Ciencias Formales y Empíricas: Un Análisis Detallado

Ciencias Formales

Las ciencias formales, como las matemáticas y la lógica, se centran en el estudio de entes de razón, que existen conceptualmente en la mente. En matemáticas, estos entes son los números y las figuras geométricas; en lógica, son las formas del pensamiento.

Los enunciados en las ciencias formales son proposiciones analíticas a priori, donde el predicado está contenido en el sujeto. Al analizar el sujeto, se descubre el predicado como una propiedad esencial. Una proposición a priori no se basa en la experiencia, sino en la razón, lo que la hace universal y necesaria.

La deducción es el método de construcción y verificación de los enunciados formales. Consiste en derivar, a partir de principios llamados axiomas, y siguiendo reglas operativas, verdades más complejas llamadas teoremas. Los axiomas son verdades simples y evidentes, mientras que los teoremas son verdades complejas que se demuestran a partir de los axiomas. La verdad en un sistema formal se acepta si no contradice otras verdades del sistema, es decir, si hay coherencia interna o ausencia de contradicción.

Ciencias Empíricas

Las ciencias empíricas, también llamadas fácticas, estudian hechos que existen fuera de la mente humana. Se dividen en naturales (biología, química, física, etc.) y sociales (sociología, antropología, historia, etc.), según estudien hechos naturales o humanos.

Los enunciados empíricos son proposiciones sintéticas a posteriori. Una proposición sintética es aquella en la que el predicado no está contenido en el sujeto, por lo que el análisis del sujeto no revela el predicado. A posteriori significa que se basa en la experiencia y no es absolutamente universal ni necesaria.

Demarcación de Enunciados Empíricos

Verificabilidad

Los neopositivistas establecieron la verificabilidad como criterio para distinguir los enunciados científicos de los no científicos. Según este criterio, un enunciado es científico si puede ser confirmado empíricamente, es decir, si se encuentra al menos un hecho que lo valide.

Falsabilidad

Karl R. Popper propuso la falsabilidad como criterio de demarcación negativa. Para Popper, un enunciado es científico si puede ser empíricamente refutado, aunque no lo haya sido. Dado que los enunciados científicos son universales y los hechos son particulares, la existencia de hechos a favor no garantiza su validez. En cambio, un hecho en contra, según la regla lógica del modus tollens, bastaría para invalidar el enunciado.

Teorías Científicas

La ciencia es un conjunto de teorías, cada una explicando un ámbito de la realidad (teoría de la evolución, teoría de la relatividad, etc.). Una teoría es un conjunto lógicamente organizado de problemas, términos, hipótesis, leyes y modelos.

Problemas

Un problema científico es un hecho que puede ser resuelto o explicado en el marco de una teoría. Una teoría se construye para resolver problemas y es más válida cuanto más problemas resuelve. La teoría decide qué hecho constituye un problema y qué aspectos son relevantes para explicarlo. No existen hechos puros, sino hechos significativos para una teoría.

Términos

Los enunciados científicos se construyen con términos específicos, definidos con precisión.

Hipótesis

Una hipótesis es un enunciado provisional que pretende explicar un problema. Para ser científica, debe proporcionar una base razonable para creer que el fenómeno es posible y que sus consecuencias pueden ser contrastadas empíricamente. Algunos epistemólogos sugieren que las hipótesis se alcanzan por generalizaciones inductivas, otros por intuición, y otros que son invenciones arbitrarias de los científicos.

Leyes

Las leyes son enunciados que expresan una conexión, necesaria o altamente probable, entre dos fenómenos. Un enunciado científico se convierte en ley si sus consecuencias poseen un alto grado de contrastación empírica (ley empírica) o si se ha deducido lógicamente a partir de una teoría aceptada (ley teórica).

Modelos

Los modelos son representaciones físicas o teóricas que ayudan a comprender y ampliar una teoría, con la que poseen cierta analogía.

Tipos de Explicación Científica

El objetivo fundamental de la ciencia es explicar los hechos, es decir, por qué y cómo ocurren para poder predecirlos. Carl G. Hempel distingue cuatro tipos de explicación científica:

• Nomológico-Deductiva: Deduce la explicación de un fenómeno concreto (explanandum) de una ley general (explanans). El explanandum es una consecuencia lógica del explanans.
• Inductivo-Estadística: El explanans es una ley probable, por lo que el explanandum no es su consecuencia lógica. El explanans se alcanza por inducción a partir de datos, concediendo verosimilitud al explanandum.
• Teleológica: Busca dar razón de un hecho a partir de sus causas finales, posteriores al hecho. Es característica de las ciencias sociales.
• Determinista: Busca dar razón de un hecho a partir de sus causas eficientes, anteriores al hecho.

El Método Experimental

En ciencia, no basta con que un conocimiento sea verdadero; hay que indicar cómo se ha llegado a él, para que otros puedan contrastarlo. El método es la garantía de la verdad y objetividad de los enunciados científicos. El método de las ciencias empíricas es el método experimental, que consta de:

1. Observación del fenómeno y reducción a sus propiedades relevantes.
2. Formulación de una hipótesis que explique el fenómeno y deducción de consecuencias.
3. Prueba de las consecuencias mediante experimentos controlados en laboratorio.
4. Si el experimento confirma la hipótesis, se convierte en ley; si no, se rechaza y se formula otra.
5. Complemento con el lenguaje matemático, si es posible.

Historia de la Ciencia

• Los Neopositivistas: Defendieron el progreso único, continuo y acumulativo de la ciencia.
• Karl R. Popper: Defiende el progreso indefinido de la ciencia, considerando que ninguna teoría es verdadera, ya que todas pueden ser falsadas.
• Thomas Kuhn: La ciencia avanza por crisis y revoluciones, no de manera continua. El concepto central es el de paradigma.
• Imre Lakatos: Toda teoría consta de un centro firme y un cinturón protector. Admite estratagemas como impulsoras del progreso científico.

Crítica a la Ciencia

La crítica a la ciencia se ha llevado a cabo desde varias perspectivas:

• Epistemológica: Paul K. Feyerabend se opuso al racionalismo de la ciencia y a su unidad de método.
• Ideológica: Se denuncia que la ciencia es un instrumento al servicio del Estado y de grupos poderosos.
• Económica: Pone de manifiesto el elevado coste de muchas investigaciones en relación con sus ventajas sociales.
• Ecológica: Incide en las consecuencias negativas para la naturaleza.
• Moral: Trata de poner límites morales a ciertas investigaciones.