¿Qué es la ciencia?

[A] Naturaleza y características: La ciencia es un sistema de conocimientos sobre algún sector específico de la realidad, obtenidos de un modo racional que posee métodos de trabajo concretos y criterios de comprobación y verificación. Sus objetivos y funciones básicas son las siguientes:

• Explicar los hechos: Analizar e interpretar racionalmente los hechos de la realidad, estudiar cómo se relacionan unos hechos con otros, buscando regularidades y constantes que permitan formular leyes.
• Predecir las posibilidades: Expresar posibilidades, explicar lo que podría suceder con un fenómeno concreto en determinadas condiciones.
• Dominar la naturaleza: Obtener conocimientos que permitan controlar los fenómenos naturales con el fin de lograr beneficios de ellos.

Características del saber científico:

Es un modo de saber racional, es un conocimiento sistemático y riguroso en el que se procura que nada quede al azar. Sus resultados son demostrables mediante la experiencia o por razonamiento teórico, busca ser objetivo y pretende ser un saber universal. La ciencia busca explicar todos los casos posibles del mismo tipo que es el primer caso.
[B] Clasificación de los saberes científicos o ciencias: La ciencia se divide en dos grandes saberes en función de qué es lo que investiga (su objeto) y de cómo lo hace (el método):

• Ciencias Empíricas: Son aquellas que se centran en el estudio de los hechos observables y comprobables por la experiencia. Las ciencias empíricas pueden dividirse en: ciencias naturales, su objeto de estudio es el mundo físico (geografía, biología, física…); Ciencias Sociales: Su campo de investigación es el ser humano como miembro de una comunidad social (psicología, historia, economía…).
• Ciencias Formales: Estudian objetos abstractos e ideales que son fruto de la mente humana y que no se encuentran en la naturaleza. Para comprobar sus afirmaciones no recurren a la experiencia, sino al razonamiento lógico y coherente.

Todos los saberes están de alguna forma relacionados entre sí, alimentándose y complementándose mutuamente. [C] Estructura de la ciencia: El objetivo es poder elaborar un modelo teórico que sirva para explicar la realidad de forma racional. Este modelo se compone de leyes, teorías y sistemas.

• Ley científica: Es la explicación de carácter universal que dice que en determinadas condiciones sucederá un fenómeno concreto. La ley científica se consigue cuando los científicos buscan reglas cuando sucede un fenómeno, o bien las relaciones que existen entre diferentes hechos. Las leyes se descubren, no se inventan.
• Teoría: Cuando los científicos reúnen observaciones, leyes confirmadas y relacionadas entre sí y explicaciones sobre un ámbito concreto de la realidad, obtienen una teoría científica. Las teorías son el núcleo de la ciencia, dado que a partir de ellas se orienta la investigación. La teoría explica y fundamenta a las leyes que la componen, pretende explicar globalmente en el campo de la realidad. Una teoría científica debe cumplir una serie de condiciones:
  • Orden basado en la simplicidad.
  • Posibilidad de deducir unas leyes de otras.
  • Coherencia entre las leyes.
  Si se cumplen estos requisitos, decimos que la teoría es consistente. La teoría es una interpretación y depende del punto de vista del científico.
• Sistema: Un conjunto de teorías puede integrarse formando un sistema científico. En un sistema, todos los elementos están relacionados entre sí e interactúan. Un sistema se caracteriza por ser un encadenamiento de conocimientos. Se puede decir que las leyes que integran teorías que a su vez pueden formar un sistema científico.

El método científico:

Para obtener conocimientos, los científicos han desarrollado un método de trabajo admitido por toda la comunidad, consistente en diversas reglas y procedimientos que dirigen el camino de la investigación científica.
A. Método deductivo: Consiste en ir de lo general a lo particular. A partir de unos juicios o definiciones generales, se deducen conclusiones particulares. Es característico de las ciencias formales y empíricas. Muchos pensadores han considerado insuficiente este método porque sus afirmaciones se quedan en el nivel del pensamiento teórico y no aportan contenidos nuevos sobre la realidad. B. Método inductivo: Parte de lo particular para formular una conclusión general. El científico, después de observar que un acontecimiento se repite, concluye que tal propiedad pertenece a todos los individuos del mismo tipo. Este método es propio de las ciencias empíricas. Este método ha sido muy discutido porque no se puede observar los hechos puros sin la interpretación subjetiva del científico; además, es imposible observar todos los casos posibles. C. Método hipotético-deductivo: Proporciona mejores resultados en el campo de las ciencias empíricas. Pasos que lo integran:

1. Observación de un hecho problemático, es decir, que no puede ser explicado por la teoría vigente.
2. Formulación de una hipótesis. Para explicar el porqué de un hecho, se plantea una explicación posible y provisional de los hechos observados.
3. Deducción de las consecuencias. Se predice lo que sucedería en el caso de que la explicación fuera acertada.
4. Contrastación o comprobación de las consecuencias deducidas de la hipótesis. La hipótesis es solo una posibilidad, es preciso comprobarla directamente en la experiencia.
5. Confirmación o refutación de la hipótesis. Si la contrastación de las consecuencias tiene éxito, esta confirmación puede dar lugar a una nueva ley, teoría o incluso revolución científica, en la cual surge un nuevo sistema científico. No obstante, esta confirmación es provisional, nunca definitiva; si las consecuencias no se cumplen, la hipótesis queda rechazada.

La ciencia hoy en día no se considera un saber absoluto e infalible, sino que es consciente de que todas sus ideas y teorías están sujetas a revisión y son susceptibles de ser sustituidas por otras nuevas.

La ciencia:

El ser humano posee una curiosidad innata que le lleva a preguntarse acerca del mundo en el que vive y por su propia naturaleza humana. Para saciar esta curiosidad, a lo largo de la historia han surgido distintos modos de conocer, comprender, explicar e interpretar el mundo y la existencia humana. Uno de estos modos es la filosofía, otro es la ciencia: (del latín -saber-) busca conocer la realidad, encontrar las causas de los fenómenos observados, establecer conceptos universalmente válidos y demostrar racionalmente los argumentos utilizados.

La explicación científica:

La ciencia no siempre ha sido la misma y a lo largo de la historia del pensamiento occidental han surgido tres grandes modelos de explicación científica o paradigmas científicos:

• La ciencia greco-medieval.
• El mecanicismo.
• La ciencia contemporánea.

[A] La antigüedad: la ciencia greco-medieval (s. VI a.C.-XIV d.C.): El primer modelo de explicación científica surge en la antigüedad griega. Los primeros filósofos griegos, insatisfechos con las explicaciones que les ofrecían los mitos, fueron los primeros en utilizar la razón para estudiar e interpretar los fenómenos de la naturaleza y en construir una gran teoría científica capaz de explicar toda la realidad existente.

Características, modo de explicar el universo:

El autor más influyente fue Aristóteles y su objeto de investigación fue el universo. Para Aristóteles, el universo es una realidad finita, es decir, limitada en el espacio, tiene un orden, permanece siempre estable y está lleno de materia. Algunos puntos de clase de su explicación son:

1. Es un modelo finalista: Aristóteles piensa que la naturaleza es un gran organismo vivo y dentro de ella cada individuo tiene en su interior una finalidad que intenta alcanzar a lo largo de su existencia y que condiciona su evolución y desarrollo. La biología es el principal modelo de saber.
2. Es un modelo esencialista: La explicación de los fenómenos naturales se basa en las cualidades del objeto.
3. Es un modelo geocéntrico y heterogéneo: Un universo geocéntrico en el que la Tierra está fija en el centro y heterogéneo porque en él se distinguen dos partes materiales muy diferentes cualitativamente: mundo sublunar y mundo supralunar.
4. Es un modelo determinista: Afirmando que todo lo que hay y sucede en la naturaleza está prefijado, condicionado y establecido. La naturaleza se rige por dos principios:
   • Principio de causalidad: En el universo se da un encadenamiento necesario de unos fenómenos con otros.
   • Principio de conservación: Siempre hay algo que permanece, lo que permite un comportamiento regular y cíclico de los fenómenos.

El determinismo propone que la naturaleza es un sistema cerrado y acabado en el que no hay sucesos al azar. Por este comportamiento de los fenómenos naturales se puede describir mediante leyes, las cuales permiten predecir acontecimientos futuros.

El modo de entender la ciencia (teórica o especulativa):

Para la ciencia greco-medieval, el universo no sufre modificaciones en su comportamiento. El científico debe describir cómo es y cómo funciona el mundo, descubriendo la verdad oculta detrás de las apariencias. Por ello, se trata de una ciencia predominantemente teórica o especulativa que no interfiere con la naturaleza, sino que se dedica a comprenderla. Su objetivo es describir los fenómenos naturales y averiguar las causas que los producen. Para Aristóteles, cada individuo es el resultado de cuatro tipos de causas:

• Formal (cuál es su esencia).
• Material (de qué está hecho).
• Eficiente (qué lo ha producido).
• Final (para qué es).

El astrónomo Ptolomeo ampliará el modelo griego, pasando a ser considerado como modelo aristotélico-ptolemaico.
[B] El modelo clásico: el mecanicismo (ciencia moderna, s. XVI-XVIII): El segundo paradigma científico surge en el Renacimiento, iniciándose la ciencia moderna. En esta época se produce la transición del teocentrismo al antropocentrismo y se produce un cambio radical en el modo de investigar e interpretar la naturaleza. Este cambio se inicia en el s. XVI con científicos como Copérnico, Johannes Kepler y Galileo Galilei y culmina con el mecanicismo de Newton.

Nueva visión del universo, rasgos o aspectos principales:

• A. Se sigue considerando el universo como un todo ordenado y estable, sustitución del geocentrismo que proponía Aristóteles, por el modelo heliocéntrico iniciado por Copérnico, según el cual el sol está en el centro del universo y la Tierra gira a su alrededor. La aceptación del heliocentrismo no fue inmediata. Este criterio de sencillez lo había dicho el filósofo Ockham.
• B. Ahora se considera el universo como algo infinito y homogéneo en el que es posible explicar con las mismas leyes matemáticas tanto el comportamiento de los cuerpos celestes como el de los terrestres. El gran ejemplo es la ley de la gravitación universal.
• C. Este nuevo modelo teórico de interpretación de la naturaleza es el llamado mecanicismo, se concibe el universo como un gran artefacto compuesto de piezas que, conectadas entre sí, poseen movimiento autónomo a partir de un primer impulso inicial dado por Dios. Como la máquina más perfecta de la época era el reloj, se la considerará por ello la imagen metafórica del universo. Mientras que la ciencia greco-medieval tenía como modelo la biología, ahora en la ciencia clásica el modelo es la física.
• D. Por otra parte, se entiende que la propia naturaleza es materia compuesta por partículas que se mueven a través del espacio y del tiempo y por fuerzas en interacción que impulsan todo este grandioso mecanicismo universal.
• E. Este nuevo modelo coincide en algo muy importante con la ciencia antigua, que concibe la naturaleza como un sistema ordenado, estable y determinista. Las características son:
  • La regularidad: La naturaleza tiene reglas que se repiten.
  • La conservación: En la naturaleza nada se crea ni se destruye, solo se transforma.
  • La economía: La naturaleza actúa siempre por el camino más sencillo.
  • La continuidad: En la naturaleza no se producen grandes cambios cualitativos.

Características de la ciencia mecanicista:

1. La nueva ciencia es cuantitativa. Los fenómenos naturales ya no se explican según sus cualidades, que son impresiones subjetivas de los sentidos; solo se pueden estudiar científicamente aquellas propiedades de la realidad que se pueden medir (las primarias) y cuantificar.
2. Las matemáticas son su principal herramienta, ya que los fenómenos naturales se pueden medir y calcular; el lenguaje en el que mejor se expresan es el de los números. Se caracterizan por el rigor y la exactitud de sus demostraciones, así como por su validez universal.
3. Busca la causa eficiente; ya no interesa averiguar por qué o para qué suceden los fenómenos, sino cómo suceden. La ciencia moderna se aleja de la filosofía y de la teología; la filosofía sigue buscando la causa final, a diferencia de la ciencia que busca la causa eficiente.
4. Caracter experimental; los científicos se esfuerzan en reproducir en el laboratorio los fenómenos naturales, así logran controlar las condiciones en que se producen y eliminan cualquier elemento externo que dificulte la investigación.
5. Se apoya en la técnica y la investigación, crea nuevas técnicas e instrumentos.

[C] La ciencia contemporánea (s. XIX): El tercer paradigma científico ha supuesto cambios en el modo de observar e interpretar el universo. Es posible hablar de una nueva revolución científica. Anteriormente, el universo era visto como algo estable y permanente. El avance de los conocimientos desde el siglo XIX ha cambiado nuestra percepción del universo; los adelantos técnicos y científicos han dado a conocer nuevas realidades, esto supone además un reencuentro entre la filosofía y la ciencia.

Imagen contemporánea del universo:

El universo no es finito, acabado e inmutable. La teoría más aceptada por los científicos actuales es la teoría del Big Bang, que afirma que desde que se originó el universo, este está expandiéndose. La naturaleza tampoco es regular y cíclica, dado que se producen fenómenos irreversibles, los cuales la ciencia no es capaz de predecir. La explicación científica de la realidad es indeterminista; los acontecimientos no están prefijados, el mundo es así, pero podría haber sido de otra manera. Las leyes que describen las relaciones causa-efecto entre uno o varios acontecimientos, en realidad, lo que describen son relaciones de probabilidad: no se puede afirmar con seguridad que algo va a suceder, sino que es probable que suceda.

Consecuencias:

• La verdad es relativa; el universo está cambiando constantemente, no existe un lugar inmóvil. La verdad de las mediciones será una verdad relativa a ese lugar, pero falsa respecto a otro punto espacial; por lo tanto, ninguna de las dos perspectivas posee la verdad absoluta.
• El espacio ya no es homogéneo; no hay una única ley universal capaz de explicar todo el conjunto. Uno de los objetivos de la física actual es encontrar explicación a todos los fenómenos del universo.
• No existe un único lenguaje para entender la realidad, ya que esta admite varias interpretaciones.

La ciencia está sujeta a limitaciones; quizás sea imposible alcanzar, como pretendía Laplace, un punto de vista divino desde el cual toda la realidad fuera visible, pero ello no impide que los diferentes puntos de vista y lenguajes se complementen.