armonía matemática, y el uni-verso como orden teológico central".35

El intento de síntesis de elementos teóricos(metafísicos, matemáticos y religiosos) y empíri-cos (datos observacionales) es una meta implíci-ta en la concepción kepleriana acerca de las hipó-tesis y su función en las explicaciones científicas.La suerte corrida por esta idea es un capítulo másen la historia de la ciencia poskepleriana.

rung der atiken Astronomie durch Nicholaus Coperni-cus", Philosophia Naturalis, 14 (1973), 243-275. DeEJ. Aiton, "Celestial Spheres and Circles", History o/Science, 19 (1981), 75-114, Y de Ajan Musgrave, "TheMyth of Astronomical Instrumentalism". En: G. Mu-névar (ed.) Beyond Reason. Dordrecht: Kluwer, 1991,243-280. En fin, para una ubicación completa en losproblemas astronómicos de la Antigüedad, de Kurtvon Fritz. Grundprobleme der Geschichte der antikenWissenscha/t. Berlin: W. de Gruyter, 1971, espec.7:"Die Entwicklung der antiken Astronomie", 132-197.

8. Véase sobre el tema, de Robert S.Westman,"The Melanchton Circle, Rheticus and the WittenbergInterpretation of the Copernican Theory", lsis, 66(1975),165-193.

9. Cit. según Rom Harré. The Philosophies o/Science. An lntroductory Survey. Oxford:OxfordU.Press, 2nd.ed, 1985, p.82-83.

lO. Cit. según Nicholas Jardine, "The Forging ofModern Realism: Clavius and Kepler Against theSceptics", Studies in History and Philosophy o/ Scien-ce, 10 (1979), p.161. Jardine editó el texto completo dela Apologia kepleriana en su The Birtb o/ History andPhilosophy o/ Science. Cambridge: CambridgeU.Press, 1984.

11. Cit. según Ernan McMullin, "Conceptions ofScience in the Scientific Revolution". En: D.e. Lindbergand RS. Westman (eds.). Reappraisals o/ the ScientificRevolution. Cambridge:Cambridge U.Press, 1990, p.60.

12. Ambas apreciaciones se comentan en JürgenMittelstrass, "Methodological Elements of KeplerianAstronomy", Studies in History and Philosophy o/Science, 3 (1972), 203-232.

13. Cit. según Robert S.Westman, "Kepler'sTheory of Hypothesis and the 'Realist Dilema", Studiesin History and Philosophy o/ Science, 3 (1972), p.240.

14. [bid, p.240.15. Véase al respecto el ensayo de Price (nota 4).16. Cit. según Westman (nota 13), p.241.17. nu., p.241.18. Ibid., p.247.19. Cit. según Gerald Holton. Thematic Origins o/

Scientific Thought. Kepler lo Einstein. Rev.ed. Cam-bridge/Mass: Harvard U.Press, 1988, p.60.

20. Ibid., p.62.21. lbid., p.60.22. lbid., p.62.23. Ibid., p.6224. Op.cit., (nota 13), p.249.25. Sobre el tema cf. la obra clásica de Arthur

O.Lovejoy. The Great Chain o/ Being. Cambrid-ge/Mass: Harvard U.Press, 1964.


Notas

(*). Citas según Hernlebe, p.28, 145-6.l. Laurens Laudan, "Theories of Scientific Method

from Plato to Mach. A Bibliographical Review", His-tory o/ Science, 7 (1968), p.8.

2. Tres obras relativamente breves ofrecen unamagnífica introducción (con distinto grado de dificul-tad) al desarrollo científico kepleriano. Johannes Hem-leben. Johannes Kepler. Reinbeck b.Hamburg: Ro-wohlt, 1971. Owen Gingerich. "Kepler, Johannes".En: Ch.e.Gillispie (ed.). Dictionary o/ Scientific Bio-graphy. Vol.VII. New York: Charles Scribner's Sons,1971. Fritz Krafft, "The New Celestial Physics of Jo-hannes Kepler". En: S.Unguru (ed.) Physics, Cosmo-logy and Astronomy, /300-1700: Tension and Accom-modation. Dordrecht: Kluwer, 1991, 185-227.

3. Sobre este tema sigue siendo útil ThomasS.Kuhn. The Copernican Revolution. Cambrid-ge/Mass: Harvard U.Press, 1970.

4. Tal y como lo hizo Derek J. de S. Price, "Con-tra-Copernicus: A Critical Re-estimation ofthe Mathe-matical Planetary Theory of Ptolemy, Copernicus andKepler". En: M.Clagett (ed). Critical Problems in theHistory o/ Science. Madison: The U.of WisconsinPress, 1969, 197-218.

5. Edward Grant. Physical Science in the MiddleAges. Cambridge: Cambridge U.Press, 1977, p.86. So-bre otras implicaciones de la condena a Aristóteles cf.de David e. Lindberg. The Beginnings o/ WeslernScience. Chicago/London: The U. of Chicago Press,1992, Chap.1 O.

6. Cit. según Krafft, op.cit., p.189.7. [bid, p.191. Apenas habría espacio en este ensa-

yo para citar bibliografía sobre el fascinante tema de'salvar los fenómenos'. Se mencionan dos obras bási-cas: Pierre Duhem. To Save the Phenomena (Englishtrans. by E.Doland and Ch. Maschler). Chicago/Lon-don: U. of Chicago Press, 1969, y de Jürgen Mittels-trass. Die Rettung der Phiinomene. Ursprung und Ges-chichte eines antiken Forschungsprinzips. Berlin: Wde Gruyter, 1962. El lector interesado podrá rastrear lainfluencia duhemiana en autores como Sambursky,Blake, Coleman, Santillana, entre otros. Alternativas ala 'ortodoxia' duhemiana las ofrecen, por ejemplo,Fritz Krafft, "Der Mattematikos un der Physikos. Be-merkungen zu der angeblichen Platonischen Aufgabe,die Phanornene zu retten", En: F.Krafft, K. Goldam-mer, A.Weuley. Alte Probleme- Neue Ansatze. Wiesba-den: Franz Steiner Verlag GMBH, 1965, 5-24. Delmismo autor, "Physikalische Realitat oder mathema-tische Hypothese? Andreas Osiander un die Erneue-


26. Op.cit. (nota 13), p.25 1.27. J.L.Russell, citado por Gingerich, op.cit. (nota

2)., p.302.28. Cito según Westman, op.cit. (nota 13), p.261.29. Cito según HoIton, op.cit., p.69.30. Werner Heisenberg. Das Naturbild der heuti-

gen Physik. Reinbeck b. Hamburg: RowohIt, 1955,p.53.

31. Cito según Ralph M.Blake, ''Theories of Hypo-thesis among Renaissance Astronomers". En:R.M. Bla-ke, CJ. Ducasse and E.H. Madden. Theories of Scienti-

fic Method: The Renaissance through the NineteentñCentury, SeattleJLondon: The U.of Washington Press,1960, p.43. Cf. asimismo Aiton, op.cit. (nota 7), p.102.

32. Gary Hatfield, "Metaphysics and the NewScience". En: Lindberg/Westman, op.cit., p.lI O.

33. Cf. de Karl R.Popper, "Kepler: Seine Metaphy-sik des Sonnensystems un seine empirische Kritik".En: A.Bohnen und A.Musgrave (hrsg.). Wege der Ver-nunft. Tübingen: Mohr, 1991, 11-16.

34. Op.cit., (nota 31), p.48.35. Op.cit., (nota 19), p.70.

Amán Rosales RodríguezEscuela de Estudios Generales

Escuela de FilosofíaUniversidad de Costa Rica

hipótesis y explicación científica en johannes kepler

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