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Uno de los puntales de la ciencia es el concepto de causalidad.
Se refiere a la relación que se da cuando tenemos dos sucesos
y uno es la causa del otro.
Parece una perogrullada en sus planteamientos, pero es prácticamente
el centro del método científico.
Cada vez que se hace un experimento, se controlan un conjunto de condiciones iniciales y se comprueba cuál es el resultado.
De ese modo, los científicos van estableciendo relaciones entre variables, extrayendo conclusiones y efectuando predicciones.
A veces se hace correctamente, y a veces no.
Y es que, aunque antes lo denominé perogrullada,
establecer una relación causal no es fácil.
Hay múltiples variables en cualquier observación,
y no es fácil determinar cuál es la causante de un efecto dado.
El famoso experimento de Galileo, en el que se dedicaba a arrojar objetos desde la torre de Pisa, sirvió para mostrar que el tiempo de caída de un objeto no dependía de la masa o composición de dicho objeto.
Suena fácil, ¿no?
Pues no lo es, porque la caída de un objeto
se ve frenada por el rozamiento con el aire.
De hecho, Newton aún no había nacido, así que Galileo no podía saber
por qué pasaba lo que pasaba.
Ahora sabemos más y podemos considerar muchos otros factores que influyen en la caída libre de un cuerpo.
Experimentos posteriores, más precisos y en condiciones mejor controladas (incluyendo vacío) parecieron refrendar la observación de Galileo.
Por ejemplo, el famoso experimento de Eötvös del siglo XIX.
Pero incluso ese experimento fue puesto en tela de juicio en los años 80, sugiriendo que quizá mostraba una dependencia con la composición del cuerpo. Finalmente, se concluyó que el experimento de Eötvös era correcto: los objetos caen igual, sea cual sea su masa.
Llegar incluso a una conclusión tan aparentemente evidente es el resultado de muchas pruebas y errores.
En general, si tenemos como hecho probado que, cuando tenemos el suceso A también aparece el suceso B, podemos llegar a la conclusión
de que A causó B [A => B].
Es una cadena de causalidad (que no casualidad), del tipo "si .... entonces ..." Como digo, no es fácil, ya que hay muchas causas posibles para B.
No siempre es algo tan claro y tajante.
Pasaron muchos años antes de que la relación causal entre tabaco y cáncer de pulmón se afianzase como un hecho probado.
Argumentaban las tabacaleras, por ejemplo, que hay gente que fuma
y no desarrolla cáncer, y hay personas que sufren esa dolencia
sin haber probado un cigarrillo.
En este caso, la relación causal no es "si fumas, desarrollarás cáncer
de pulmón", sino "si fumas, tienes muchas más papeletas de desarrollar cáncer de pulmón"
Por otro lado, hay que tener en cuenta que si A implica B,
el opuesto ha de cumplirse: cuando no hay B, tampoco sucede A.
Eso es un problema para, por ejemplo, los sismólogos.
Cada cierto tiempo, parece que se encuentra una señal de preaviso
antes de un fuerte seísmo.
Puede ser una elevación en los niveles de radón, o temblores subsónicos previos, comportamiento errático de los animales, etc.
En este caso, la causa A sería "va a producirse un terremoto en breve"
y la consecuencia B sería "las cucarachas se agitan mucho."
Por desgracia, luego resulta que hay casos en los que las cucarachas
se menean como locas, pero no hay terremotos;
o tenemos un terremoto y resulta que las cucarachas ni se han inmutado.
Este tipo de razonamientos aparecen constantemente en las típicas películas sobre desastres inminentes, cuando sólo el listo de turno sabe lo que va a pasar y todos los demás están equivocados.
Pongamos un ejemplo: Un Pueblo Llamado Dante´s Peak.
Un vulcanólogo adicto al trabajo llega a un hermoso pueblo
junto a un gran volcán.
Mide niveles de pH por aquí, concentraciones de CO2 por allá,
y deduce que el volcán puede estár despertándose, así que se planta ante el Ayuntamiento y clama por una alerta roja.
Su propio jefe tiene que desautorizarle, y hasta le da un tirón de orejas:
Sabes que hay decenas de razones que explicarían lo que pasó en esa fuente termal, desde un leve terremoto hasta un ligero cambio sísmico, y ni una sola de esas razones, ni una sola, significa que haya una erupción la próxima semana, o el próximo mes, o en los próximos cien años
A continuación, el jefe hace lo sensato en estos casos.
Primero, tranquilizar a la gente: si algún día llega el momento de dar la alerta, estará basado en pruebas científicas,
no en la opinión de ninguna persona.
Segundo: sobrevolar el volcán, desplegar todo tipo de instrumentos de precisión, traer a su equipo al pueblo y pasarse semanas realizando mediciones.
El resultado: un gran montón de nada.
A pesar de eso, el guaperas listillo sigue sin estar convencido.
Por supuesto, esta es una película de acción, así que al final tiene razón:
el volcán explota, el jefe razonable muere y él se lleva los honores
y a la chica.
Podríamos entrar en el chiste fácil y decir que el vulcanólogo
tiene olfato e instinto, una especie de sentido arácnido muy desarrollado.
Pero en serio, ¿cómo descubre él la prueba definitiva de que tiene razón? Pues porque abre un grifo.
Nota que el agua está marrón y huele a azufre,
síntoma evidente de que algo no va bien.
Menudo lumbreras.
En otros casos, causalidad y casualidad se confunden.
En la película Como Dios, el todopoderoso Jim Carrey atiende a los deseos de todos los que quieren ganar a la lotería.
Como resultado, miles de boletos de lotería resultan premiados.
Aunque matemáticamente es posible tanta suerte, la probabilidad es tan enormemente baja que la gente piensa que hay tongo.
El resultado: tumultos en las calles y una investigación por fraude.
Algo parecido tenemos en Casino. En un intervalo de pocos minutos,
tres máquinas de monedas dan grandes premios.
El encargado intenta achacarlo a la casualidad, en tanto que el jefe
(Robert DeNiro) ve una mano negra causal:
- ¿No viste la trampa, no te oliste lo que ocurría?
- Bueno, eso no se ve venir, ¿sabes?
- ¡Claro que sí! Hay un modo infalible: ¡cuando ganan!
- Bueno, esto es un casino ¿no? Alguna vez tienen que ganar
- Oye, cuidado no te pases conmigo, no insultes a mi inteligencia
¿Me has tomado por un idiota?
Sabes muy bien que alguien tuvo que manipular esas malditas tragamonedas
La Amenaza de Andrómeda es una de mis películas favoritas, entre otras cosas porque muestra de forma realista el trabajo de los científicos.
La cadena de causalidad es clara desde el principio.
Suceso A: cae un satélite en un pueblo.
Suceso B: a los pocos minutos, todo el pueblo está muerto.
No hay que ser un lince para determinar una relación entre A y B. O sí, porque hay dos supervivientes en el pueblo.
¿Qué es lo que hace que sean inmunes?
¿Cómo pueden aprovecharlo para romper la cadena de causalidad
"si este organismo anda suelto, entonces todo el mundo va a morir"
y salvar a la humanidad?
A partir de ahí, comienza la tarea para determinar cuál es la causa concreta. Se llevan el satélite al laboratorio, y descubren una pequeña mota verdosa. Poco a poco, determinan que es un organismo vivo, se transmite por el aire, ataca el sistema circulatorio, es sensible a variaciones del pH, etcétera.
Al final, descubren cómo acabar con él.
Otras películas como Esfera o Estallido trabajan bajo el mismo principio: probar una y otra cosa, establecer una relación causa-efecto, y a partir de ahí una buena dosis de acción.
De hecho, una buena parte del interés generado por los viajes en el tiempo está basado en la ruptura de la cadena de causalidad.
¿Y si viajo al pasado y salvo a Kennedy, o al futuro
y me llevo el anuario deportivo?
Para más sobre el tema, les recomiendo mis dos artículos sobre los viajes temporales de película: uno y dos.
En Los Fisgones, dos hackers debaten sobre la ética de su proceder justo antes de desplumar a sus víctimas:
- Premisa: a la compañía telefónica le sobra el dinero
- Consecuencia: son corruptos
- Resultado: el sistema se perpetúa a sí mismo a expensas del pueblo
- Conclusión: deben donar parte de su dinero
Proceder lógico que les lleva mucho más lejos con el tiempo:
- Premisa: si los clientes creen que su banco puede tener problemas financieros ...
- Consecuencia: ... empiezan a retirar su dinero
- Resultado: es cuando tienen problemas financieros
- Conclusión: puedes arruinar un banco
- ¡Lo he hecho! habrás leído de unos cuantos en estos últimos años
Pero no piense el lector que la causalidad está restringida
a las películas con científicos.
Un Gary Cooper James Stewart con mucho tiempo libre se pasa el día mirando por La Ventana Indiscreta, y acaba estableciendo una relación causal donde los demás solamente ven casualidad.
A decir verdad, sus conclusiones son plausibles pero necesitan verificación experimental, y ahí es donde entra la bella Grace Kelly.
En Los Diez Mandamientos, Moisés suda la gota gorda para convencer
al faraón de que las plagas que azotan Egipto son causadas por un Dios vengativo, en lugar de fenómenos naturales.
En Titanic, el ingeniero examina los daños y concluye que el barco se hunde; las fantasías publicitarias sobre barcos insumergibles no van con él.
No siempre una simultaneidad de sucesos implica una causalidad.
¿Recuerdan Con la Muerte en los Talones?
El protagonista tuvo la mala suerte de levantarse del sillón justo cuando un botones está buscando al señor Kaplan.
Los malos lo confunden con ese tal Kaplan, y el pobre Cary Grant se pasa toda la película corriendo como loco.
Fue una casualidad, no una causalidad.
Y es que no les he contado toda la verdad.
Que sucedan A y B no significa que A cause B.
Pero eso no lo veremos ahora.
Si realmente les he conseguido interesar por el tema (causa),
entonces espero que estén atentos a lo que sigue (consecuencia).
A => B. O no.
Esta segunda parte cuando voy a buscar el borrador de este artículo
¡ha desaparecido! a lo mejor se trata de la ley de Murphy:
si algo puede salir mal, entonces saldrá mal.
Sigamos, por tanto, y vamos a intentar romper
tan implacable relación de causalidad.
Uno de los problemas a la hora de intentar establecer una relación causal es el "filtrado selectivo": no tenemos en cuenta ciertos datos, bien porque no concuerden con nuestra teoría, bien porque, sencillamente, los creamos irrelevantes.
Una irrelevancia de este tipo le costó a la NASA
un transbordador y siete astronautas.
El 28 de enero de 1986, el transbordador Challenger despegó
de Cabo Cañaveral.
Dos minutos después, sus piezas dispersas caían
al mar entre estelas de humo.
Para averiguar las causas del accidente, se reunió una comisión que incluía nombres como Neil Armstrong, Charles "Chuck" Yeager ... y el profesor Richard Feynman.
En una famosa aparición televisiva, Feynman apuntó a los problemas de elasticidad de un elemento llamado Anillo O, que unía las juntas de los motores de combustible sólido.
Según se determinó después, la baja elasticidad del anillo O hizo que dejase escapar gases calientes, causando una enorme explosión.
Feynman mostró cómo, tras meter un anillo de goma
en agua helada, tardaba unos críticos segundos en recuperar la forma original.
De inmediato surge la pregunta:
¿es que la NASA no estaba al tanto de este problema?
Por supuesto que sí, e hicieron multitud de pruebas antes de que volase
el primer pájaro.
La conclusión de los fabricantes fue que había margen de seguridad.
Aunque no todos compartían esta afirmación.
Un memorándum interno del fabricante Morton Thiokol, escrito seis meses antes del accidente, afirma que "si no tomamos medidas inmediatas para dedicar un equipo a resolver el problema [de erosión en los anillos O] ... corremos el riesgo de perder un vuelo junto con todas
las instalaciones de lanzamiento"
Richard Feynman fue más contundente con sus palabras:
"[El proceso de toma de decisiones fue] una especie de ruleta rusa ...
[El transbordador] vuela [con erosión en los anillos O] y no pasa nada. Entonces se sugiere que el riesgo no es tan alto para el siguiente vuelo. Podemos relajar un poco los estándares porque nos hemos salido
con la nuestra esta vez ..."
"Salirse con la suya" era algo que aparentemente se derivaba de la siguiente gráfica, en la que se muestra el número de incidentes ocurridos en vuelos de transbordador, como función de la temperatura de los anillos O en el momento del despegue:
En esta gráfica hay muy pocos puntos.
El que está más a la izquierda muestra tres incidentes a una temperatura de unos 12ºC. Se trató del vuelo STS-51C que efectuó
otro transbordador
(el Discovery).
Hay otro con dos incidentes, a 24ºC (vuelo STS-61A, Challenger).
No parece haber una relación entre número de fallos y temperatura,
y por eso se pensó que todo iría bien.
Pero los expertos cometieron un error fatal.
Preocupados por la temperatura cuando había incidentes,
se olvidaron de los vuelos en los que no hubo incidentes.
Si los añadimos a la gráfica, obtenemos esto:
Ahora el panorama cambia radicalmente.
La nueva información de que disponemos nos indica que, por debajo de 19ºC, podemos tener problemas.
Eso no nos asegura un vuelo feliz (hubo dos incidentes a 24ºC, recuerden). Pero la línea de puntos de cero incidentes nos da una receta bien clara: si bajas de los 19 grados, tendrás problemas.
El propio informe de la Comisión del Challenger fue claro: "la consideración de toda la historia de temperatura de lanzamientos indica de que la probabilidad de fallo del anillo O aumenta hasta casi una certidumbre total si la temperatura de la junta es menor de 65ºF [18.3ºC]"
La temperatura de los anillos O del Challenger en el momento de su último despegue fue de dos grados centígrados bajo cero.
Una vez hemos establecido que dos sucesos A y B están relacionados entre sí, podemos arriesgarnos y afirmar que A => B, es decir, que A es el agente causante y B es la consecuencia.
En el ejemplo del Challenger, creo que está claro: la causa es la baja temperatura, y la consecuencia es la aparición de fallos. No es al revés.
Sin embargo, en muchos otros casos no es tan evidente.
Una de las cosas que más me hace chirriar los dientes es ver en un medio de comunicación una relación de causalidad cuyo orden es caprichoso.
O dicho en otras palabras, ¿qué causa qué?
Lo que nos lleva a la primera alternativa.
Alternativa 1: B es la causa y A es la consecuencia.
Pongamos un ejemplo. Digamos que el Partido Famoso (PF) ha obtenido mayoría absoluta en las comunidades más ricas de este país.
Un titular de prensa podría decir algo así como "el Partido Famoso gobierna en las comunidades más ricas de Argentina", con lo que sus dirigentes pueden sacar pecho y presumir de apoyos poderosos e influyentes ... y a su tesorero le vendrá muy bien pedir un crédito al banco de la esquina.
Sin embargo, el dirigente del PF está que se sale, así que cambia el titular a "las comunidades más ricas de Argentina son aquellas donde gobierna el Partido Famoso."
Con lo que envía el mensaje subliminal de que, en cuanto el PF llega a un gobierno, esa comunidad se vuelve rica y próspera.
Como ven, basta con cambiar el orden de los factores para que la relación causa-efecto sugiera algo radicalmente distinto.
No se crean que esto se ve solamente en los casos de manipulación política. Incluso estudios serios caen a veces en esta trampa.
Uno de los resultados que más me llamaron la atención en la última encuesta PISA (que examina de modo sistemático y a gran escala los resultados escolares de niños en muchos países) fue una relación entre la puntuación media obtenida por los alumnos en lectura y el número de libros que tenían en casa. Ambas cantidades tienden a crecer, o a decrecer, al unísono.
El problema viene cuando hay que escoger una causa.
En el Informe PISA podemos leer "la puntuación media obtenida por los alumnos en comprensión lectora se ve influida de modo
notable por el número de libros en casa.
Cuanto mayor es el número de libros que el alumnado tiene en casa,
más alta es la puntuación media que obtiene."
Con eso, el informe ya ha concluido que, si tienes más libros en casa, entonces obtendrás mayor nota en lectura.
Pero no se dan motivos, ni el mecanismo en que esas variables se influyen la una a la otra. ¿Cómo se decide qué es lo que causa qué?
¿Por qué no puede ser al revés?
Yo puedo imaginarme lo contrario, esto es, que los niños con mayor puntuación lectora son aquellos a los que más gusta la lectura.
Cuanto más te gusta leer, más libros pedirás a tus padres
(o incluso te los comprarás tú mismo), y en consecuencia,
más libros tendrás en casa.
La causa es ahora la consecuencia.
Personalmente, creo que tener más libros en casa no sirve de nada
si no te los quieres leer.
Tener libros en casa es una condición necesaria, no suficiente, para tener buenas notas en lectura.
Sin embargo, los encargados de llevar a cabo las políticas educativas toman estos informes y piensan algo así como "si los niños tienen más libros, entonces sacarán mejores notas en lectura; por lo tanto, compremos
más libros a los niños"
Dicho y hecho, gastan dinero del presupuesto para comprar más libros
(o más ordenadores, pizarras digitales, una hora extra de lectura a la semana) ... y luego descubren asombrados
que el rendimiento escolar no aumenta.
Hay muchos motivos, pero uno de ellos puede ser que la relación causa-efecto no ha sido bien entendida.
La inversión de la relación causa-efecto es asimismo un truco de publicidad muy usado.
En este momento hay un anuncio que lo ejemplifica al pelo,
pero como no quiero líos legales, voy a usar nombres ficticios.
Llamemos Romualdinho a nuestro protagonista publicitario:
joven, rico, deportista de élite, sale en televisión un día sí y otro también.
Un día, lo vemos en un anuncio televisivo diciendo que, como no le gusta perder, tiene su dinero en el Banco Brando.
Una voz en off nos dice: "si es usted como Romualdinho, contrate nuestro nuevo Depósito Interesante del Banco Brando." A => B.
O, lo que es lo mismo, no B => no A: si usted no contrata el Depósito Interesante, entonces es que no es usted como Romualdinho.
¿Y quién no quisiera ser como él?
No hacer caso de su "recomendación" implica darle la espalda a todo lo que él representa: éxito, fama, fortuna.
Así que sus seguidores, los que "se identifican con él" caen en la trampa lógica, creyendo que usar su banco, su espuma de afeitar
y su coche les acerca un poco más a sus valores.
Demasiado falaz para que los clientes piquen?
No, a juzgar por los anuncios que vemos todos los días.
Constantemente nos vemos asediados por famosos de todo tipo que pretenden hacernos creer en la bondad de ciertos productos y servicios poniendo su fama como garantía.
Romualdinho tiene su dinero en el Banco Brando.
Robert deNiro nos dice que "el carácter no se vende"
en un anuncio
de whisky.
Todos, de forma más o menos sutil, intentan convencernos de que,
si usamos lo que ellos anuncian, entonces seremos un poco más como ellos. Siempre es el mismo esquema.
Si quieres ser como yo, entonces compra lo que estos señores dicen.
Claro que incluso este truco solamente puede usarse con moderación, no vaya a ser que los pardillos acaben sospechando.
Es aquí donde aparece en escena un truco más sutil y poderoso.
Los publicistas desearían que, en este punto, usted dejase de leer.
Pero como veo que no está usted por la labor, bien por usted.
Se trata de una segunda alternativa a A => B, a saber:
Alternativa 2. C es la causa, y tanto A como B son las consecuencias.
En este esquema, A y B no están relacionados directamente, sino por vía de una tercera causa.
Ahora vamos a fijarnos en el tenista Pepe Total, que anuncia un Tontoyota Conduce por carretera con una sonrisa de felicidad, lo aparca frente a un restaurante de lujo, lleva a rubias de un lado para otro.
La diferencia con el caso de Romualdinho estriba en la sutileza.
En lugar de plantearnos una relación clara estilo "si quieres tener una vida como la de Pepe, entonces tienes que comprarte su coche," el anuncio se limita a presentarnos dos proposiciones:
A: "Pepe Total tiene una vida envidiable: personalidad, dinero,
fama, mujeres, etc."
B: "Pepe Total conduce un Tontoyota Quiri"
... y deja que el espectador saque sus conclusiones.
Pero, en el fondo, olvidan el hecho C, que lo origina todo:
"Pepe Total es el campeón del mundo de tenis."
Por eso tiene una vida envidiable (ningún problema con eso, se lo ha ganado), y por eso los fabricantes del Tontoyota Quiri lo quieren anunciando
su producto.
Sin la causa C, los hechos A y B no estarían relacionados en modo alguno.
El anunciante ha logrado que el cliente identifique el producto (B) con las cualidades de un hombre respetado (A).
Esta lógica retorcida puede usarse de modo muy perverso.
Un conductor misógino podría justificar su actitud hacia las mujeres:
"yo no digo nada, PERO cuando las mujeres no conducían las pólizas
de seguros eran mucho menos caras"
Cuando no existía Internet, las llamadas telefónicas no eran tan caras;
cuando las mujeres no votaban, no había guerras mundiales; y antes de que nos obligasen a usar DNI no había armas nucleares.
Todo son falacias derivadas de que dos hechos cambien de forma similar
por el mero cambio del tiempo.
Eso lo vemos por todos lados.
Los políticos ven que cada vez hay más delincuencia,
y que cada vez hay más inmigración.
Resultado: los inmigrantes son unos delincuentes.
La economía iba bien cuando los obreros tenían garantías laborales. Resultado: hay que "flexibilizar" el mercado laboral para volver a los brotes verdes.
Hay en este un viejo chiste de científicos.
Un biólogo grita a una araña "salta", y ésta salta.
Le quita una pata a la araña, vuelve a gritarle y vuelve a saltar.
Así hasta que la araña se queda sin patas.
El biólogo grita "salta" y la araña no se mueve.
La conclusión del sabio es: si les quitas todas las patas,
la araña se vuelve sorda.
Podríamos hacer todo tipo de relaciones tontas pero aparentemente lógicas. Mi favorita, que se hizo famosa hace algún tiempo,
es una en la que se relaciona la temperatura media de los océanos
con el número global de piratas:
De hacer caso literal a esta gráfica, parecería que los piratas tienen una sensibilidad a la temperatura mayor que la de los corales tropicales.
No es que los vayamos a echar de menos, pero podría resultar interesante estudiar los mecanismos que llevan a hombre tan rudos
y curtidos al borde de la extinción.
Claro que puede que hayamos equivocado los papeles.
La desaparición de los piratas puede no ser la consecuencia del aumento de las temperaturas, ¡sino su causa!
De algún modo, los piratas mantenían el equilibro térmico del planeta,
y su captura está rompiendo dicho equilibrio.
Si queremos luchar contra el calentamiento global, tendríamos que dejar de perseguirlos.
¡Ministro, hay que cancelar la Operación Atalanta!
Me imagino a Jack Sparrow (perdón: al capitán Jack Sparrow),
encerrado en su celda y perorando con sus captores a través de los barrotes: "no, yo no digo nada, pero cuando los piratas dominábamos los siete mares, no hacía este calor tan insoportable."
Menos mal que su tripulación siempre vuelve; aunque a estas
alturas me pregunto si será para liberar a su amado capitán
o para recuperar el equilibrio climático planetario.
Por supuesto, hay una causa subyacente a ambos fenómenos:
el progreso tecnológico.
Gracias a él podemos perseguir a los piratas con mayor eficiencia,
y debido a él se están calentando los océanos.
O podemos buscar las causas en factores socioeconómicos,
demográficos o políticos, que cambian con el tiempo.
O vaya usted a saber si hay siquiera relación entre A y B.
Lo que nos lleva a la última relación posible entre ambos sucesos:
Alternativa 3: Ninguna de las anteriores
No siempre dos sucesos simultáneos están causados uno por el otro.
Si hay alguna relación seria entre el número de piratas y la temperatura media de los océanos, es tan compleja y sutil que será muy difícil encontrarla.
Establecer buenas relaciones causales es una buena inversión en la propia supervivencia. Haga la prueba.
En la próxima pausa publicitaria, o en el noticiero, fíjese y verá cuántas relaciones causales ficticias encuentra.
O limítese a creerme y confiar en mí...
