La Ciencia
Por
el Ing. Agr. Carlos A. González
Cuando hablamos de ciencia, nos referimos a un conocimiento sólo si nos atenemos al sentido etimológico de la palabra. Si indagamos en el sentido real del término, la ciencia puede considerarse desde un punto de vista objetivo y desde un punto de vista subjetivo.
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Objetivamente, se considera a la ciencia como “un conjunto de proposiciones lógicamente encadenadas que forman un sistema coherente". Estas proposiciones deben ser verdaderas, es decir, lo que enuncian debe responder a una realidad suficientemente comprobada por la experiencia, o a la firmeza de los primeros principios lógicos, y a las leyes fundamentales del razonamiento. En cuanto a la sistematización que debe caracterizar a toda ciencia, ella es necesaria por el principio de unidad que vincula la pluralidad de las proposiciones mediante nexos: éstos se fundan en las relaciones existentes entre los objetivos propios de cada ciencia. Por ejemplo: la Química no sólo ha encontrado el número atómico de los elementos, sino que además ha logrado elaborar una Tabla Periódica de esos mismos elementos, comenzando por el hidrógeno.
Subjetivamente, se considera a la ciencia como el conocimiento mismo, es decir, el saber del hombre que abarca todas las proporciones de la ciencia objetivamente considerada.
Se debe tener cuidado de no
confundir el conocimiento con la tarea para producir ese conocimiento, que es
el resultado de un trabajo. Por eso, hay que diferenciar la investigación científica del conocimiento científico.
Nos debe quedar claro que el conocimiento no siempre es científico. Existe un conocimiento vulgar o precientífico, que se limita a saber que un objeto existe, o que tiene determinadas cualidades sensibles fáciles de captar y de describir, o que es útil para lograr este o aquel fin práctico de la vida. Por ejemplo: saber distinguir "un coche de un colectivo", "la luna del sol", "que la escoba sirve para barrer", etc., constituye un tipo de conocimiento indiferente a la captación de los porqués, a la comprensión de los elementos esenciales e integrantes del objeto. A lo sumo puede llegar a ubicar un miembro "x" en tal o cual clase de objetos, fundamentándose en la aparición superficial de estructuras puramente externas. En cambio, el conocimiento científico define a la ciencia como un saber crítico que justifica (dice por qué) la verdad y comprueba lo que dice.
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A la ciencia se la podría definir,
"como un sistema organizado para el estudio riguroso del mundo
natural". |
Clasificación de las Ciencias:
Las disciplinas consideradas científicas, conocidas como ciencias, se diferencian entre sí por los aspectos y ámbitos que cada una estudia, como así también por la metodología que utilizan.
Los criterios que suelen considerarse para la clasificación son dos:
a) el objeto de estudio: la astronomía estudia el movimiento de los cuerpos celestes en el firmamento, la biología estudia los seres vivos, etc.
b) los métodos que se utilizan, que pueden considerarse en dos sentidos: por un lado, como procedimientos para el logro de conocimientos y por otro lado, como la forma que tienen los científicos para justificar la verdad de los conocimientos que proponen.
A las ciencias se las clasifica en formales y fácticas.
En el siguiente cuadro se puede observar cómo se distribuyen cada una de las ciencias
Por último, podemos comentar que en la actualidad se están replanteando los límites de cada una de las ciencias, pues existen múltiples relaciones entre ellas.
La ciencia y la sociedad:
La ciencia y la tecnología han producido un gran impacto en las generaciones pasadas y presentes, e influirán enormemente en la Humanidad del futuro.
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"[...] hay una interacción muy importante entre ciencia y
tecnología, [...] el progreso de la ciencia depende en parte del avance de la
tecnología y viceversa. Existe, a pesar de todo, una diferencia de naturaleza
entre estos dos tipos de actividad. En una palabra, podría decirse que el
objetivo de la ciencia es el proceso del conocimiento, mientras que la
tecnología tiene por objetivo la transformación de la realidad dada. La
ciencia tiende a adquirir nuevas informaciones sobre la realidad, mientras
que la tecnología tiende a introducir la información en los sistemas
existentes (tanto en los naturales como en los artificiales). [...]" Jean Ladriere, El resto de la racionalidad, Salamanca, Sígueme-UNESCO,1977. |
Las conclusiones a que han llegado miles de científicos, han hecho posible nuestras rutinas diarias, siendo muy distinta a las de nuestros antepasados.
Todos estamos de acuerdo en que la reciente aplicación humana del saber científico, ha sido muy rápida e irregular. Por tal motivo la mayoría de nosotros mira al futuro con un sentimiento mezclado de esperanza y miedo.
La pregunta que hoy nos hacemos es: ¿Nos llevará las futuras aplicaciones de la ciencia a una utopía o a un mundo nuevo y magnífico?
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"El hombre está predestinado a vivir con su intelecto y sus éxitos. Esto es a la vez su gloria y su maldición, no existiendo ninguna escapatoria". Philip Handler |
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Lo que si hoy podemos asegurar, es que el hombre, continuará explorando y aplicando sus conocimientos científicos a pesar de los riegos existentes. La ciencia, se debe considerar que no es la verdad absoluta, pues no está capacitada para emitir sentencias o decisiones de nuestra conducta. Como veremos más adelante, los resultados científicos no contiene por sí mismo ningún valor implícito, y no hay en la investigación científica ninguna etapa de relevante valor. |
Así, la ciencia que produce instrumentos para
crear y curar e instrumentos para destruir y matar, no puede por sí misma determinar
si tales instrumentos son buenos o malos. Tampoco debe ni puede imponer
costumbres morales y sociales para su propia práctica. En cada caso, el hombre
es quien debe tomar la decisión moral.
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Reflexionemos... Como la ciencia continuará influyendo en la vida cotidiana, y seguiremos teniendo el privilegio y la responsabilidad de determinar el papel que desempeña en la sociedad, el hombre tiene las siguientes obligaciones:
Solamente así seremos capaces de criticar, preguntar, evaluar e influir en las futuras aplicaciones de la teórica científica. |
Hagamos Historia ....
Lo primero que se nos ocurre es preguntarnos cosas tales como: ¿cómo se originó la ciencia? y ¿cómo se ha ido desarrollando?
Al estudiar su origen, nos encontramos que se parte de una mística de caracteres sobrenaturales. Esto responde a que hace varios millones de años, el hombre carecía de conocimientos científicos para explicar, por ejemplo, el universo y su funcionamiento. El hombre primitivo planteó a la fuerza de la naturaleza como algo inexplicable y poderoso, a través de otro tipo de conocimiento llamado "precientífico” o “vulgar". Igualmente, se tenía la idea de que esas fuerzas naturales no se daban por sí solas, sino que eran originadas y controladas por algo o por alguien. Indudablemente, este razonamiento condujo al establecimiento de las primitivas religiones y a la creencia de que el espacio donde se vivía y todos los sucesos que acontecían en él estaban bajo la influencia de espíritus y dioses. Así, en muchas de la culturas antiguas (mayas, egipcios, etc.) prevalecía la idea de que estos sucesos eran beneficiosos para la formación y el bienestar del hombre. Por tal motivo, en estas épocas apareció un sinnúmero de dioses de todo tipo: de la lluvia, de la fertilidad, etc.
El hombre primitivo nunca se planteó la posibilidad de comprender a tales dioses. Sólo intentó satisfacerlos e influirlos mediante distintos rituales.
En muchas ocasiones los rituales parecían tener éxito. Sin embargo, no en todos los casos produjeron los resultados deseados. A partir de ello, algunos comenzaron a notar que los rituales no desempeñaban ningún papel en el control de las fuerzas de la naturaleza, y esto fue un descubrimiento científico de suma importancia.
De los mitos a las reflexiones filosóficas clásicas.
Los primeros en lograr y registrar este descubrimiento fueron los antiguos filósofos griegos (600 aC.). Muchos filósofos compartieron la preocupación por la búsqueda de los elementos que como principios constituían la realidad, particularmente la realidad material.
La mayoría de estos hombres se fueron dando cuenta de que el universo era una gran máquina gobernada por leyes flexibles. Ellos intentaron descubrir la naturaleza de las leyes físicas con el ejercicio intelectual, estableciendo un metódico sistema de lógica a partir de datos observados.
Estos hombres se apoyaron en tres reglas básicas para estudiar las leyes de la naturaleza. La primera, que se debía reunir una serie de observaciones sobre algunos aspectos de la naturaleza, como, por ejemplo, que la piedra se hunde en el agua y que la madera flota. La segunda, que todas las observaciones debían realizarse en forma ordenada, por ejemplo, anotando en una columna todo lo que se hunde en el agua, y lo todo lo que flota en otra columna adyacente. La tercera, que se debían buscar las conexiones entre los objetos ordenados; siguiendo con nuestro ejemplo, que los objetos pesados se hunden y los livianos flotan.
Esta serie de reglas, en la que el proceso de
pensamiento va de lo general a lo específico determinó lo que más adelante se
dio en conocer como "lógica deductiva".
Todas las ideas aristotélicas influyeron en el conocimiento de la naturaleza mucho más allá de su tiempo, con altos y bajos, y mantuvieron su vigencia hasta fines del siglo XVII de nuestra era.
Corrientes filosóficas de pensamiento
científico:
El mecanicismo
Otro de los aportes que los griegos han dejado a la ciencia fue la filosofía mecanisista, que marca la divergencia inicial entre la "ciencia" y la herencia sobrenatural.
Desde este punto de vista, el universo es gobernado por una serie de leyes naturales conocidas como leyes físicas y leyes químicas. Para los que adoptan esta filosofía de pensamiento, todos los sucesos pueden ser justificados, siendo imposible hablar de otro tipo de leyes. Por lo tanto, la vida es resultado de dichos procesos, sin que exista ninguna otra probabilidad.
La vertiente vitalista
Esta nueva vertiente filosófica, el vitalismo, sostiene especialmente que el universo, y en particular sus componentes vivos, están controlados por poderes sobrenaturales. Tales poderes orientan el funcionamiento de los átomos, planetas, seres vivos, o sea, todos los componentes del universo. Por ello, la gran mayoría de las filosofías religiosas son inherentemente vitalistas.
Un exponente de este pensamiento fue San Agustín (353-430) quien sostuvo una posición intermedia entre la biogénesis (todo organismo vivo proviene de otro organismo vivo) y la abiogénesis (generación espontánea), proponiendo la existencia de dos tipos de gérmenes: unos visibles, puestos por Dios por primera vez en los animales y vegetales; y otros invisibles o latentes que pasaban a ser activados bajo ciertas condiciones de temperatura, etc.
Se puede ver claramente que las diferencias que presentan el vitalismo y el mecanisismo, son las mismas que alimentan los conflictos conceptuales entre la religión y la ciencia.
El punto de mayor debate entre las dos corrientes se suscitó durante los siglos XVIII y XIX. Muchas fueron las batallas emprendidas por una y otra postura, llegando a extremos donde algunos científicos, al no encontrar respuesta a conflictos complejos que acontecen en el universo, han estado subyugados a la interpretación vitalista.
Algunas variantes del vitalismo
Cuántas veces se han escuchado frases como “la finalidad del corazón es bombear sangre” o “los huevos se desarrollan para formar adultos”. Tales frases nos indican la existencia de proyectos predestinados que los objetos y acontecimientos deben cumplir. Esta clase de argumentación, basada en propósitos y planificaciones sobrenaturales, se denominó Teleología.
Como el vitalismo básico, este nuevo pensamiento también fue rechazado por la argumentación científica, pues queda bien claro que en la actualidad, los científicos pueden obtener distintos estados finales por medio de variaciones en las condiciones de los estados iniciales.
Surge entonces una nueva filosofía que trató de seducir al pensamiento científico: el causalismo. El causalismo niega la profecía de los estados finales, la predestinación, los propósitos, las metas finales y los destinos fijos. En cambio, sostiene que los fenómenos acontecen únicamente porque han sido favorecidos por otros anteriores, y no son los fines predestinados o propósitos los que permiten que los fenómenos sucedan. Por ejemplo: una lombriz sin cabeza puede regenerar una nueva, porque tiene ciertas condiciones en su interior que la hacen apta para desarrollar únicamente una cabeza.
Volvamos a la historia de la ciencia
Como mencionamos anteriormente, la filosofía griega planteaba a través de su razonamiento deductivo "la verdad absoluta", como la cumbre de la excelencia intelectual. Por ello, era absurdo y degradante confirmar la conclusión resultante de tan perfecto sistema de lógica a través de pruebas directas (pruebas experimentales).
Esta filosofía fue perdiendo credibilidad y se hizo menos popular a medida que se fue consolidando el imperio romano, donde los dioses volvían a tener el control de la naturaleza. Tras su hundimiento y el crecimiento del cristianismo, la filosofía moral, basada en argumentos vitalistas, fue la principal y casi única ocupación intelectual.
A fines del siglo XIV, con el transcurrir del Renacimiento (Leonardo Davinci), se rescatan muchos de los trabajos realizados por Heráclito, Aristóteles, Platón y otros filósofos griegos, que se utilizaron como base para nuevos problemas planteados. Al principio, la prueba experimental de las verdades absolutas estaba tan fuera de uso como lo estaba en la época aristotélica. Sin embargo, a medida que pasaba el tiempo se fue determinando que la lógica deductiva no era infalible, y la experimentación se hizo progresivamente respetable para la filosofía.
Sólo a mediados del siglo XVII se estableció la base experimental de la ciencia moderna. Fue Galileo Galilei (1564-1642), uno de los personajes más discutidos por sus contemporáneos, quien asestó el golpe mortal a las antiguas costumbres griegas. También, fue quien puso luz a la ciencia cuando ayudó a desterrar las ideas prevalecientes de la época (1600), cuando se consideraba al hombre como centro del universo y que todo giraba a su alrededor (la tierra y el universo).
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Sabía que ... Galileo proporcionó una prueba directa de la idea de Aristóteles sobre los cuerpos en caída libre. Aristóteles sostenía que los cuerpos caían de modo directamente proporcional a su peso, una “verdad absoluta” que nunca, durante dos mil años, fue contrariada. Se cuenta que Galileo subió a la Torre de Pisa, en Italia, y dejó caer desde allí dos balones de distinto peso. El resultado fue que los dos balones llegaban simultáneamente. Esto echó por tierra la ciencia aristotélica (la lógica infalible). Fue tan famosa su dramática proeza, que esta leyenda ha sobrevivido durante siglos. |
Desde la época de Galileo hasta nuestros días,
todo lo que ha sido llamado propiamente ciencia ha estado basado en
experimentos designados de acuerdo con los métodos científicos.
¡El Método indiscutido!:
Para el estudio de cualquier ciencia, el investigador debe hacer un trabajo planificado, y suele seguir una serie de pasos normalizados, conocidos con el nombre de Método Científico.
El método científico se refiere a los hábitos de trabajo que los científicos ponen en práctica de acuerdo a la curiosidad que los conduce, a la tarea de descubrir las regularidades y las relaciones existentes entre los fenómenos objeto de su estudio.
Debemos al franciscano Francis Bacon (1561-1626) uno de los primeros registros sobre método científico. Bacon desarrolló y expuso un método inductivo que consiste en la siguiente secuencia:
1. Identificación del problema;
2. Obtención de información relativa al problema;
3. Análisis de la información en busca de correlaciones, conexiones importantes y uniformidades;
4. Formulación de una hipótesis, que consiste en una suposición congruente para explicar la formación existente y sugerir otras vías de investigación;
5. Evaluación rigurosa de la hipótesis mediante la búsqueda de nueva información.
6. Confirmación o modificación de la hipótesis a la luz de los nuevos descubrimientos.
Cuando nos referimos al desarrollo de un método inductivo, nos referimos a un movimiento de lo particular a lo general. Así, la creación de una hipótesis con base en lo particular de la información, constituye un salto inductivo dentro del método.
Becon tuvo grandes dudas en cuanto al paso inductivo del planteamiento de la hipótesis, pues pensaba que, con la acumulación de datos suficientes y el establecimiento de una enorme red de museos, la verdad oculta de la naturaleza se revelaría sin necesidad de recurrir a la inducción.
El
método de la ciencia moderna
Describiremos a continuación cada uno de los pasos habituales de la ciencia moderna.
Planteo o identificación del problema
Cuando observamos un determinado objeto o situación que se está produciendo, muchas son las notas que se pueden tomar sobre ello. Inmediatamente, esto supone una limitación para el campo científico; lo que no puede ser observado no puede ser investigado por la ciencia.
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"la formulación de un problema es
muchas veces más importante que su resolución, la cual puede ser a veces
meramente una cuestión de habilidad matemática o experimental. Hacer nuevas
preguntas y considerar nuevas posibilidades para enfocar problemas viejos
desde un nuevo ángulo requiere una imaginación creadora, base y guía del
verdadero progreso de la ciencia". Albert Eintein (1879-1955) |
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También es necesario que una observación pueda repetirse real (por ej.: los relámpagos en una tormenta) o potencialmente (por ej.: tirar la misma piedra varias veces al agua). Realizar una correcta observación es una tarea muy difícil, que requiere habilidades que se adquieren únicamente tras una larga experiencia y luego de haber cometido algunos errores. Todas la personas poseen todos los sentidos (olfato, tacto, gusto, oído, vista) pero pocos observan de un modo adecuado. Esto trae como consecuencia "ver lo que uno quiere y no lo que uno debe". A esto se le llama comúnmente observación viciada. Muchas veces, el observador tiene prejuicios o conocimientos comunes que son muy difíciles de eludir. |
Por ello, las observaciones científicas no son totalmente aceptadas hasta que varios científicos las hayan repetido independientemente aportando la misma información.
Una vez hecha la observación, se debe definir un problema, o sea, formular una pregunta sobre la observación. Por ejemplo: ¿cómo se hace esto y qué ocurre? o ¿qué es lo que hace que tal o cual cosa ocurra de esta o aquella manera?
Nuevamente, aquí se diferencia el científico de quien no lo es, pues pocos son los que advierten que una observación dada puede plantear realmente un problema. El científico no se contenta únicamente con el acontecimiento de un hecho, sino que se plantea preguntas. Al igual que una buena observación, una buena pregunta es difícil de formular. En general la ciencia se conforma con preguntar "cómo" o "qué". También existe otro cuestionamiento, el "por qué". Esto último resulta mucho más difícil de contestar, porque exige demasiada exactitud y a veces la respuesta puede ser indemostrable.
Correlación de datos conocidos:
Una vez planteada la pregunta o las preguntas del o los problemas, se buscan los datos necesarios relacionados y los estudios bibliográficos realizados hasta el momento.
Muchas veces, sólo los datos visuales no son suficientes, sino que la observación debe ser acompañada de aparatos que permitan efectuar mediciones.
Una vez obtenidos los datos, los científicos tratan de ordenarlos y, si es posible, clasificarlos para facilitar las conexiones en su disciplina.
Hipótesis
Una vez formulada la o las preguntas apropiadas, el paso siguiente consiste normalmente en el procedimiento cuasi científico de formular la respuesta a la pregunta.
Pero... ¿cualquier afirmación provisoria es una hipótesis científica?
El científico se distingue ampliamente del común de la gente por su capacidad de formular hipótesis, pues mientras muchos pueden observar y formular preguntas, la mayoría no pasa de ahí. En cambio, el científico formula preguntas cuyas respuestas pueden ser demostrables o verificables. Por tal motivo, si partimos de la premisa de que todas las hipótesis son provisorias, éstas deben poder ser sometidas a pruebas a fin de convalidarlas o rechazarlas.
En principio, una predicción demostrable de una hipótesis se puede lograr a través de la lógica deductiva que utiliza algunas veces el siguiente razonamiento: "Si..... entonces.....". Veamos el siguiente ejemplo.
Se podría suponer que el descenso de temperatura y la menor intensidad lumínica en otoño y el aumento de ambas en primavera, fueron los factores ambientales responsables de los cambios estacionales del color verde en las hojas de los arces de la Capital Federal.
La hipótesis que podríamos plantear sería:
"Si la temperatura y la intensidad lumínica son los factores responsables del citado cambio de color en las hojas de los arces, entonces los arces mantenidos a temperaturas e intensidades luminosas propias del otoño en primavera, conservarán el color amarillo sin cambiar a verde."
Debe quedarnos bien en claro que la aplicación del método científico puede servir para rechazar una hipótesis, pero en ninguna circunstancia puede probar algo de modo absoluto. Por lo tanto, una hipótesis que hoy en día soporta los embates de las pruebas quizás tenga que ser modificada mañana bajo el peso de nueva evidencia.
La experimentación
En este paso o etapa del método, es donde la ciencia se separa completamente de lo que no es ciencia. La mayoría de la gente observa, pregunta e incluso conjetura respuestas. Pero el científico plantea otra pregunta: "¿dónde está la evidencia?"
Esa evidencia necesaria es proporcionada por los experimentos.
¿Qué es un experimento?
Un experimento está rodeado de varios elementos: los propios científicos, mesadas llenas con material de laboratorio, aparatos de medición, computadoras, etc. Pero esto es sólo una parte. En realidad, un experimento debe estructurarse de tal manera que la información obtenida esté exenta de parcialidades y errores de muestreo. Por lo tanto, la validez del experimento depende de una cuidadosa selección de los organismos que integren los grupos experimentales y de control, de modo que las diferencias no influyan en los resultados.
Debemos tener en cuenta que el o los resultados de cualquier experimento constituyen siempre una prueba, la cual puede ser profunda y convincente o meramente subjetiva y pobre.
Cuando se diseñan los experimentos se deben contemplar todas la variables posibles y el número de experimentos necesarios.
Herramientas de trabajo para un experimento
Una de las herramientas más importantes en la experimentación es el manejo de las variables. Las variables son factores que influyen en los fenómenos y pueden alterar los resultados de las experiencias. Por ejemplo, la temperatura, la humedad, el tiempo horario, la cantidad de lotes utilizados para evitar las variaciones individuales (cuando se trabaja con seres vivos), la concentración y grado de pureza de las drogas, entre otras.
La otra herramienta indispensable es el control. Por ejemplo: si se quiere probar una droga en animales, hay que administrarla a un grupo y dejar otro grupo como control para ver cómo es la evolución con el medicamento y sin él.
Asimismo, aunque parezca que los resultados se expresan en forma absoluta, esto no es así, pues muchas veces se establecen sobre la base de cálculos probabilísticos, o sea, a través de la comparación de los porcentajes obtenidos.
El destino de la hipótesis después de la
experimentación
Sólo una vez que la hipótesis pasó por rigurosas pruebas, se puede afirmar que la evidencia experimental "apoya o no" o "está relacionada o no" con la hipótesis específica . Se debe tener claro que siempre hay cabida para otras y mejores evidencias o para nuevas evidencias contradictorias o para hipótesis mejores.
Las confirmaciones reiteradas elevan la hipótesis al nivel de Teoría.
La Teoría y las Leyes
Las Teorías se basan en un conjunto de hipótesis extensamente aplicables que tienen valor universal y predictivo. O sea que ante una situación similar a la planteada, el resultado obtenido por el científico se confirma reiteradamente (ej. la teoría de La gran explosión (Big Bang).
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"Con el tiempo, lo imposible se vuelve
posible; lo posible, probable, y lo probable, virtualmente cierto". Premio Nobel George Wald |
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Puede ocurrir que, de vez en cuando, se confirmen las principales suposiciones de la o las hipótesis, pero sea necesario efectuar algunas modificaciones a la luz de nuevas pruebas. Aquellas hipótesis que resisten la prueba de miles de experimentos individuales durante un largo tiempo, es probable que se eleven a la categoría de Ley. |
Por ejemplo, la ley de la gravedad o la segunda ley de la termodinámica.
Por último, debemos repetir y tener claro que la ciencia no tiene nunca un final y que cuando una teoría pronostica algo, el apoyo que la sostiene dura un tiempo, salvo algunas excepciones, y que más tarde esa teoría es sustituida por otra nueva y más completa, por otro tiempo determinado.
Por todo lo explicitado aquí, podemos decir que la ciencia es una progresión uniforme y no una revolución repentina.