4.1 Los cuatro modelos de explicación científica según Nagel
4.1.1 El modelo nomológico-deductivo de explicación
Este modelo es un modelo formal que intenta estudiar las relaciones entre enunciados dentro de la estructura que se considera como característica de las explicaciones científicas. La teoría formal de tal modelo es un sistema lógico de inferencia deductiva que consiste en obtener, mediante una regla de inferencia, un enunciado particular a partir de una premisa mayor y otra menor, de las cuales la primera contiene un enunciado universal y la segunda uno particular. La regla de inferencia que se emplea en este modelo es el modus ponendo ponens, que presenta la forma
(1) P ® Q
(2) P
----------------
(3) Q
La interpretación que se da a esta regla es: (1) es un enunciado condicional universal; (2) es la afirmación de que las condiciones expresadas en el antecedente se dan en la realidad; (3) es la consecuencia deductiva de que si hay casos particulares del antecedente que son ciertos, habrá casos particulares del consecuente que también lo son.
Esta regla ejemplifica el tipo de regla que constituye la norma en las explicaciones científicas, se considera de hecho que una hipótesis fáctica se confirma en un caso particular si, al cumplirse las condiciones del antecedente, se observa la consecuencia prevista.
Según esto, explicar consiste en demostrar que un enunciado acerca de un suceso singular puede presentarse como consecuencia deductiva de una ley y unas condiciones universales. Este modelo recibe por ello el nombre de nomológico.
Este modelo exige que se disponga de un enunciado universal como premisa y de unos enunciados singulares verdaderos o presuntamente verdaderos; en él la predicción y la explicación son simétricas: cuando se sabe que (3) es cierto, se aducen (1) y (2) para explicitarlo, y cuando se afirman (1) y (2), (3) puede servir de predicción. La dificultad aquí estriba en afirmar (1), pues si es un enunciado universal, no podrá saberse si es cierto, sino sólo que constituye objeto de creencia justificada o racional; al ser (1) una ley científica, será hipotética, es decir, falible o posiblemente falsa; mas, siendo (1) falso, puede conducir con todo a una inferencia válida, pues el criterio para determinar si una inferencia es válida es que las premisas verdaderas no pueden dar una conclusión falsa, mientras que las falsas pueden conducir a verdades mediante tal inferencia.
El modelo deductivo sirve para generar predicciones que puedan falsas la hipótesis, porque si (3), que es una predicción deducida del explicador resultase falsa, el explicador no podría ser cierto; la regla de inferencia indica que las verdades no pueden dar falsedades mediante una inferencia válida.
A partir de aquí Popper concluye que las leyes de la ciencia no pueden confirmarse mediante casos singulares positivos, sino sólo falsarse mediante casos negativos; y la utilidad de las hipótesis en forma de generalizaciones legaliformes estribaría en que generan enunciados falsables acerca de casos singulares que serían los únicos que permitirían contrastar tales generalizaciones mediante el hecho de su falsabilidad. Popper sostiene que una hipótesis se corrobora en el grado en que tales contrastaciones sean severas, y en el mejor de los casos podrá decirse que tal hipótesis corroborada ha soportado hasta ahora las pruebas sin que haya habido que descartarla, pero las pruebas no confirman su verdad. Popper no indica que un caso de falsación pueda falsar una hipótesis: lo que se precisa es una hipótesis falsadora que pueda a su vez comprobarse y sea, por tanto, falsable.
Según Hempel, para que una explicación científica sea adecuada, el explicador ha de poseer contenido empírico, es decir, no ha de ser considerado como verdadero a priori o analítico. En el explicador pueden existir elementos a priori, pero tiene que haber algunos elementos que posean contenido empírico o descriptivo y sean, por tanto, leyes empíricas, y en el mejor de los casos, una ley de este tipo se encontrará ampliamente confirmada.
Según el modelo deductivo, una ley quedaría explicada cuando pudiera demostrarse que es la consecuencia deductiva de otros enunciados universales, enunciados que constituirían el explicador de la ley, que, a su vez, sería lo explicado. De acuerdo con esta interpretación, el poder explicativo del sistema científico reside en las relaciones deductivas o formales que puedan establecerse entre las diversas leyes, y lo que entonces tenemos es una red de leyes, de mayor a menor generalidad, todas ellas ligadas entre sí mediante pautas de inferencia deductiva. De este modo, a partir de leyes de gran generalidad podría llegarse, como consecuencia suya, a leyes de menor generalidad, que a su vez podrían relacionarse en último extremo con leyes de las que fuera posible deducir enunciados singulares referentes a sucesos particulares.

4.1.1.1 Forma general de la explicación mediante cobertura legal inferencial
Una explicación constituye una respuesta o solución a cierta situación de perplejidad. Lo que reclama explicación son hechos que en algún sentido nos causan perplejidad o sorpresa, por ello preguntamos el porqué de los mismos; nos preguntamos por la explicación de cosas en cierto sentido inesperadas. Por supuesto que podemos buscar explicación de hechos perfectamente cotidianos que en ese sentido no son inesperados sino todo lo contrario. Por ejemplo, queremos explicar por qué el Sol aparece todos los días en el horizonte. En un sentido, este hecho no es inesperado, no nos causa sorpresa; más bien lo sorprendente sería que el Sol no apareciera una mañana en el horizonte. Pero hay otro sentido en el que sí es "sorprendente" o "inesperado", a saber, mientras no tenemos explicación del mismo, sabemos que pasa y creemos que seguirá pasando, pero no tenemos motivo para justificar nuestra creencia.
Esta es la idea que inspira el análisis de Hempel. Si una explicación es una respuesta a una situación de este tipo, entonces la explicación de cierto hecho, "inesperado", consiste en mostrar que se dan otros hechos que hacen esperable la ocurrencia del primero. La intuición que quiere recoger Hempel es que en una explicación el explanans hace esperable el explanandum. Para hacer precisa esta intuición se debe especificar el sentido exacto en que el explanans hace esperable el explanandum y el candidato más inmediato para la relación de "esperabilidad" es la relación de inferencia lógica: ciertos estados de cosas hacen esperable otro si el segundo "está contenido" en los primeros considerados conjuntamente. Explicar el segundo consiste en mostrar que efectivamente está contenido en los primeros. Así, el explanans hace esperable el explanandum en el sentido preciso de que del explanans se infiere el explanandum. Las explicaciones son argumentos en los que se infiere el hecho a explicar de los otros hechos que lo explican.
Hempel añade una condición general para poder considerar un argumento como explicación. No toda inferencia constituye una explicación. La condición adicional es que en el explanans intervenga al menos un hecho general de cierto tipo. La esperabilidad del explanandum dado el explanans no es por tanto mera inferencia, sino inferencia de cierto tipo: el explanans debe incluir al menos un hecho general. Pero, además, tampoco vale cualquier hecho general, los hechos generales relevantes para las explicaciones han de ser de cierto tipo. Los hechos generales que incluye el explanans no pueden ser cualquier regularidad, han de ser regularidades nómicas, leyes naturales.
La condición adicional que exige Hempel para que una inferencia constituya una explicación es que el explanans contenga al menos un enunciado general que sea una ley. La exigencia es que el explanans contenga esencialmente al menos una ley, esto es, la ley ha de ser necesaria para la inferencia, el explanandum no se puede seguir del resto de las premisas solas. La idea central es que la esperabilidad siempre ha de ser nómica. Las regularidades meramente accidentales no hacen esperable nada pues son justamente eso, accidentales. Por esto toda regularidad que intervenga esencialmente en el explanans ha de ser nómica; si en la inferencia interviene esencialmente una regularidad accidental, eso "contamina" de accidentalidad toda la inferencia y la deslegitima como explicación. Explicatividad y accidentalidad son conceptos excluyentes. Estamos dispuestos a considerar una inferencia como explicativa, esto es, como "haciendo al explanandum esperable", en la medida en que consideremos que las generalidades que intervienen son nómicas. El patrón general del análisis de Hempel es el siguiente:
El explanans contiene esencialmente al menos una ley, y todos los hechos generales que contenga esencialmente deben ser leyes.
Si el explanandum es un hecho particular, el explanans contiene también esencialmente al menos un hecho particular. Los hechos particulares que contiene el explanans son las condiciones antecedentes.
La relación de explicación es una relación de inferencia lógica, el explanandum se infiere del explanans.
Las condiciones (1) - (3) caracterizan sólo lo que es una explicación potencial o posible. En las explicaciones correctas ha de ocurrir, además, que el explanandum sea verdadero, que lo que explicamos sea algo que efectivamente ocurre. Eso hace a la explicación real, esto es, que no sea un mero ejercicio conceptual. Pero para que, además de ser real, sea fácticamente correcta es preciso algo más, a saber, que el explanans sea también verdadero. Para tener una explicación correcta, el hecho que ocurre y que queremos explicar debe explicarse mediante hechos que también ocurren.
Las diversas combinaciones posibles dan lugar a cuatro tipos de explicación: el nomológico deductivo particular, el nomológico deductivo general, el deductivo estadístico y el inductivo estadístico.

4.1.1.2 Explicación nomológica deductiva particular (NDP)
Se caracteriza por satisfacer, además de (1)-(3), estas tres condiciones adicionales:
El explanandum es un hecho particular
Las leyes del explanans son estrictamente generales, e.e. no son estadístico-probabilistas. Por (2) y (4), el explanans incluye también como condiciones antecedentes determinados hechos particulares, las condiciones antecedentes.
La relación de explicación es la de inferencia lógica deductiva
Se puede esquematizar este tipo de explicación del siguiente modo:
NDP
L1, ..., Lnc1, ..., cm--------------e
Las leyes no probabilistas Li y las condiciones antecedentes cj constituyen conjuntamente el explanans; el explanandum e se deduce lógicamente de estas leyes y de esas condiciones antecedentes.
El esquema NDP es, según Hempel, aquel al que se ajustan todas las explicaciones de hechos particulares mediante teorías no estadístico-probabilistas.
En este esquema se da una simetría entre explicación y predicción. Según Hempel, la explicación de hechos particulares y la predicción tienen la misma estructura lógica, la única diferencia entre ambas es pragmática y tiene que ver con la relación temporal entre la ocurrencia del hecho particular y la construcción del argumento:
En un caso, se sabe que ya se ha producido el suceso descrito en la conclusión, y se buscan enunciados adecuados que expresen leyes generales y hechos particulares para explicarlo; en el otro, se dispone ya de estos enunciados y de ellos se deduce el correspondiente al suceso en cuestión antes del momento de su presunta aparición. [... Ésta es] la tesis de la identidad estructural (o simetría) de la explicación y de la predicción (Hempel, Aspects of Scientific Explanation and Other Essays in the Philosophy of Science, Free Press, Nueva York, 1965, § 2.4)
Este esquema se encuentra con seis grandes tipos de objeciones:
Generalizaciones "esenciales" inesenciales. Tal como se ha expresado, NDP tiene una consecuencia claramente indeseable: se puede explicar cualquier hecho particular mediante una ley completamente independiente del hecho, esto es, una ley sin relación alguna con las entidades involucradas en el hecho. Por ejemplo, sea el explanandum Pa y una ley cualquiera "x(Ax ® Bx) en la que no intervienen ni el individuo a ni la propiedad P. El siguiente argumento satisface NDP:
"x(Ax ® Bx)(Ac ® Bc) ® Pa------------------------Pa
Es deductivamente válido, la ley ocurre esencialmente, etc. No sólo eso, sino que también es materialmente adecuado, pues si el explanandum es verdadero también lo es la segunda premisa. Pero es obvio que no se puede considerar una explicación de que a es P, pues la ley no tiene nada que ver con esas entidades.
Precedencia temporal de las condiciones antecedentes. Explicamos la no ocurrencia de un eclipse de Luna deduciéndolo de leyes mecánicas celestes y de determinadas posiciones del Sol, la Luna y la Tierra antes del eclipse. Pero el eclipse se deduce igualmente de las mismas leyes y de posiciones de esos cuerpos después del eclipse, y no consideraríamos que eso constituiría una buena explicación. Para que la inferencia sea explicativa parece que las condiciones antecedentes han de ser anteriores en el tiempo al hecho a explicar.
Simetría. Hay pares simétricos de argumentos en los que lo que en uno hace de conclusión en otro hace de premisa, y viceversa, y ambos satisfacen NDP, pero sólo uno, y no el otro, se puede considerar explicativo. Así, explicamos la longitud de la sombra de un mástil en un momento dado deduciéndola de la óptica física y de la posición del Sol y la altura del mástil. Pero también podemos proceder a la inversa en la deducción, inferir la altura del mástil de esas leyes, la posición del Sol y la longitud de la sombra, y no parece que en ese caso estemos dando una explicación de la altura del mástil.
Efectos de causa común. Es una regularidad no accidental, nómica, que poco tiempo después de que un barómetro registre una caída extremadamente brusca, se sucede una tormenta en las proximidades. Podemos entonces inferir la tormenta de la brusca caída del barómetro, junto con esa regularidad, pero ello no se puede considerar una explicación de la ocurrencia de la tormenta. Esta regularidad correlaciona dos efectos diferentes de una causa común, a saber, el brusco descenso de la presión atmosférica. Lo que proporciona la explicación de cierta tormenta particular es cierto descenso particular de la presión, no la bajada del barómetro. Este tipo de casos se suelen presentar además como contraejemplos a la tesis de Hempel sobre la simetría entre explicación y predicción; podemos predecir la tormenta mediante el barómetro, pero se trata de predicción sin explicación.
Irrelevancia. Supongamos que embrujamos terrones de azúcar profiriendo ciertas palabras mágicas en su presencia. Es un hecho general que los terrones embrujados se disuelven cuando se sumergen en agua, por tanto podemos inferir la disolución de cierto terrón embrujado particular a partir de su inmersión en agua y de ese hecho general. Pero esta inferencia no explica la disolución del terrón. En estos casos la inferencia no es explicativa pues parte de las condiciones antecedentes, y con ello "parte" del hecho general, son intuitivamente irrelevantes para la ocurrencia del explanandum. Sin embargo, satisfacen plenamente NDP. Estos hechos son regularidades nómicas, no es en absoluto accidental que los terrones embrujados se disuelvan. Lo que de raro tienen estas "leyes" es que son en cierto sentido simplificables, alguna propiedad contenida en el antecedente es innecesaria, irrelevante a efectos explicativos, pues el resultado de "suprimirla" es un hecho general que también es una ley. También estos casos son un contraejemplo a la identidad entre explicación y predicción, tenemos predicción pero no explicación. Explicaciones teleológicas y funcionales. Las explicaciones teleológicas y funcionales parece que son explicaciones genuinas y que (en la medida en que explican hechos particulares) no satisfacen NDP. No lo satisfacen pues, aparentemente al menos, no se infiere el explanandum del explanans, sino que (parte de) el explanans se infiere del explanandum (y del resto del explanans). Explicamos el latido del corazón por su función en la circulación de la sangre. En esto casos parece que, si es que se pueden considerar inferencias, no sucede que el hecho explicado se infiere de las condiciones antecedentes, sino más bien lo contrario. Explicamos un hecho mediante otro que es su función o finalidad, pero parece que es éste el que se sigue de aquél y no al revés