–Algunas hipótesis se formulan por vía inductiva, esto es, como generalizaciones sobre la base de la observación de un puñado de casos particulares. Pero la inducción dista de ser la única o siquiera la principal de las vías que conducen a formular enunciados generales verificables. 

–Otras veces, el científico opera por analogía; por ejemplo la teoría ondulatoria de la luz le fue sugerida a Huyghens (1690)
por una comparación con las olas. En algunos casos el principio heurístico es una analogía matemática; así, por ejemplo, Maxwell (1873)
predijo la existencia de ondas electromagnéticas sobre la base de una analogía formal entre sus ecuaciones del campo y la conocida ecuación de las ondas elásticas. Ocasionalmente, el investigador es guiado por consideraciones filosóficas; así fue como procedíó Oersted (1820);
buscó deliberadamente una conexión entre la electricidad y el magnetismo, obrando sobre la base de la convicción a priori de que la estructura de todo cuanto existe es polar, y que todas las «fuerzas» de la naturaleza están conectadas orgánicamente entre sí. La convicción filosófica de que la complejidad de la naturaleza es ilimitada le llevó a Bohm a especular sobre un nivel subcuántico, fundándose en una analogía con el movimiento browniano clásico. Ni siquiera la fantasía teológica ha dejado de contribuir, aunque por cierto en mínima medida; recuérdese el principio de la mínima acción de Maupertuis (1747)
, formulado en la creencia de que el Creador lo había dispuesto todo de la manera más económica posible.

–A las hipótesis científicas se llega, en suma, de muchas maneras: hay muchos principios heurísticos, y el único invariante es el requisito de verificabilidad. La inducción, la analogía y la deducción de suposiciones extracientíficas (por ej. Filosóficas) proveen puntos de partida que deben ser elaborados y probados.

EL MÉTODO CIENTÍFICO, TÉCNICA DE PLANTEAMIENTO Y COMPROBACIÓN

Los especialistas científicos habitualmente no se interesan por el problema de la génesis de las hipótesis científicas; esta cuestión es de competencia de las diversas ciencias de la ciencia. El proceso que conduce a la enunciación de una hipótesis científica puede estudiarse en diversos niveles; el lógico, el psicológico y el sociológico.

     •El lógico se interesará por la inferencia plausible como conexión inversa (no deductiva) entre proposiciones singulares y generales.

     •El psicólogo investigará la etapa de la «iluminación» o relámpago en el proceso de resolución de los problemas, etapa en que se produce la síntesis de elementos anteriormente inconexos; también se propondrá estudiar fenómenos tales como los estímulos e inhibiciones que caracterizan al trabajo en equipo.

     •El sociólogo inquirirá por qué determinada estructura social favorece ciertas clases de hipótesis mientras desalienta a otras.

     •El metodólogo, en cambio no se ocupará de la génesis de las hipótesis, sino de planteamiento de los problemas que las hipótesis intentan resolver y de su comprobación.

El origen del nexo entre el planteamiento y la comprobación —esto es, el surgimiento de la hipótesis— se lo deja a otros especialistas. El motivo es, nuevamente, una cuestión de nombres: lo que hoy se llama «método científico» no es ya una lista de recetas para dar con las respuestas correctas a las preguntas científicas, sino el conjunto de procedimientos por los cuales:

A) se plantean los problemas científicos y,

B) se ponen a prueba las hipótesis científicas

El estudio del método científico es, en una palabra, la teoría de la investigación. Esta teoría es descriptiva en la medida en que descubre pautas en la investigación científica (y aquí interviene la historia de la ciencia, como proveedora de ejemplos). La metodología es normativa en la medida en que muestra cuáles son las reglas de procedimiento que pueden aumentar la probabilidad de que el trabajo sea fecundo. Pero las reglas discernibles en la práctica científica exitosa son perfectibles, no son cánones intocables, porque no garantizan la obtención de la verdad; pero, en cambio, facilitan la detección de errores. Si la hipótesis que ha de ser puesta a prueba se refiere a objetos ideales (números, funciones, figuras, fórmulas lógicas, suposiciones filosóficas, etc.), su verificación consistirá en la prueba de su coherencia —o incoherencia— con enunciados (postulados, definiciones, etc.) previamente aceptados. En este caso, la confirmación puede ser una demostración definitiva. En cambio, si el enunciado en cuestión se refiere (de manera significativa) a la naturaleza o a la sociedad, puede ocurrir, o bien que podamos averiguar su valor de verdad con la sola ayuda de la razón, o que debamos recurrir, además a la experiencia.

El análisis lógico basta cuando el enunciado que se pone a prueba es de alguno de los siguientes tipos:

a) una simple tautología, o sea, un enunciado verdadero en virtud de su sola forma, independientemente de su contenido (como el caso de «El agua moja o no moja»;

b) una definición, o equivalencia entre dos grupos de términos (como en el caso de «Los seres vivos se alimentan, crecen y se reproducen);

c) una consecuencia de enunciados fácticos que poseen una extensión o alcance mayor (como ocurre cuando se deduce el principio de la palanca de la ley de conservación de la energía).

Vale decir, el análisis lógico y matemático comprobará la validez de los enunciados (hipótesis) que son analíticos, determinado contexto. Muchos enunciados no son intrínsecamente analíticos en su analiticidad es relativa o contextual, como lo demuestra el hecho de que esta propiedad puede perderse, si se estrecha o amplía el contexto, o si se reagrupan los enunciados de la teoría correspondiente, de manera tal que los antiguos teoremas se conviertan en postulados y viceversa. Vale decir, la mera referencia a los hechos no basta para decidir qué herramienta, si el análisis o la experiencia, ha de emplearse. Para convalidar una proposición hay que empezar por determinar su status y estructura lógica. En consecuencia, el análisis lógico (tanto sintáctico como semántico), es la primera operación que debiera emprenderse al comprobar las hipótesis científicas, sean fácticas o no.

Esta norma debiera considerarse como una regla del método científico. Los enunciados fácticos no analíticos —esto es, las proposiciones referentes a hechos pero indecidibles con la sola ayuda de la lógica— tendrán que concordar con los datos empíricos o adaptarse a ellos. Esta norma, que distaba de ser obvia antes del Siglo XVIII, y que contradice tanto el apriorismo escolástico como el Racionalismo cartesiano, es la segunda regla del método científico. Podemos enunciarla de la siguiente manera: “El método científico, aplicado a la comprobación de afirmaciones informativas, se reduce al método experimental.”

El método experimental

La experimentación involucra la modificación deliberada de algunos factores, es decir, la sujeción del objeto de experimentación a estímulos controlados. Pero lo que habitualmente se llama «método experimental» no envuelve necesariamente experimentos en el sentido estricto del término, y puede aplicarse fuera del laboratorio. Así, por ejemplo la astronomía no experimenta con cuerpos celestes (por el momento) pero es una ciencia empírica porque aplica el método experimental.

En lugar de elaborar una definición del término, veamos cómo funciónó en un caso famoso tan conocido que casi siempre se lo entiende mal.
Adams y Le Verrier descubrieron el planeta Neptuno procediendo de una manera que es típica de la ciencia moderna. Sin embargo, no ejecutaron un solo experimento; ni siquiera partieron de «hechos sólidos». En efecto, el problema que se plantearon fue el de explicar ciertas irregularidades halladas en el movimiento de los planetas exteriores (a la Tierra); pero esas irregularidades no eran fenómenos observables: consistían en discrepancias entre las órbitas observadas y las calculadas. El hecho que debía explicar no era un conjunto de datos de los sentidos, sino un conflicto entre datos empíricos y consecuencias deducidas de los principios de la mecánica celeste.

La hipótesis que propusieron para explicar la discrepancia fue que un planeta transuraniano inobservado perturbaba el movimiento de los planetas exteriores entonces conocidos. También podrían haber imaginado que la ley de Newton de la gravitación falla a grandes distancias, pero esto era apenas concebible en una época en que la Weltanschauung prevaleciente entre los científicos incluía una fe dogmática en la física newtoniana.

De esta hipótesis, unida a los principios aceptados de la mecánica celeste y ciertas suposiciones específicas (referentes, entre otras, al plano de la órbita), Adams y Le Verrier dedujeron consecuencias observables con la sola ayuda de la lógica y la matemática: predijeron el lugar en que se encontraba el «nuevo» planeta en tal y cual noche. La observación del cielo y el descubrimiento no fueron sino el último eslabón de un largo proceso por el cual se probaron conjuntamente varias hipótesis. No es fácil decidir si una hipótesis concuerda con los hechos.

En primer lugar, la verificación empírica rara vez puede determinar cuál de los componentes de una teoría dada ha sido confirmado o desconfirmado; habitualmente se prueban sistemas de proposiciones antes que enunciados aislados. Pero la principal dificultad proviene de la generalidad de las hipótesis científicas. La hipótesis de Adams y Le Verrier era general, aun cuando ello no es aparente a primera vista: tácitamente habían supuesto que el planeta existía en todo momento dentro de un largo lapso; y comprobaron la hipótesis tan sólo para unos pocos breves intervalos de tiempo.

En cambio, las proposiciones fácticas singulares no son tan difíciles de probar. Así, por ejemplo, no es difícil comprobar si «El Sr. Pérez, que es obeso, es cardíaco»; bastan una balanza y un estetoscopio. Lo difícil de comprobar son las proposiciones fácticas generales, esto es, los enunciados referentes a clases de hechos y no a hechos singulares. La razón es sencilla: no hay hechos generales, sino tan sólo hechos singulares; por consiguiente, la frase «adecuación de las ideas a los hechos» está fuera de la cuestión en lo que respecta a las hipótesis científicas.

Supongamos que se sugiere la hipótesis «los obesos son cardíacos», sea por la observación de cierto número de correlaciones entre la obesidad y las enfermedades del corazón (esto es, por inducción estadística, sea sobre la base del estudio de la función del corazón en la circulación (esto es, por deducción). El enunciado general «los obesos son cardíacos» no se refiere solamente a nuestros conocidos, sino a todos los gordos del mundo; por consiguiente, no podemos esperar verificarlo directamente (esto es, por el examen de un inexistente «gordo general») ni exhaustivamente (auscultando a todos los seres humanos presentes, pasados y futuros). La metodología nos dice cómo debemos proceder; en este caso, examinaremos sucesivamente los miembros de una muestra suficientemente numerosa de personas obesas. Vale decir, probamos una consecuencia particular de nuestra suposición general.

Esta es una tercera máxima del método científico: Obsérvense singulares en busca de elementos de prueba universales. Hasta aquí todo parece sencillo; pero los problemas relacionados con la prueba real distan de ser triviales, y algunos de ellos no han sido resueltos satisfactoriamente. Debemos recurrir a las técnicas del planteamiento de problemas de este tipo, es decir, a las técnicas de diseño de los procedimientos empíricos adecuados.
Esta técnica nos aconseja comenzar por decidir lo que hemos de entender por «obeso» y por «cardíaco», lo que no es en modo alguno tarea sencilla, ya que el umbral de obesidad es en gran medida convencional. O sea, debemos empezar por determinar el exacto sentido de nuestra pregunta. Y ésta es una cuarta regla del método científico, a saber: Formúlese preguntas precisas. Luego procederemos a elegir la técnica experimental (clase de balanza, tipo de examen de corazón, etc.) y la manera de registrar datos y de ordenarlos. Además debemos decidir el tamaño de la muestra que habremos de observar y la técnica de escoger sus miembros, con el fin de asegurar que será una fiel representante de la población total. Sólo una vez realizadas estas operaciones preliminares podremos visitar al Sr. Pérez y a los demás miembros de la muestra, con el fin de reunir datos. Y aquí se nos muestra una quinta regla del método científico: La recolección y el análisis de datos deben hacerse conforme a las reglas de la estadística. Después que los datos han sido reunidos, clasificados y analizados, el equipo que tiene a su cargo la investigación podrá realizar una inferencia estadística concluyendo que «el N % de los obesos son cardíacos». Más aún, habrá que estimar el error probable de esta afirmación. Obsérvese que la hipótesis que había motivado nuestra investigación era un enunciado universal de la forma «para todo x, si x es F, entonces x es G». Por otro lado, el resultado de la investigación es un enunciado estadístico, a saber: «de la clase de las personas obesas, una subclase que llega a su N/100ava parte está compuesta por cardíacos». Esto es, nuestra hipótesis de trabajo ha sido corregida. ¿Debemos contentarnos con esta respuesta? Nos gustaría formular otras preguntas: deseamos entender la ley que hemos hallado, nos gustaría deducirla de las leyes de la fisiología humana. Y aquí se aplica una sexta regla del método científico, a saber: No existen respuestas definitivas, y ello simplemente porque no existen preguntas finales.