1. ¿Qué es la Ciencia?

¿Qué hay de especial en la ciencia, si es que hay algo? ¿Qué diferencia existe entre las predicciones de los meteorólogos y las de los astrólogos? ¿Y entre los curanderos y los médicos? ¿Y entre las explicaciones de la historia y las de la física? Para responder a estas preguntas es fundamental perfilar qué entendemos por ciencia, cómo y cuándo surge, qué disciplinas consideramos científicas. Pero sobre todo, cuál es el método que garantiza la fiabilidad que atribuimos a esta forma de conocimiento que tanto peso social tiene en la actualidad.

2. ¿Qué Entendemos por Ciencia?

Se puede definir la ciencia considerando las siguientes características:

• En primer lugar, la ciencia es una actividad realizada por la comunidad científica de una época, desarrollada y fomentada en instituciones, universidades y otros centros de investigación. Las revistas especializadas y los congresos sirven para dar a conocer los nuevos descubrimientos. Los proyectos de investigación, financiados mayoritariamente por el estado, hacen que el estamento político se comprometa al desarrollo científico. Por lo tanto, la ciencia tiene una dimensión social evidente.
• En segundo lugar, la ciencia de occidente proporciona la imagen que nuestra sociedad tiene de la realidad.
• En tercer lugar, la ciencia propiamente dicha es un conocimiento que responde a preguntas concretas sobre el mundo o sobre el ser humano, de forma que la respuesta sea estricta, justificada, comunicable, sistemática y fruto de un método. Es decir, que la ciencia:
  • Pretende ser una explicación sistemática de lo que existe.
  • Tiene un método.
  • Pretende ser un saber neutral, sin prejuicios.
  • Pretende tener talante crítico.
  • Es intersubjetiva.

Todas estas características específicas no las ha tenido la ciencia desde siempre, sino que poseen un origen concreto.

3. El Origen de la Ciencia

El cielo estrellado o el movimiento del sol, la luna y otros planetas motivaron muchos interrogantes entre las primeras civilizaciones. Los movimientos de estos astros podían parecer, a primera vista, caprichosos y azarosos. Sin embargo, en contra de las apariencias, hubo pensadores convencidos de la regularidad y constancia de tales movimientos.

La ciencia surgió cuando el ser humano tuvo la convicción de que los fenómenos naturales podían integrarse en un sistema ordenado y coherente. De esta manera, perdían su apariencia azarosa y se convertían en inteligibles para la mente humana.

La ciencia es una búsqueda de las regularidades, y una lucha contra de las apariencias.

La ciencia surge en Grecia, alrededor del siglo VI a. C. Surge como convicción de que los fenómenos naturales pueden ordenarse y ser coherentes. Claro que para conseguir esto, había que volver coherentes las preguntas y el pensamiento a través de un lenguaje lógico.

Estos pensadores buscan respuestas plausibles y racionales, y se sirven de la observación. La ciencia y la filosofía surgieron de una misma actitud crítica e indagadora frente a la realidad y, en un principio, eran disciplinas indistinguibles.

Sin embargo, la ciencia se independizó de la filosofía y empezó a desarrollar sus métodos propios durante un período que, precisamente por eso, se conoce como revolución científica. Abarca los siglos XVI y XVII, y sus protagonistas son personajes como Copérnico, Kepler, Galileo o Newton… que además de asentar las bases para la nueva ciencia, cambiaron la imagen que se tenía del mundo.

Características Específicas del Saber Científico

Galileo Galilei está considerado como uno de los primeros científicos modernos, y no tanto por sus descubrimientos como por inaugurar una nueva manera de hacer y entender la ciencia. Galileo se ocupó de los mismos problemas que habían interesado a las personas dedicadas a la ciencia anteriores (el movimiento de los cuerpos…), pero lo hizo de una manera radicalmente diferente y revolucionaria. Esta forma de proceder diferencia a la ciencia de otras formas de saber como la filosofía, el conocimiento ordinario… Puede sintetizarse en estas tres características:

1. Experimentación

Galileo introdujo una importante novedad en la concepción del método científico y en el papel reservado a la observación. Era consciente de que algunas de sus hipótesis —como la referida a la caída libre— no eran observables en la vida cotidiana, por lo que solo podía contrastarlas creando una situación ideal en la que los elementos perturbadores, tales como la fricción, fueran eliminados. De esta manera, el experimento permite aislar el fenómeno y estudiar únicamente aquellas variables consideradas decisivas. Las leyes físicas de Aristóteles decían:

1. Los cuerpos más pesados caen con mayor velocidad. 2. Para que un cuerpo se mueva, necesita que actúe una fuerza.

Galileo plantea las siguientes leyes físicas:

1. A partir del experimento de la caída de los graves. “En ausencia de la resistencia del aire, todos los cuerpos son atraídos por la misma fuerza sin que influya la masa del cuerpo.

2. Principio de inercia: “En ausencia de fricción u otra fuerza aplicada, un cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento uniforme a no ser que actúe alguna fuerza que le obligue a cambiar de estado.

2. El Uso de Instrumentos

También fue el primero en usar instrumentos, como los telescopios, para realizar sus estudios. Con el telescopio vio que el mundo no estaba hecho a la medida del ser humano. Vio que la luna tenía cráteres, y que el sol tenía manchas, con lo que se derrumbaba un axioma aristotélico: la incorruptibilidad del mundo supralunar. Además, pudo observar los satélites de Júpiter, con lo que otro de los axiomas, el que hace referencia al movimiento de todos los astros en torno a la tierra, también se venía abajo. Esta tendencia que inaugura Galileo será imparable en la ciencia, que, cada vez más, dependerá de sofisticados instrumentos y mecanismos de experimentación.

3. Matematización

Galileo afirmó sin ambigüedades que la naturaleza atiende a unas regularidades expresables mediante funciones matemáticas. La matematización constituyó una pieza angular de la nueva ciencia, en contraste con la física anterior, dominada por cualidades ocultas y por tendencias naturales de los elementos (la física aristotélica, afirmaba que cada sustancia, cada cosa, tenía y tendía a ocupar su lugar natural en el cosmos). La cuantificación, al aportar una mayor precisión a las observaciones realizadas, permitió librarse de la subjetividad y ambigüedades propias del lenguaje cotidiano.

Los Métodos Científicos

Las distintas ciencias tienen diferentes métodos o procedimientos para ampliar sus conocimientos. Hay dos métodos usados por todas las ciencias:

El Método Inductivo

Consiste en extraer una conclusión general a partir de datos concretos o particulares. Después de haber observado lo que ocurre en un gran número de casos, consideramos que eso mismo ocurrirá siempre para todos aquellos del mismo tipo. Es, por tanto, una forma de generalización, paso de lo concreto a lo general.

En la inducción, la verdad de las premisas no garantiza la verdad de la conclusión. La relación entre premisas y conclusión es contingente. Sólo puede hablarse de cierta probabilidad. Se trata de una verdad probable. Este carácter de probabilidad nos obliga a estar permanentemente dispuestos a revisar las conclusiones obtenidas por inducción. No obstante, a pesar de la debilidad de la inducción, ésta es utilizada con mucha frecuencia tanto en nuestros razonamientos cotidianos como en los científicos a la hora de confirmar nuestras hipótesis.

El método inductivo se ajusta a los siguientes pasos:

1. Se observan los hechos.
2. Se clasifican.
3. Por inducción, se formulan generalizaciones.
4. Se contrastan con la experiencia.

Ventajas: Proporciona principios o leyes aplicables a todos los acontecimientos del mismo tipo.

Ejemplo:

Premisas:

1. Sócrates es mortal.
2. Platón es mortal.
3. Descartes es mortal.
4. Kant es mortal.

Conclusión: Todos los hombres son mortales.

David Hume (1711-1776) ya había expuesto los problemas de la inducción. Si no hay conexiones necesarias en la ocurrencia de dos fenómenos, sino contingentes, las generalizaciones hechas a partir de estas conexiones serán igualmente contingentes. Por tanto, no es posible afirmar la verdad de una teoría, ya que equivaldría a extrapolar los resultados de unas observaciones a todas las observaciones posibles.

Problemas:

1. La inducción no asegura la verdad de las leyes científicas, ya que al formular una teoría a partir de unas pocas observaciones, hace una generalización que engloba todos los fenómenos de su clase, los cuales, por definición, son infinitos. No se puede comprobar nunca la verdad de la teoría, ya que nadie puede asegurar que una futura observación no acabará contradiciéndola.
2. Por otra parte, cualquier observación requiere un marco teórico, un punto de partida desde el cual el investigador la pueda realizar: no hay observación sin teoría. El científico no observa la realidad de un modo neutral. El problema radica en que hay infinitos hechos observables y, si no se dispone de una guía que indique qué fenómenos se deben observar, si no hay ninguna hipótesis para interrogar a la realidad, el proceso de observación es imposible. El científico parte de ideas y de prejuicios, no observa la realidad de una forma neutral, ni dispone de un método mecánico que le permita inferir leyes a partir de hechos empíricos (recordar la Gestalt, percibir = aprehender la realidad de una manera íntegra y significativa).

El Método Deductivo

Consiste en extraer, a partir de datos o principios generales, una conclusión particular o concreta. Consiste en derivar ciertos enunciados, denominados conclusiones, de otros enunciados, llamados premisas, de un modo puramente formal, en virtud de la forma lógica del razonamiento.

Ventajas: La relación entre las premisas y la conclusión es una relación necesaria, es imposible que siendo verdaderas las premisas, la conclusión sea falsa. La conclusión se sigue necesariamente de las premisas (puesto que la conclusión se refiere a hechos mencionados por las premisas). La consistencia de este método es incuestionable: como la conclusión ya está implícitamente en los datos de partida, si estos son ciertos, la conclusión, indudablemente también lo será.

Problema: Sin embargo, este método presenta un problema, en sentido estricto, sólo es factible en las ciencias formales.

Ejemplo:

Premisas:

1. Todos los hombres son mortales.
2. Sócrates es un hombre.

Conclusión: Sócrates es mortal.

El Método Hipotético-Deductivo

Consiste en: Se trata de una combinación de los dos métodos anteriores: combina la referencia a los datos empíricos de la inducción con la generalidad y la consistencia de la deducción. Vamos a ver los distintos pasos de que consta:

1. Definición del Problema

Se inicia con el descubrimiento de una situación problemática para el ser humano.

Ejemplos:

1. Se observa que las personas obesas tienen peor salud física que las delgadas.
2. Se observan desviaciones de Urano de la órbita prevista según la teoría newtoniana.

2. Formulación de Hipótesis

Se propone una explicación posible, que debe ser coherente y conforme con la actitud científica: rigurosa, neutra y contrastable.

Ejemplos:

1. Se propone la hipótesis de que la presencia de la hormona X impide la obesidad.
2. Urano se desvía porque existe un planeta que no se ha detectado todavía, en el lugar Y en el momento X.

3. Deducción de Consecuencias

Utilizando el método deductivo, se extraen las consecuencias que tendría la hipótesis si fuera verdadera.

Ejemplos:

1. Si la hipótesis es verdadera, las ratas a las que se ha inyectado la hormona X no engordarán, aunque sigan un régimen de sobrealimentación.
2. Si la hipótesis es verdadera, se observará la presencia de un planeta en el lugar Y en el momento X.

4. Contrastación de Hipótesis

Se comprueba si se cumple o no las consecuencias previstas. Es necesario recurrir a la observación de la realidad y a la experimentación. Sin embargo, como no podemos comprobar todos los casos, a partir de un número suficiente de éstos cuidadosamente seleccionados, podemos comprobar la validez de la hipótesis.

Ejemplos:

1. Se inyecta la hormona X a tres grupos distintos de ratas de mil miembros cada uno.
2. Se observa el espacio en el lugar Y en el momento X.

5. Refutación de Hipótesis

Cuando no se cumplen las consecuencias previstas, entonces, es preciso rechazar la hipótesis y volver a empezar el proceso, formulando una nueva.

Ejemplos:

1. A pesar de haberles inyectado la hormona X, las ratas han engordado.
2. No se observa la presencia de ningún planeta en el lugar Y en el momento X.

6. Confirmación de Hipótesis

Cuando se cumplen las consecuencias previstas la hipótesis queda confirmada.

Ejemplos:

1. Después de haberles inyectado la hormona X, las ratas no han engordado.
2. Se observa la presencia de un planeta en el lugar Y en el momento X.

7. Obtención de Resultados

Se formula una nueva ley o teoría, o se confirma una teoría ya propuesta.

Ejemplos:

1. Teoría sobre la influencia de la hormona X en la obesidad.
2. Teoría sobre la existencia de Neptuno.

Ventajas: Combina la referencia a los datos empíricos de la inducción con la consistencia de la deducción.

Problemas: A continuación vamos a analizar con más detalle los pasos de este método que resultan comprometidos según los filósofos de la ciencia.

En la Formulación de Hipótesis

Las hipótesis son suposiciones acerca de lo que ocurre en el mundo y sus posibles causas; sin embargo, el método no establece cómo surge una hipótesis, cómo se le ocurre al científico. No parece descabellado afirmar que en la formulación de hipótesis entran en juego factores que pueden parecer poco científicos: la imaginación, la invención, la suerte, la casualidad…

Algunos pensadores, como Paul Feyerabend, extienden la influencia de la imaginación a todo el proceder científico. Los revolucionarios descubrimientos de la ciencia moderna son posibles gracias a la libertad y la espontaneidad de que hacen gala los científicos. Es más, constreñir su actividad a una serie de pasos fijos convertiría la ciencia en algo dogmático y estéril. Y es que, para Feyerabend, es una ilusión pensar que los descubrimientos científicos son fruto de un método especial.

En la Contrastación y Confirmación de Hipótesis

Aunque la formulación de hipótesis suponga cierta dosis de imaginación y suerte, para que la explicación sugerida se acepte debe ser comprobada con el máximo rigor científico. Sin embargo, la contrastación de hipótesis en el método hipotético-deductivo es tan problemática como lo era en el método inductivo: ¿cuántos casos debemos comprobar para admitir una hipótesis como cierta? El filósofo Karl Popper se planteó la cuestión del método desde una perspectiva innovadora. El giro consistió en no tratar de justificar la certeza de los enunciados científicos, un objetivo imposible de conseguir, sino en fijarse en el hecho de que lo que realmente caracteriza a un enunciado científico, lo que diferencia un enunciado científico de otro que no es científico, es que sea susceptible de ser falso, es decir que sea falsable.

La falsación es una respuesta alternativa a la verificación.

Las leyes científicas no se caracterizan por su carácter indudablemente verdadero, sino por el hecho de ser falsables o refutables, es decir, que de ellas, es posible deducir predicciones que las expongan al error.

Teoría de la Relatividad Especial: Espacio Tiempo

Premisas:

1. Generalización del principio clásico (Galileo) de relatividad.
2. La velocidad de la luz es constante y es el límite de todas las velocidades.

Ideas básicas: