Términos Clave
- Ciencia:
- Cuerpo sistemático y organizado de conocimientos que incluye los procedimientos destinados a alcanzarlos.
- Ciencia Formal:
- Aquella cuyos enunciados no dicen nada sobre los hechos; por tanto, su verdad y validez son independientes de cualquier estado de la realidad.
- Ciencia Humana:
- Ciencias cuyos objetos están integrados en la acción y actividad humana, en la experiencia humana directa.
- Concepto Científico:
- Expresa cierta característica de los hechos que, en principio, es metrizable si corresponde a cierto sistema de relaciones empíricas de los hechos especificados.
- Definición:
- Operación puramente conceptual (establecemos una correspondencia entre símbolos) por la cual se introduce formalmente un término en algún sistema de símbolos, y se especifica su significación en la medida, precisamente, en que es precisa la significación de los términos definientes.
- Estado de Cosas o Hecho:
- Descripción del sistema de un momento determinado en relación con un objeto u objetos, sus propiedades y sus relaciones.
- Experimento:
- Actividad científica en la cual se provoca deliberadamente algún cambio y se observa e interpreta el resultado con alguna finalidad cognoscitiva.
- Hipótesis:
- Enunciado que se establece como suposición resolutiva provisional y que puede permitir explicar íntegramente y con coherencia los datos ya conocidos para solucionar el problema planteado.
- Ley Científica:
- Hipótesis general confirmada (provisionalmente) que afirma una relación constante entre dos o más variables, cada una de las cuales representa (al menos parcialmente) propiedades de hechos concretos.
- Método Científico:
- Forma establecida para resolver un conjunto de problemas, desde la forma de enunciarlos hasta los criterios para analizar las soluciones propuestas. Es científico porque:
- Enuncia preguntas bien formuladas y verosímilmente fecundas.
- Arbitra conjeturas, fundadas y contrastables con la experiencia, para contestar las preguntas.
- Deriva consecuencias lógicas de las conjeturas.
- Arbitra técnicas para someter las conjeturas a contrastación.
- Somete, a su vez, a contrastación esas técnicas para comprobar su relevancia y la fe que merecen.
- Lleva a cabo la contrastación e interpreta sus resultados.
- Estima la pretensión de verdad de las conjeturas y la fidelidad de las técnicas, y formula los nuevos problemas originados por la investigación.
- Observación:
- Percepción intencionada y guiada, selectiva e interpretativa.
- Pseudociencia:
- Cuerpo de creencias y prácticas cuyos cultivadores desean, ingenua o maliciosamente, presentar como ciencia, aunque no comparte con esta ni el planteamiento, ni las técnicas, ni el cuerpo de conocimiento.
- Sentido Común:
- Forma de conocimiento que facilita la integración dentro de un sistema físico o social y determina nuestro comportamiento al permitir realizar una primera previsión de cuál será el resultado de una acción.
- Teoría:
- Conjunto de proposiciones conectadas lógicamente entre sí, que forman una unidad epistemológica ordenada y sistemática que permite la explicación de la realidad, es decir, de las regularidades que suceden en el mundo real.
Ciencia y Realidad
Uno de los problemas clásicos de la filosofía y de la justificación del método científico es el siguiente: si el método científico se apoya en el experimento, en la medida en que dudemos de la validez de la observación, estamos dudando de la validez de todo el ciclo de investigación. Podemos encontrar algunos puntos de duda en cuanto a la validez de la observación:
a) La primera duda se refiere a la fiabilidad de lo que percibimos a través de los sentidos. La percepción de un objeto a través de la vista supone un proceso muy complejo. En todo el proceso se pueden dar condiciones que lleven a un resultado erróneo de la observación. Así, es conocida la existencia de fenómenos que llevan a una interpretación errónea de un hecho observado, como las ilusiones ópticas. En general, encontramos numerosas experiencias en las que nuestros sentidos nos dan información diferente de un mismo suceso. Además, una vez realizada, la observación queda sujeta a un proceso mucho más complicado que la mera recepción física: en ciencia es necesario que esa observación sea compartida, para lo cual el observador debe recurrir a la memoria.
b) Las observaciones realizadas por diferentes personas tienen que ponerse en común. El sistema de comunicación de la ciencia determina la forma de los mensajes que intercambian los científicos, y el contenido de esos mensajes pretende ser información sobre el mundo externo o real. La comunidad científica adquiere esta información gracias a los sentidos de sus miembros. El modelo comunitario de la ciencia limita la información científica sobre el mundo externo a aquellas observaciones en las que pueden coincidir observadores independientes; se restringe a lo perceptualmente sensible y a lo comunicablemente consensual. La unidad de la actividad científica y la comunicación constante entre científicos hacen que la terminología empleada esté bien asumida y que, por tanto, no existan problemas graves de interpretación entre científicos de un área o especialidad. Ahora bien, los términos se generan por convenio, y la experiencia individual que lleva a una persona a asignar un término a un hecho u objeto es intransferible.
c) La observación depende de nuestro conocimiento previo. Implica un proceso interpretativo por parte del cerebro, y esto supone la posibilidad de que suceda un filtrado de la información basándose en supuestos previos. La observación está sometida a un proceso que depende de nuestros conocimientos y que filtra aquello que percibimos. La objetividad del acto experimental se puede resentir porque el experimentador, cuando diseña el experimento, ya lo hace con una idea inicial de cuál o cuáles pueden ser los resultados y, de forma involuntaria, puede ajustarlos a las expectativas iniciales. Por otra parte, cuando se diseña un experimento, se hace para resolver un problema emanado de la teoría.
d) Los instrumentos de medida se basan en teorías preestablecidas y, por lo tanto, no poseen la neutralidad que sería deseable. Cuando realizamos una medida, por sencilla que sea, la aceptación de la misma viene dada a partir de la aceptación del sistema teórico en que se sustenta. Esta apreciación se hace todavía más evidente cuando utilizamos aparatos complejos. Si medimos con aparatos electrónicos, la validez de la medida está condicionada a la validez de las leyes de la electricidad, además de las que regulan los distintos dispositivos.
La Ciencia y los Límites del Conocimiento
La aplicación del método científico supone un proceso de verificación de hipótesis basado en su contrastación con la experiencia. Cuando se habla de hipótesis verificables experimentalmente, hay que tener presente que nunca se trata de una hipótesis singular que una observación confirma o rechaza, sino siempre un sistema de hipótesis. La ley establece que, en ciertas condiciones, siempre se producirá un tipo de observación. Puede suceder que, en un caso particular, hacemos la observación tal como la ley predice. Entonces no hemos substanciado solamente la ley, sino también las hipótesis que afirman la existencia de las condiciones requeridas. Solo asumiendo la existencia de estas condiciones podemos aceptar que nuestra observación es relevante para la ley. Podría ser que el experimento no cumpliese la previsión dada por la ley; entonces, si queremos conservar la ley, podemos hacerlo abandonando una o más de las otras hipótesis relevantes. El que una ley no cumpla alguna experiencia no supone, en principio, su falsedad.
Una de las limitaciones del método científico es que, en el momento de realizar una experiencia, debemos delimitar unas condiciones para nuestro experimento. Es imposible realizar un programa experimental que recoja todas las circunstancias posibles que pueden afectar al cumplimiento de una ley: debemos buscar una contrastación dura analizando los casos más desfavorables y buscando experiencias significativas. A pesar de ello, siempre quedará la duda de si las experiencias elegidas son una selección significativa de todas las posibles o de la existencia de algún parámetro que no hemos tenido en cuenta y que puede influir significativamente en nuestra teoría. Además, hay que considerar las limitaciones experimentales debidas a la precisión de nuestro sistema de medida o al control del entorno en el que se realiza el experimento. Todo ello conlleva a que nunca podamos estar seguros de haber completado un programa de verificación de una ley. Cuando hablamos de verdad científica, debemos interpretarla como aquella que mejor se corresponde con los hechos conocidos hasta la fecha. Por lo tanto, la verdad científica está puesta siempre en duda por los propios científicos. Esto tiene dos efectos contrapuestos:
- Desde una perspectiva social y acientífica, esta duda será utilizada por elementos ajenos a la ciencia para poner sus «otras verdades» a la misma altura que la verdad científica, dado que si «los científicos no son los propietarios de la verdad absoluta, nada impide que ‘mi verdad’ sea, por lo menos, tan buena como la de ellos». Por supuesto, argumentaciones de este tipo pretenden olvidar el significado del término verdad científica y las vías metodológicas o procedimientos para llegar a la misma.
- Desde la perspectiva del descubrimiento, es de una importancia capital para poder hacer progresos que reconozcamos esta ignorancia y esta duda. Como tenemos la duda, entonces proponemos explorar nuevas direcciones para encontrar nuevas ideas.
La ciencia, al tiempo que introduce un conjunto de conceptos o leyes que considera verificados empíricamente, y por lo tanto como ciertos, introduce la duda acerca de su propia validez. La posibilidad del trabajo científico crece continuamente, con mejoras en los métodos de análisis y de medida, y se amplía a nuevas áreas de conocimiento que van asumiendo poco a poco la metodología científica. Cada día surgen nuevos problemas cuya resolución llevará a plantear otros nuevos. No parece que el progreso científico presente unos límites, y el método científico, aunque perfeccionable, se muestra potente a la hora de apoyar y promover dicho progreso. Pero el que la ciencia progrese no quiere decir que no tenga unos límites. A la hora de estudiar los límites posibles de la ciencia y del conocimiento, podemos hacer una primera clasificación en tres tipos:
- Límites de carácter conceptual, relacionados con las limitaciones que se derivan de una aplicación correcta del método científico, que limita su campo de actuación a aquellos problemas que se derivan del conocimiento existente y que pueden ser contrastables empíricamente. Esto deja de lado numerosas cuestiones. Pero esta autolimitación de la ciencia no se puede considerar como origen de ningún freno al progreso, sino todo lo contrario: permite dirigir los esfuerzos hacia aquellas líneas de actuación sobre las cuales sí que podemos obtener una respuesta. Hasta la fecha, el método científico se ha mostrado como una herramienta eficaz para el crecimiento del conocimiento y ha permitido, además de la mejora de teorías existentes, cambios drásticos en nuestra concepción del universo. Los experimentos que se realicen se diseñarán a partir de aparatos de medida basados en el sistema de leyes vigente; la interpretación de los resultados se apoyará en este mismo sistema; los problemas que se propondrán para el estudio tendrán su origen en el mismo sistema de leyes.
- Límites de carácter físico, atribuibles a una capacidad limitada del entorno físico en el que se desarrolla el ciclo completo de investigación, en particular limitaciones en la fase experimental o en las capacidades de las personas que realizan el experimento. Aunque junto al conocimiento ha ido creciendo la capacidad de generar experimentos cada vez más complejos, con aparatos cada vez más sofisticados, existen límites físicos a la hora de diseñar los experimentos (como límites en la precisión de los aparatos de medida para que no afecten al sistema que deseamos medir). Es posible que la complejidad, tamaño o coste de los sistemas de medida necesarios para confirmar una teoría lleguen a ser inabordables. Todavía estamos en disposición de realizar grandes avances en el campo experimental, pero llegar a lo extremadamente pequeño o a lo extremadamente lejano puede ser una meta imposible. Dejando aparte aspectos metafísicos relativos a si los aparatos de medida o las observaciones reflejan el mundo exterior o no, lo que sí que es cierto es que, a medida que los experimentos se hacen más y más complejos, dependemos para su interpretación de aparatos que captan una señal, la transforman y la analizan de acuerdo con unas leyes físicas prefijadas y nos dan un resultado. El mismo procedimiento de medida y el propio diseño de la experiencia generan unas condiciones iniciales que pueden afectar a aquello que estamos midiendo. Si analizamos la evolución de la ciencia, observamos que, a lo largo del siglo XX, algunas áreas científicas han pasado de planteamientos fácilmente visualizables y con una fuerte componente intuitiva a conceptos sumamente abstractos con una fuerte base matemática.
- Límites de carácter social, relacionados con el entorno, como son la financiación, principios éticos, supervivencia de la humanidad, etc. La investigación científica tiene un coste social y económico. En la medida en que el coste económico se corresponda con beneficios derivados de la investigación, esta seguirá progresando. A corto plazo, no es previsible una limitación estricta de las líneas de investigación por motivos sociales, aunque tal vez sí en base a un cierto fundamentalismo religioso, pero puede ser que, con el tiempo, se imponga como una necesidad para la pervivencia de la humanidad.
La Explicación Científica
La palabra explicación significa pasar de un estado de doblez a otro sin pliegues. El motivo de la invención y contrastación de hipótesis es la solución de problemas de por qué, la explicación de hechos. El problema generador y el objeto de la explicación se llaman explanandum (lo que hay que explicar). El motivo, explanans (lo que explica). Una explicación:
a) No refiere directamente a hechos, porque es una operación conceptual, y los hechos no quedan afectados porque se piense sobre ellos. Explicar un hecho no es sino explicar una proposición que describe un hecho.
b) Se dice una respuesta, y no la respuesta, a una cuestión de por qué, pues un mismo hecho puede describirse de varias maneras.
La explicación ordinaria se caracteriza por:
- No tener restricción sobre las cuestiones de por qué ni sobre la fiabilidad del explanandum ni de las circunstancias.
- El explanandum refiere a un hecho íntegro.
- Las premisas del explanans son imprecisas.
- Las generalizaciones supuestas son extrasistemáticas (generalizaciones empíricas, hipótesis ad hoc o meros mitos).
- La precisión y profundidad son difícilmente mejorables sin salir de sus medios.
La explicación científica se caracteriza por:
- Estar restringida a cuestiones bien formuladas.
- Los datos sobre el explanandum y las circunstancias son contrastables.
- El explanandum refiere a aspectos seleccionados de un hecho.
- Las premisas del explanans son precisas.
- Las generalizaciones supuestas son sistemáticas (leyes).
- La precisión y profundidad son mejorables.
Se dice que una explicación es ad hoc si la generalización que contiene se ha formulado exclusivamente para adaptarse al explanandum dado (no es generalizable).
Carl G. Hempel trata de caracterizar la explicación y su naturaleza en el ensayo La Lógica de la Explicación (La Explicación Científica, 1965): Explicar es responder a la(s) pregunta(s) ¿por qué? La explicación consta de un explanandum y un explanans:
El explanandum es un enunciado que describe el fenómeno a explicar (es una descripción y no el fenómeno mismo).
El explanans consta de, al menos, dos conjuntos de enunciados utilizados con el propósito de dilucidar el fenómeno:
a) Por una parte, enunciados que formulan condiciones antecedentes (C1, C2, …. Ck); indican condiciones que se manifiestan antes de la aparición del fenómeno que se va a explicar.
b) Por otra, enunciados que representan leyes generales (L1, L2,… Lr). El fenómeno será explicado demostrando que se produjo de acuerdo con las leyes generales y en virtud de las condiciones antecedentes especificadas. Así, la pregunta ¿por qué sucede el fenómeno? se transforma en ¿de acuerdo con qué leyes generales y cuáles condiciones antecedentes se produce el fenómeno?
La explicación también puede formularse respecto a leyes generales. Es decir, la explicación de una regularidad general puede subsumirse dentro de otra regularidad más inclusiva (una ley más general). Dicho de otra manera, las leyes generales son cubrientes, ya que pueden subsumir otras leyes o un conjunto de hechos.
Requisitos Lógico-Empíricos de la Explicación:
- Deducibilidad: El explanandum debe ser lógicamente deducible de la información contenida en el explanans.
- Leyes: El explanans debe contener leyes generales adecuadas a la derivación lógica del explanandum.
- Consecuencia empírica: El explanans debe tener contenido empírico (comprobable por experimento u observación); lo anterior supone asumir que el explanans deberá contener, al menos, una consecuencia de índole empírica.
- Requisito empírico: Los enunciados del explanans deben satisfacer la condición de corrección fáctica, lo cual implica que han de ser confirmados por todos los elementos relevantes antes de ser considerados verdaderos.
El mismo análisis formal (incluidos los cuatro requisitos) se aplica a la explicación y a la predicción. La diferencia entre explicación y predicción es de carácter pragmático.
- Explicación:
- Si dado E (enunciado descriptivo), y conociendo que E ha ocurrido, se enuncia un conjunto de oraciones C1, C2, … Ck y luego se enuncia otro conjunto de enunciados L1, L2, … Lr, conexos a los anteriores, entonces hablamos de explicación.
- Predicción:
- Si, proporcionados los dos conjuntos de enunciados (Ck y Lr), de ellos se infiere E antes de que suceda el fenómeno, entonces hablamos de predicción.
La explicación precientífica carece de fuerza predictiva, puesto que el explanans no suministra leyes explícitas por medio de las cuales poder realizar la predicción, ni establece, de manera adecuada, las condiciones antecedentes que serían necesarias para este propósito. La explicación incompleta puede considerarse como un índice de correlación positiva entre las condiciones antecedentes y el tipo de fenómeno que se va a explicar y como guía de la dirección que deberán tomar las investigaciones ulteriores con el propósito de completar dicha explicación. Si E describe un hecho, puede decirse que las circunstancias antecedentes señaladas en C1, C2… Ck «causan» en conjunto aquel hecho, en el sentido de que existen ciertas regularidades empíricas expresadas por L1, L2… Lr, las cuales implican que, toda vez que ocurran condiciones del tipo indicado por C1, C2… Ck, tendrá lugar un hecho del tipo descrito en E. Así, tenemos que: una explicación causal completa se convierte en una adecuada predicción. En tal contexto, los enunciados L1, L2… Lr, al expresar conexiones generales y ordinarias entre características específicas de hechos, se denominan leyes causales.