¿Cómo podrían ser correctas al mismo tiempo tanto la navaja de Occam como teorías complejas como la mecánica cuántica?

Cuanto más complejos y numerosos son los fenómenos que se quieren explicar, más complejas son las teorías con entidades cada vez más necesarias que se tienen que proclamar para explicarlas.

La navaja de Occam en una formulación contemporánea (en su tiempo) es:

lat. Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate

inglés La pluralidad no debe postularse sin necesidad.

Esto significa que mientras no haya una alternativa más simple , la navaja de Occam se sirve perfectamente, sin importar cuán compleja se vuelva la teoría, consulte, por ejemplo, esta respuesta .

La complejidad de la mecánica cuántica y similares se debe simplemente a la gran variedad y singularidad de los fenómenos que encontramos en entornos experimentales. Requieren que se incluyan todos estos campos/entidades porque sin ellos, no todos estos fenómenos podrían explicarse (o más bien: describirse).

Por otro lado, estas teorías excluyen alternativas aún más complicadas al ofrecer una explicación más simple (en términos de pluralidad). Aquí, la navaja de Occam puede ser y ha sido aplicada, por ejemplo, en la historia de la física de campos con respecto a la postulación de 'éter'.

Aparte importante

Lo que conocemos como la Navaja de Occam no es un principio 'encontrado' por él mismo, se lee de la metafísica de Aristóteles y, a menudo, se reformula a lo largo de los siglos, consulte https://en.m.wikisource.org/wiki/The_Myth_of_Occam% 27s_maquinilla de afeitar

Déjame publicar la respuesta simple.

La navaja de Occam aconseja que:

Entre las hipótesis en competencia, se debe seleccionar la que tenga menos supuestos.

Ahora la cuestión es que las hipótesis simples (por ejemplo, la mecánica newtoniana) se han demostrado experimentalmente incorrectas . Esto significa que no son hipótesis en competencia , son solo aproximaciones (muy) útiles.

Y fuera de las hipótesis en competencia, la mecánica cuántica parece tener relativamente pocas suposiciones. Compáralo por ejemplo con la teoría que asume algunas variables ocultas .

La mecánica cuántica es una teoría de la física, mientras que la navaja de afeitar de Occam, vea su redacción de la respuesta de Philip Kloecking, es una heurística de la teoría de la ciencia.

Mientras no tengamos una teoría mejor que la mecánica cuántica, esta última se ajusta perfectamente a la navaja de Occam: no existe una teoría concurrente que explique al menos tanto como la teoría cuántica, pero emplee menos entidades.

Aparte : si la mecánica cuántica se considera compleja o simple depende de los antecedentes de la persona en cuestión. Sin embargo, la interpretación de la mecánica cuántica sigue siendo un problema abierto.

La mecánica cuántica es una teoría simple, ¡solo estás tratando de entenderla desde un punto de vista muy complejo!

Como cualquier teoría explica unidades más profundas y fundamentales del universo, se vuelven cada vez más simples. La complejidad se cuela cuando tratas de inferir lo que cualquier número de interacciones simples individuales podría tener a nivel macro.

Curiosamente, si ignora muchos de los detalles, puede llegar a teorías de nivel macro muy simplificadas, como Las leyes de los gases o la Mecánica de Newton. Funcionan bien porque las matemáticas tienden a cancelar gran parte de la "vellosidad" generada por una multitud de interacciones simples interrelacionadas.

La formulación original de Ockham dice así:

Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate

Aproximadamente traducido, significa esto:

La pluralidad nunca debe postularse sin necesidad.

Tenga en cuenta la palabra "necesidad" al final.

En un contexto científico moderno, la navaja de Occam es la noción de que debemos buscar la explicación más simple que sea consistente con los datos empíricos. Cuantos más datos empíricos tengamos que considerar, menos explicaciones quedarán que sean consistentes con todos los datos, y menos simples tenderán a ser las explicaciones restantes.

Básicamente, puede pensar en la navaja de Occam como científicos (1) compilando listas de posibles explicaciones, (2) comparando las explicaciones con los datos empíricos disponibles para ellos, (3) eliminando todas las explicaciones que son inconsistentes con esos datos y (4) terminando con la explicación más simple que no han eliminado.

Por supuesto, ese proceso nunca termina ya que constantemente se publican nuevos hallazgos, razón por la cual las teorías científicas son reemplazadas por otras teorías (más complejas) todo el tiempo. Así es como se puede empezar con una explicación muy simple y terminar con teorías científicas muy complejas, todo ello aplicando con rigor la navaja de Occam.

Un problema siempre se examina y se explica en un contexto particular. En algunos contextos, la descripción puede ser muy compleja, con muchos ajustes y aproximaciones. Considere los movimientos de los planetas en relación con el campo estelar visto desde la Tierra. En una descripción basada en la personalidad de los dioses, la explicación debe incorporar toda la historia de fondo y el estado emocional actual de los dioses, y debe incluir una comprensión de por qué los movimientos son similares a los vistos anteriormente. Al cambiar el contexto a una teoría de los epiciclos, es necesario hacer menos suposiciones. Cambiando de contexto nuevamente al modelo heliocéntrico, la descripción se vuelve aún más simple.

Lo veo un poco como la compresión de datos. Al transformar el problema a otra representación (como el espacio de transformación de coseno en lugar de matrices de píxeles), es fácil mantener lo que es vital.

La mecánica cuántica es una teoría simple que hace predicciones (y explicaciones) sobre el comportamiento de los sistemas físicos. Es contrario a la intuición y requiere experiencia y perspicacia para transformar el contexto de un problema en el ámbito de la mecánica cuántica, pero una vez allí, las respuestas son simples.

Esto es similar al error de un programador al sentir que una parte de un programa que era particularmente difícil de escribir también debe ser difícil de ejecutar para la computadora.

Para los problemas correctos, no importa cuán difícil sea para el cerebro hacer la transición, una explicación mecánica cuántica es más simple.

No hay conflicto con la navaja de Occam, ya sea como se establece formalmente o como una intuición informal de que una explicación más simple es mejor.

Tenga en cuenta que la mecánica cuántica es parte del modelo estándar. Aunque es difícil de entender, no es tan complejo. Con la mecánica cuántica y la relatividad se pueden obtener ecuaciones para electromagnetismo, interacción débil e interacción fuerte. Esas ecuaciones no son tan complicadas. Puede ser difícil resolverlos, pero es un tema totalmente diferente. La idea detrás de ellos es bastante simple.

La teoría de cuerdas, por otro lado, aparece porque el modelo estándar tiene muchos parámetros. Hay muchas partículas, interacciones... Una de las razones por las que la gente está interesada en esta teoría es que podríamos obtener algo más simple. Así que supongo que el principio de la navaja de Occam todavía se usa y los físicos, que yo sepa, todavía están muy entusiasmados con la posibilidad de descubrir una nueva teoría, más simple que cualquier otra teoría.

Si bien parece más difícil usar solo teorías simples en algunos campos, esto no significa que no existan teorías más simples. Y muchos investigadores están motivados por la gran unificación o explicaciones más simples (incluso si no se sabe que existen teorías más simples).

Recuerde, por ejemplo, la astronomía, que se volvió cada vez más compleja con las observaciones y requería tratar con epiciclos para hacer frente al modelo centrado en la Tierra, antes de Copérnico . En matemáticas, algunas personas con visión de águila son capaces de simplificar teorías que antes todas las personas creían intratables (véase, por ejemplo, Cómo Grothendieck simplificó la geometría algebraica ). De ¿Se pueden explicar los esquemas a los biólogos?, se dice que:

Su habilidad única consistía en eliminar todas las hipótesis innecesarias y enterrarse en un área tan profundamente que sus patrones internos en el nivel más abstracto se revelaran por sí mismos, y luego, como un mago, mostrar cómo la solución de viejos problemas cayó de manera sencilla ahora que su verdadera naturaleza había sido revelada.

De hecho, probar dos teorías diferentes a veces también se vuelve más difícil, porque requieren mucha energía. Cuando dan la misma explicación sobre hechos conocidos, algunos investigadores utilizan la navaja de Occam con la que prefieren trabajar. Y lo que significa más simple, más escaso o más elegante depende un poco de la persona.

Y la navaja de Occam se puede aplicar a múltiples escalas. Puede trabajar dentro de una teoría muy compleja, pero aún usar la navaja en aspectos pequeños o en el trabajo en progreso.

Finalmente, la ley de parsimonia ahora se usa con bastante frecuencia cuando se usan instrumentos. Producen datos que deben analizarse para revelar parámetros interesantes, eventos raros. En esos casos, muchos enfoques de procesamiento de datos están matemáticamente mal planteados, y la escasez (encontrar la "función más simple" que se ajuste a los datos ruidosos) ha sido de ayuda en muchas situaciones.

La publicación que aclara que la Navaja de Occam es una heurística, o una regla empírica, no una teoría real, es el punto. La navaja de Occam es una guía general para encontrar soluciones, no una parte real de la solución o teoría en cuestión. Además, la pauta es que la explicación más simple tiende a ser la correcta e incluye su propia advertencia, "tiende a ser", no "es".

La navaja de Occam es un método para hacer ciencia. La mecánica cuántica es una teoría científica.

La navaja de Occam no es verdadera ni correcta, ya que es un método, no cualquier tipo de declaración de hecho.

La navaja de Occam es una bondad. Dice: No seamos crueles con los estudiantes de ciencias u otras materias enseñándoles teorías demasiado complicadas que se volverán locos tratando de entender. Dice que de todas las teorías que explican los hechos completamente, debemos usar la teoría más simple. Cuando y si se descubren nuevos hechos que refutan una teoría aceptada, debemos aceptar la nueva teoría más simple que explique completamente el nuevo conjunto de hechos.

La navaja de Occam no se trata de seleccionar la teoría de la competencia que es más "verdadera". Se trata de no sobrecargar el cerebro de los alumnos con teorías más complicadas de lo que tienen que ser, y de utilizar lo mejor posible las teorías más sencillas hasta que sea necesario sustituirlas.

Cualquiera que sienta que las teorías que le han enseñado son demasiado simples y aburridas es libre de ignorar la navaja de Occam y proponer teorías más complejas. Pero es probable que pocas personas acepten teorías tan demasiado complejas hasta que los nuevos hechos las conviertan en las explicaciones más simples que se ajusten a todos los hechos.

Supongamos, por un momento, que el universo, incluidas todas las leyes naturales que gobiernan su funcionamiento, surgiera espontáneamente de la nada absoluta. Si tal es el caso, las leyes naturales que surgieron estarían restringidas por los procesos que las produjeron y, por lo tanto, es más probable que sean simples que complejas. Esto significaría que la Navaja de Occam es una ley sobre la ley natural, y no simplemente una heurística útil. Dado que todavía no podemos refutar la teoría de que han evolucionado las leyes naturales, es prematuro concluir que la navaja de Occam no es más que una heurística.