Capítulo XIII.

Ejemplos misceláneos de la explicación de leyes de la naturaleza.

§ 1. El ejemplo más destacado que presenta la historia de la ciencia sobre la explicación de leyes de causalidad y otras uniformidades de secuencia entre fenómenos particulares, al resolverlas en leyes de mayor simplicidad y generalidad, es la gran generalización newtoniana; respecto a este caso típico, habiéndose dicho ya tanto, basta con llamar la atención sobre la gran cantidad y variedad de uniformidades observadas que, en este caso, se explican ya sea como casos particulares o como consecuencias de una ley muy simple de la naturaleza universal. El simple hecho de una tendencia de cada partícula de materia hacia cada otra partícula, variando inversamente al cuadrado de la distancia, explica la caída de los cuerpos a la Tierra, las revoluciones de los planetas y satélites, los movimientos (hasta donde se conocen) de los cometas, y todas las diversas regularidades que se han observado en estos fenómenos particulares; tales como las órbitas elípticas y las variaciones respecto a elipses exactas; la relación entre las distancias solares de los planetas y la duración de sus revoluciones; la precesión de los equinoccios; las mareas, y una gran cantidad de verdades astronómicas menores.

También se ha mencionado en el capítulo anterior la explicación de los fenómenos del magnetismo a partir de leyes de la electricidad; las leyes particulares de la acción magnética han sido afiliadas por deducción a leyes observadas de la acción eléctrica, en las cuales desde entonces se las ha considerado incluidas como casos especiales. Un ejemplo no tan completo en sí mismo, pero aún más fértil en consecuencias, y que fue el punto de partida del estudio realmente científico de la fisiología, es la afiliación, iniciada por Bichat y continuada por biólogos posteriores, de las propiedades de los órganos corporales a las propiedades elementales de los tejidos en los que se descomponen anatómicamente.

Otro caso notable lo ofrece la generalización de Dalton, comúnmente conocida como la teoría atómica. Desde el inicio mismo de la observación química precisa, se sabía que dos cuerpos cualesquiera se combinan químicamente entre sí solo en cierto número de proporciones; pero esas proporciones se expresaban en cada caso por un porcentaje—tantas partes (en peso) de cada ingrediente en 100 del compuesto (digamos 35 y una fracción de un elemento, 64 y una fracción del otro); en este modo de enunciado no se percibía relación entre la proporción en que un elemento dado se combina con una sustancia y aquella en que se combina con otras. El gran avance de Dalton consistió en percibir que podía establecerse una unidad de peso para cada sustancia, de modo que, suponiendo que la sustancia entra en todas sus combinaciones en la proporción de esa unidad o de algún múltiplo bajo de esa unidad, todas las diferentes proporciones, antes expresadas en porcentajes, resultaban explicadas. Así, suponiendo 1 como la unidad del hidrógeno, si se toma 8 como la del oxígeno, la combinación de una unidad de hidrógeno con una unidad de oxígeno produciría la proporción exacta de peso entre ambas sustancias que se sabe existe en el agua; la combinación de una unidad de hidrógeno con dos de oxígeno produciría la proporción que existe en el otro compuesto de los mismos dos elementos, llamado peróxido de hidrógeno; y las combinaciones de hidrógeno y oxígeno con todas las demás sustancias corresponderían a la suposición de que esos elementos entran en combinación por unidades simples, dobles o triples de los números asignados a ellos, 1 y 8, y las otras sustancias por unidades, dobles o triples de otros números determinados propios de cada una. El resultado es que una tabla de los números equivalentes, o como se les llama, pesos atómicos, de todas las sustancias elementales, comprende en sí misma y explica científicamente todas las proporciones en que cualquier sustancia, sea elemental o compuesta, puede entrar en combinación química con cualquier otra.

§ 2. Algunas investigaciones interesantes sobre la explicación de antiguas uniformidades mediante leyes recién descubiertas se encuentran en los estudios del profesor Graham. Ese eminente químico fue el primero en llamar la atención sobre la distinción que puede hacerse de todas las sustancias en dos clases, denominadas por él cristalinoides y coloides; o más bien, de todos los estados de la materia en el estado cristalinoide y el estado coloidal, ya que muchas sustancias pueden existir en cualquiera de ambos. Cuando están en estado coloidal, sus propiedades sensibles son muy diferentes de las de la misma sustancia cuando está cristalizada, o cuando se encuentra en un estado fácilmente susceptible de cristalización. Las sustancias coloidales pasan con extrema dificultad y lentitud al estado cristalino, y son extremadamente inertes en todas las relaciones químicas ordinarias. Las sustancias en estado coloidal son casi siempre, cuando se combinan con agua, más o menos viscosas o gelatinosas. Los ejemplos más destacados de este estado son ciertas sustancias animales y vegetales, particularmente la gelatina, la albúmina, el almidón, las gomas, el caramelo, el tanino y algunas otras. Entre las sustancias no de origen orgánico, los ejemplos más notables son el ácido silícico hidratado y la alúmina hidratada, junto con otros peróxidos metálicos de la clase alumínica.

Ahora bien, se ha descubierto que, mientras las sustancias coloidales son fácilmente penetradas por el agua y por las soluciones de sustancias cristalinoides, son muy poco penetrables entre sí: lo que permitió al profesor Graham introducir un proceso sumamente eficaz (llamado diálisis) para separar las sustancias cristalinoides contenidas en cualquier mezcla líquida, haciéndolas pasar a través de un delgado tabique de materia coloidal, que no permite el paso de ninguna sustancia coloidal, o lo permite solo en cantidad muy pequeña. Esta propiedad de los coloides permitió al señor Graham explicar una serie de resultados particulares de observación que antes no tenían explicación.

Por ejemplo, “mientras los cristalinoides solubles son siempre muy sabrosos, los coloides solubles son singularmente insípidos”, como cabría esperar; pues, como las terminaciones sensitivas de los nervios del paladar “probablemente están protegidas por una membrana coloidal”, impermeable a otros coloides, un coloide, al ser probado, probablemente nunca alcanza esos nervios. De nuevo, “se ha observado que la goma vegetal no se digiere en el estómago; las paredes de ese órgano dializan el alimento soluble, absorbiendo cristalinoides y rechazando todos los coloides.” Uno de los procesos misteriosos que acompañan la digestión, la secreción de ácido muriático libre por las paredes del estómago, obtiene una probable explicación hipotética a través de la misma ley. Finalmente, se arroja mucha luz sobre los fenómenos observados de ósmosis (el paso de fluidos hacia afuera y hacia adentro a través de membranas animales) por el hecho de que las membranas son coloidales. En consecuencia, el agua y las soluciones salinas contenidas en el cuerpo animal pasan fácil y rápidamente a través de las membranas, mientras que las sustancias directamente aplicables a la nutrición, que en su mayoría son coloidales, son retenidas por ellas.

La propiedad que posee la sal de preservar las sustancias animales de la putrefacción se resuelve, según Liebig, en dos leyes más generales: la fuerte atracción de la sal por el agua y la necesidad de la presencia de agua como condición para la putrefacción. El fenómeno intermedio que se interpone entre la causa remota y el efecto puede aquí no solo inferirse, sino verse; pues es un hecho familiar que la carne sobre la que se ha echado sal pronto se encuentra nadando en salmuera.

El segundo de los dos factores (como pueden llamarse) en los que se ha resuelto la ley anterior, la necesidad de agua para la putrefacción, constituye en sí mismo un ejemplo adicional de la Resolución de Leyes. La ley misma se prueba por el Método de la Diferencia, ya que la carne completamente seca y mantenida en una atmósfera seca no se pudre; como vemos en el caso de los alimentos secos y los cuerpos humanos en climas muy secos. Una explicación deductiva de esta misma ley resulta de las especulaciones de Liebig. La putrefacción de los cuerpos animales y otros cuerpos azotados es un proceso químico por el cual se disipan gradualmente en forma gaseosa, principalmente en forma de ácido carbónico y amoníaco; ahora bien, para convertir el carbono de la sustancia animal en ácido carbónico se requiere oxígeno, y para convertir el azote en amoníaco se requiere hidrógeno, que son los elementos del agua. La extrema rapidez de la putrefacción de las sustancias azotadas, en comparación con la descomposición gradual de los cuerpos no azotados (como la madera y similares) por la acción del oxígeno solo, la explica a partir de la ley general de que las sustancias se descomponen mucho más fácilmente por la acción de dos afinidades diferentes sobre dos de sus elementos que por la acción de una sola.

§ 3. Entre las muchas propiedades importantes del sistema nervioso que han sido descubiertas por primera vez o ilustradas de manera notable por el Dr. Brown-Séquard, selecciono la influencia refleja del sistema nervioso sobre la nutrición y la secreción. Por acción nerviosa refleja se entiende aquella acción que una parte del sistema nervioso ejerce sobre otra parte, sin ninguna intervención intermedia del cerebro, y por consiguiente sin conciencia; o que, si pasa por el cerebro, al menos produce sus efectos independientemente de la voluntad. Existen muchos experimentos que prueban que la irritación de un nervio en una parte del cuerpo puede, de este modo, excitar una acción poderosa en otra parte; por ejemplo, la comida inyectada en el estómago a través de un esófago seccionado, sin embargo, produce secreción de saliva; el agua tibia inyectada en los intestinos, y diversas otras irritaciones de las partes inferiores del intestino, han demostrado excitar la secreción del jugo gástrico, y así sucesivamente. Probada así la realidad de este poder, su acción explica una gran variedad de fenómenos aparentemente anómalos; de los cuales selecciono los siguientes de las Conferencias sobre el Sistema Nervioso del Dr. Brown-Séquard:

La producción de lágrimas por irritación del ojo, o de la membrana mucosa de la nariz;

El aumento de las secreciones del ojo y la nariz por la exposición de otras partes del cuerpo al frío;

La inflamación del ojo, especialmente cuando es de origen traumático, muy frecuentemente excita una afección similar en el otro ojo, la cual puede curarse mediante la sección del nervio intermedio;

La pérdida de la visión producida a veces por neuralgia, y que se ha sabido curar de inmediato mediante la extirpación (por ejemplo) de un diente cariado;

Incluso se ha producido catarata en un ojo sano por la presencia de catarata en el otro ojo, o por neuralgia, o por una herida en el nervio frontal;

El fenómeno bien conocido de la detención súbita de la acción del corazón, y la consecuente muerte, producida por la irritación de algunas de las terminaciones nerviosas; por ejemplo, al beber agua muy fría, o por un golpe en el abdomen, u otra excitación repentina del nervio simpático abdominal, aunque este nervio puede ser irritado en cualquier grado sin detener la acción del corazón, si se seccionan los nervios comunicantes;

Los efectos extraordinarios producidos en los órganos internos por una quemadura extensa en la superficie del cuerpo, consistentes en una violenta inflamación de los tejidos del abdomen, tórax o cabeza, la cual, cuando sobreviene la muerte por este tipo de lesión, es una de las causas más frecuentes de la misma;

Parálisis y anestesia de una parte del cuerpo debidas a neuralgia en otra parte; y atrofia muscular por neuralgia, incluso cuando no hay parálisis;

Tétanos producido por la lesión de un nervio. El Dr. Brown-Séquard considera altamente probable que la hidrofobia sea un fenómeno de naturaleza similar;

Cambios mórbidos en la nutrición del cerebro y la médula espinal, que se manifiestan por epilepsia, corea, histeria y otras enfermedades, ocasionadas por lesión de algunas de las terminaciones nerviosas en lugares remotos, como por lombrices, cálculos, tumores, huesos cariados, y en algunos casos incluso por irritaciones muy leves de la piel.

§ 4. A partir de los ejemplos anteriores y otros similares, podemos ver la importancia, cuando una ley de la naturaleza previamente desconocida ha sido descubierta, o cuando un experimento ha arrojado nueva luz sobre una ley conocida, de examinar todos los casos que presenten las condiciones necesarias para que esa ley entre en acción; un proceso fértil en demostraciones de leyes especiales antes insospechadas, y explicaciones de otras ya conocidas empíricamente.

Por ejemplo, Faraday descubrió mediante experimentos que la electricidad voltaica podía generarse a partir de un imán natural, siempre que un cuerpo conductor se pusiera en movimiento en ángulo recto respecto a la dirección del imán; y comprobó que esto ocurría no solo con pequeños imanes, sino también con ese gran imán que es la Tierra. Establecida así experimentalmente la ley de que la electricidad es generada por un imán y un conductor moviéndose en ángulo recto respecto a la dirección de sus polos, ahora podemos buscar nuevos casos en los que se reúnan estas condiciones. Dondequiera que un conductor se mueva o gire en ángulo recto respecto a la dirección de los polos magnéticos de la Tierra, podemos esperar una generación de electricidad. En las regiones septentrionales, donde la dirección polar es casi perpendicular al horizonte, todos los movimientos horizontales de conductores producirán electricidad; por ejemplo, ruedas horizontales hechas de metal; asimismo, todos los arroyos en movimiento generarán una corriente eléctrica que circulará a su alrededor; y el aire así cargado de electricidad puede ser una de las causas de la Aurora Boreal. En las regiones ecuatoriales, por el contrario, ruedas verticales colocadas paralelamente al ecuador originarán un circuito voltaico, y las cataratas se volverán naturalmente eléctricas.

Como segundo ejemplo, se ha demostrado, principalmente por las investigaciones del profesor Graham, que los gases tienen una fuerte tendencia a permear las membranas animales y difundirse a través de los espacios que tales membranas encierran, a pesar de la presencia de otros gases en esos espacios. Partiendo de esta ley general, y revisando una variedad de casos en los que los gases están en contacto con membranas, podemos demostrar o explicar las siguientes leyes más específicas: 1º. El cuerpo humano o animal, cuando está rodeado de un gas que no se encuentra ya en su interior, lo absorbe rápidamente; como, por ejemplo, los gases de materias en descomposición: lo que ayuda a explicar la malaria. 2º. El gas carbónico de las bebidas efervescentes, liberado en el estómago, permea sus membranas y se difunde rápidamente por el sistema. 3º. El alcohol ingerido en el estómago pasa a estado de vapor y se difunde por el sistema con gran rapidez (lo que, combinado con la alta combustibilidad del alcohol, o en otras palabras su fácil combinación con el oxígeno, puede quizá ayudar a explicar el calor corporal que sigue inmediatamente a la ingestión de licores espirituosos). 4º. En cualquier estado del cuerpo en el que se formen gases peculiares en su interior, estos se exhalarán rápidamente por todas las partes del cuerpo; de ahí la rapidez con que, en ciertos estados de enfermedad, la atmósfera circundante se contamina. 5º. La putrefacción de las partes internas de un cadáver avanzará tan rápidamente como la de las partes externas, debido al fácil paso hacia el exterior de los productos gaseosos. 6º. El intercambio de oxígeno y ácido carbónico en los pulmones no es impedido, sino más bien favorecido, por la intervención de la membrana pulmonar y las paredes de los vasos sanguíneos entre la sangre y el aire. Sin embargo, es necesario que exista una sustancia en la sangre con la que el oxígeno del aire pueda combinarse inmediatamente; de lo contrario, en vez de pasar a la sangre, permearía todo el organismo: y es necesario que el ácido carbónico, a medida que se forma en los capilares, también encuentre una sustancia en la sangre con la que pueda combinarse; de lo contrario, abandonaría el cuerpo por todos los puntos, en vez de ser expulsado a través de los pulmones.

§ 5. La siguiente es una deducción que confirma, al explicar, la generalización empírica de que los polvos de soda debilitan el organismo humano. Estos polvos, compuestos de una mezcla de ácido tartárico con bicarbonato de soda, de la cual se libera el ácido carbónico, deben pasar al estómago como tartrato de soda. Ahora bien, se ha comprobado que los tartratos, citratos y acetatos neutros de los álcalis, en su paso por el organismo, se transforman en carbonatos; y para convertir un tartrato en un carbonato se requiere una cantidad adicional de oxígeno, cuya sustracción debe disminuir el oxígeno destinado a la asimilación con la sangre, de cuya cantidad depende en parte la acción vigorosa del organismo humano.

Las ocasiones en que nuevas teorías concuerdan con antiguos empirismos y los explican son innumerables. Todas las observaciones acertadas hechas por personas experimentadas sobre el carácter y la conducta humana son tantas leyes particulares que las leyes generales de la mente humana explican y resuelven. Las generalizaciones empíricas en las que usualmente se han fundado las operaciones de las artes son continuamente justificadas y confirmadas por un lado, o corregidas y mejoradas por el otro, mediante el descubrimiento de leyes científicas más simples de las que depende la eficacia de esas operaciones. Los efectos de la rotación de cultivos, de los diversos abonos y de otros procesos de la agricultura mejorada han sido por primera vez resueltos en nuestra época en leyes conocidas de acción química y orgánica, por Davy, Liebig y otros. Los procedimientos del arte médico son aún en su mayoría empíricos: su eficacia se concluye, en cada caso, a partir de una generalización experimental particular y sumamente precaria; pero a medida que la ciencia avanza en el descubrimiento de las leyes simples de la química y la fisiología, se progresa en determinar los eslabones intermedios en la serie de fenómenos y las leyes más generales de las que dependen; y así, mientras los antiguos procedimientos son descartados o su eficacia, en cuanto real, explicada, continuamente se sugieren y ponen en práctica mejores procedimientos, fundados en el conocimiento de causas próximas. Muchas verdades de la geometría fueron incluso generalizaciones de la experiencia antes de ser deducidas de primeros principios. Se dice que la cuadratura de la cicloide fue realizada por primera vez mediante medición, o más bien pesando una tarjeta cicloidal y comparando su peso con el de una pieza similar de cartón de dimensiones conocidas.

§ 6. A los ejemplos anteriores tomados de la ciencia física, añadamos otro del ámbito mental. La siguiente es una de las leyes simples de la mente: las ideas de carácter placentero o doloroso forman asociaciones más fácil y fuertemente que otras ideas, es decir, se asocian tras menos repeticiones y la asociación es más duradera. Esta es una ley experimental, basada en el Método de la Diferencia. Por deducción a partir de esta ley, muchas de las leyes más particulares que la experiencia muestra que existen entre fenómenos mentales específicos pueden ser demostradas y explicadas: por ejemplo, la facilidad y rapidez con que se excitan pensamientos relacionados con nuestras pasiones o intereses más apreciados, y la firmeza con que los hechos relativos a ellos permanecen en nuestra memoria; el vívido recuerdo que conservamos de circunstancias mínimas que acompañaron a cualquier objeto o suceso que nos interesó profundamente, y de los momentos y lugares en que fuimos muy felices o muy desdichados; el horror con que contemplamos el instrumento accidental de algún hecho que nos conmocionó, o el lugar donde ocurrió, y el placer que nos produce cualquier recuerdo de una dicha pasada; todos estos efectos son proporcionales a la sensibilidad de la mente individual y a la intensidad consecuente del dolor o placer del que surgió la asociación. Ha sido sugerido por el hábil autor de una reseña biográfica del Dr. Priestley en una revista mensual que la misma ley elemental de nuestra constitución mental, debidamente desarrollada, explicaría una variedad de fenómenos mentales antes inexplicables y, en particular, algunas de las diferencias fundamentales del carácter y el genio humanos. Siendo las asociaciones de dos tipos, ya sea entre impresiones simultáneas o sucesivas, y sintiéndose la influencia de la ley que hace más fuertes las asociaciones en proporción al carácter placentero o doloroso de las impresiones con especial intensidad en las asociaciones simultáneas, observa el autor citado que en mentes de fuerte sensibilidad orgánica tenderán a predominar las asociaciones simultáneas, produciendo una tendencia a concebir las cosas en imágenes y en lo concreto, ricamente revestidas de atributos y circunstancias, hábito mental que comúnmente se llama Imaginación y es una de las peculiaridades del pintor y el poeta; mientras que las personas de sensibilidad más moderada al placer y al dolor tenderán a asociar los hechos principalmente en el orden de su sucesión, y tales personas, si poseen superioridad mental, se dedicarán a la historia o la ciencia más que al arte creativo. El autor de esta obra ha procurado, en otra ocasión, profundizar en esta interesante especulación y examinar hasta qué punto puede servir para explicar las peculiaridades del temperamento poético. Es, al menos, un ejemplo que puede servir, en lugar de muchos otros, para mostrar el amplio campo que existe para la investigación deductiva en la importante y hasta ahora tan imperfecta Ciencia de la Mente.

§ 7. La abundancia con que aquí se ha ejemplificado el descubrimiento y explicación de leyes particulares de los fenómenos por deducción a partir de otras más simples y generales, obedece al deseo de caracterizar claramente y situar en su debida posición de importancia al Método Deductivo; que, en el estado actual del conocimiento, está destinado a predominar irrevocablemente en el curso de la investigación científica. Se está produciendo una revolución pacífica y progresiva en la filosofía, contraria a aquella con la que se asocia el nombre de Bacon. Ese gran hombre cambió el método de las ciencias de deductivo a experimental, y ahora está revirtiendo rápidamente de experimental a deductivo. Pero las deducciones que Bacon abolió partían de premisas apresuradamente tomadas o arbitrariamente asumidas. Los principios no estaban establecidos por cánones legítimos de investigación experimental, ni los resultados comprobados por ese elemento indispensable de un método deductivo racional: la verificación por experiencia específica. Entre el método primitivo de la Deducción y aquel que he intentado caracterizar, existe toda la diferencia que hay entre la física aristotélica y la teoría newtoniana de los cielos.

Sin embargo, sería un error esperar que esas grandes generalizaciones, de las que probablemente en algún futuro se deduzcan por razonamiento las verdades subordinadas de las ciencias más atrasadas (como se deducen las verdades de la astronomía a partir de las generalidades de la teoría newtoniana), se encuentren en todos, o siquiera en la mayoría de los casos, entre las verdades hoy conocidas y admitidas. Podemos estar seguros de que muchas de las leyes más generales de la naturaleza aún no han sido siquiera concebidas; y que muchas otras, destinadas en el futuro a asumir ese carácter, sólo se conocen, si acaso, como leyes o propiedades de alguna clase limitada de fenómenos; así como la electricidad, hoy reconocida como una de las más universales de las fuerzas naturales, fue en su momento conocida sólo como una curiosa propiedad que ciertas sustancias adquirían por fricción, atrayendo primero y luego repeliendo cuerpos ligeros. Si las teorías del calor, la cohesión, la cristalización y la acción química están destinadas, como es muy probable, a volverse deductivas, las verdades que entonces serán consideradas los principia de esas ciencias probablemente, si se anunciaran hoy, parecerían tan novedosas como la ley de la gravitación a los contemporáneos de Newton; quizá incluso más, ya que la ley de Newton, después de todo, no era sino una extensión de la ley del peso—es decir, de una generalización familiar desde antiguo, que ya comprendía una cantidad nada despreciable de fenómenos naturales. Las leyes generales de un carácter igualmente dominante, cuya aparición aún esperamos, quizá no encuentren siempre tanto de sus cimientos ya establecidos.

Estas verdades generales, sin duda, harán su primera aparición en calidad de hipótesis; no probadas, ni siquiera susceptibles de prueba en un primer momento, sino asumidas como premisas con el propósito de deducir de ellas las leyes conocidas de los fenómenos concretos. Pero este, aunque sea su estado inicial, no puede ser su estado final. Para que una hipótesis sea admitida como una de las verdades de la naturaleza, y no como una mera ayuda técnica para las facultades humanas, debe poder ser puesta a prueba por los cánones de la inducción legítima, y debe haber sido efectivamente sometida a esa prueba. Cuando esto se haya hecho, y con éxito, se habrán obtenido premisas a partir de las cuales todas las demás proposiciones de la ciencia se presentarán en adelante como conclusiones, y la ciencia, mediante una nueva e inesperada Inducción, se volverá Deductiva.