En la filosofía de la ciencia , el estructuralismo [α] (también conocido como estructuralismo científico [1] o como teoría-concepto estructuralista ) [2] afirma que todos los aspectos de la realidad se entienden mejor en términos de construcciones científicas empíricas de entidades y sus relaciones. , más que en términos de entidades concretas en sí mismas. [3]
El estructuralismo es un programa de investigación activo en filosofía de la ciencia , que fue desarrollado por primera vez a finales de los años 1960 y a lo largo de los años 1970 por varios filósofos analíticos .
Como ejemplo de estructuralismo, el concepto de materia debería interpretarse no como una propiedad absoluta de la naturaleza en sí misma, sino como relaciones matemáticas científicamente fundamentadas que describen cómo el concepto de materia interactúa con otras propiedades, ya sea en un sentido amplio. como los campos gravitacionales que produce la masa o, más empíricamente, cómo la materia interactúa con los sistemas sensoriales del cuerpo para producir sensaciones como el peso. [4]
El objetivo del estructuralismo es abarcar todos los aspectos importantes de una teoría empírica en un marco formal. Los defensores de esta teoría metateórica son Frederick Suppe , Patrick Suppes , Ronald Giere , [5] [3] Joseph D. Sneed , Wolfgang Stegmüller , Carlos Ulises Moulines Wolfgang Balzer, John Worrall , Elie Georges Zahar, Pablo Lorenzano, Otávio Bueno, Anjan Chakravartty , Tian Yu Cao, Steven French y Michael Redhead .
El término "realismo estructural" para la variación del realismo científico motivado por argumentos estructuralistas, fue acuñado por el filósofo estadounidense Grover Maxwell en 1968. [6] En 1998, el filósofo realista estructural británico James Ladyman distinguió formas epistémicas y ónticas de estructuración estructural realismo. [7] [3]
El concepto filosófico de estructuralismo (científico) está relacionado con el de realismo estructural epistémico ( ESR ). [3] ESR, cargo que originalmente ocuparon de forma independiente Henri Poincaré (1902), [8] [9] Bertrand Russell (1927), [10] y Rudolf Carnap (1928), [11] fue resucitado por John Worrall (1989). ), quien propone que existe una retención de la estructura a través del cambio de teoría . Worrall, por ejemplo, argumentó que las ecuaciones de Fresnel implican que la luz tiene una estructura y que las ecuaciones de Maxwell , que reemplazaron a las de Fresnel, también la tienen; ambos caracterizan la luz como vibraciones. Fresnel postuló que las vibraciones se daban en un medio mecánico llamado " éter "; Maxwell postuló que las vibraciones eran de campos eléctricos y magnéticos. La estructura en ambos casos son las vibraciones y se mantuvo cuando las teorías de Maxwell reemplazaron a las de Fresnel. [12] Debido a que se conserva la estructura, el realismo estructural (a) evita la metainducción pesimista [β] y (b) no hace que el éxito de la ciencia parezca milagroso, es decir, presenta un argumento de no milagros . [13]
El llamado problema de Newman (también problema de Newman , objeción de Newman , objeción de Newman ) se refiere a la nota crítica de The Analysis of Matter (1927) de Russell publicada por Max Newman en 1928. [14] [3] [15] Newman argumentó que La afirmación de la ESR de que sólo se puede conocer la estructura abstracta del mundo exterior trivializa el conocimiento científico. La base de su argumento es la comprensión de que "[c]ualquier colección de cosas puede organizarse de manera que tenga una estructura W , siempre que haya el número correcto de ellas", donde W es una estructura arbitraria. [dieciséis]
John Worrall (2000) aboga por una versión de ESR aumentada por la oración de Ramsey de reconstrucción de teorías físicas [17] (una oración de Ramsey tiene como objetivo aclarar las proposiciones que contienen términos teóricos no observables sustituyéndolos por términos observables). John Worrall y Elie Georges Zahar (2001) afirman que la objeción de Newman se aplica sólo si no se hace una distinción entre términos observacionales y teóricos. [18]
El realismo estructural epistémico de estilo Ramsey es distinto e incompatible con el realismo estructural epistémico russelliano original [19] (la diferencia entre los dos es que la ESR de estilo Ramsey hace un compromiso epistémico con las oraciones de Ramsey, mientras que la ESR russelliana hace un compromiso epistémico con las oraciones abstractas). estructuras, es decir, a clases de isomorfismo (de segundo orden) de la estructura observacional del mundo y no a la estructura física (de primer orden) en sí). [20] Ioannis Votsis (2004) afirma que la ESR russelliana también es inmune a la objeción de Newman: Newman atribuyó falsamente la afirmación trivial "existe una relación con una estructura abstracta particular" a la ESR, mientras que la ESR hace la afirmación no trivial de que existe es una relación física única que está causalmente vinculada con una relación observacional única y las dos son isomorfas. [21]
El realista científico tradicional y notable crítico del realismo estructural [3] Stathis Psillos (1999) señala que "el realismo estructural se entiende mejor como una restricción epistémica sobre lo que se puede conocer y lo que las teorías científicas pueden revelar". [22] Cree que ESR se enfrenta a una serie de objeciones insuperables. [23] Estos incluyen, entre otros, que el único compromiso epistémico de ESR son ecuaciones no interpretadas que por sí solas no son suficientes para producir predicciones [24] [15] y que la distinción "estructura versus naturaleza" a la que apela ESR no puede sostenerse. [25]
Votsis (2004) responde que el realista estructural "suscribe las ecuaciones interpretadas, pero intenta distinguir entre interpretaciones que vinculan los términos con las observaciones de aquellas que no lo hacen" [26] y puede apelar a la visión russelliana de que la "naturaleza" simplemente significa la parte de entidades no isomórficamente especificable. [27]
Psillos también defiende la teoría descriptiva-causal de la referencia de David Lewis [28] [3] (según la cual los términos teóricos abandonados después de un cambio de teoría se consideran referencias exitosas "después de todo") [3] [28] y afirma que puede abordar adecuadamente la continuidad referencial en las transiciones conceptuales, durante las cuales se abandonan los términos teóricos [29] , lo que hace que la ESR sea redundante.
Votsis (2004) responde que un científico realista no necesita vincular la verdad aproximada de una teoría al éxito referencial. [30] En particular, el realismo estructural inicialmente no dictó ninguna teoría de referencia particular ; [31] sin embargo Votsis (2012) propuso una teoría estructuralista de la referencia según la cual "los términos científicos pueden referirse a objetos individuales, es decir, término por término, pero para fijar esta referencia es necesario tener en cuenta las relaciones estos objetos crean instancias." [32]
Mientras que la ESR afirma que sólo se puede conocer la estructura de la realidad, el realismo estructural óntico ( OSR ) va más allá al afirmar que la estructura es todo lo que existe . Desde este punto de vista, la realidad no tiene ninguna "naturaleza" subyacente a su estructura observada. Más bien, la realidad es fundamentalmente estructural, aunque las variantes de OSR no coinciden precisamente en qué aspectos de la estructura son primitivos. La OSR está fuertemente motivada por la física moderna, en particular la teoría cuántica de campos , que socava las nociones intuitivas de objetos identificables con propiedades intrínsecas. [3] Algunos de los primeros físicos cuánticos mantuvieron esta opinión, incluidos Hermann Weyl (1931), [33] Ernst Cassirer (1936), [34] y Arthur Eddington (1939). [35] Recientemente, OSR ha sido llamado "el marco ontológico más de moda para la física moderna". [36]
Max Tegmark lleva este concepto aún más lejos con la hipótesis matemática del universo , que propone que, si nuestro universo es sólo una estructura particular, entonces no es más real que cualquier otra estructura. [37] [38]
En lógica matemática, una estructura matemática es un concepto estándar. Una estructura matemática es un conjunto de entidades abstractas con relaciones entre ellas. Los números naturales en aritmética constituyen una estructura, con relaciones como "es divisible por" y "es mayor que". Aquí la relación "es mayor que" incluye el elemento (3, 4), pero no el elemento (4, 3). Los puntos en el espacio y los números reales bajo la geometría euclidiana son otra estructura, con relaciones como "la distancia entre el punto P1 y el punto P2 es el número real R1"; de manera equivalente, la relación de "distancia" incluye el elemento (P1, P2, R1). Otras estructuras incluyen el espacio de Riemann de la relatividad general y el espacio de Hilbert de la mecánica cuántica. Las entidades en una estructura matemática no tienen existencia independiente fuera de su participación en relaciones. Dos descripciones de una estructura se consideran equivalentes y describen la misma estructura subyacente, si existe una correspondencia entre las descripciones que preserve todas las relaciones. [37] [39]
Muchos defensores del realismo estructural atribuyen formal o informalmente "propiedades" a los objetos abstractos; algunos sostienen que tales propiedades, si bien tal vez puedan "calzarse" en el formalismo de las relaciones, deberían considerarse distintas de las relaciones. [40]
En la teoría cuántica de campos (QFT), las propuestas tradicionales para "las estructuras conocidas más básicas" se dividen en "interpretaciones de partículas", como atribuir realidad al espacio de Fock de partículas, e "interpretaciones de campo", como considerar que la función de onda cuántica es idéntica a la realidad subyacente. Las distintas interpretaciones de la mecánica cuántica presentan una complicación; Otra complicación, quizás menor, es que ni los campos ni las partículas están completamente localizados en el QFT estándar. Una tercera complicación, menos obvia, es que las "representaciones unitariamente no equivalentes" son endémicas en QFT; por ejemplo, la misma porción de espacio-tiempo puede ser representada como un vacío por un observador inercial, pero como un baño de calor térmico por un observador acelerado que percibe la radiación de Unruh , planteando la difícil pregunta de si la estructura de vacío o la estructura del baño de calor es la estructura real. estructura, o si ambas estructuras desiguales son reales por separado. Otro ejemplo, que no requiere las complicaciones del espacio-tiempo curvo, es que en el ferromagnetismo, el análisis de ruptura de simetría da como resultado espacios de Hilbert no equivalentes. En términos más generales, los infinitos grados de libertad de QFT conducen a representaciones no equivalentes en el caso general. [36]
En la relatividad general , los estudiosos suelen otorgar un estatus de "estructura básica" a la estructura del espacio-tiempo, a veces a través de su métrica . [3]