Ciencias para el Mundo Contemporáneo

«La mayoría de las ideas fundamentales en la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla general, pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.»

Albert Einstein

El conocimiento científico.

No todas las ciencias son exactamente iguales, de ahí la dificultad de elaborar una definición de ciencia que valga para todas.

La ciencia es una actividad creativa cuyo objetivo es la comprensión de la naturaleza y cuyo producto es el conocimiento. (Dr. Pérez Tamayo).

La ciencia es una cuidadosa, disciplinada y lógica búsqueda del conocimiento acerca del mundo que nos rodea, obtenida tras examinar la mejor evidencia disponible, siempre sujeta a refutaciones, correcciones y mejoras si se encuentran pruebas más concluyentes (James Randi).

Ciencia scientia, de scire, ‘conocer’ es un modo de conocimiento sistematizado que pretende saber el cómo y el porqué de la realidad para comprender y predecir cualquier campo.

La ciencia es el fruto de la curiosidad del ser humano, el resultado de la búsqueda de explicaciones y del intento de responder a los interrogantes y problemas que en cada momento histórico se han planteado.

La ciencia no sólo es un conjunto de conocimientos, sino una forma de trabajo, una metodología para resolver interrogantes o problemas.

Todos conocemos cosas del mundo y de nosotros mismos. Algunos conocimientos nos los han enseñado, otros los hemos ido adquiriendo con la experiencia. En algunos casos hemos tenido que estudiar, en otros han sido intuiciones que han surgido casi espontáneamente. Aquellas cosas que conocemos por nuestra experiencia son el conocimiento común, el conocimiento “ordinario” que todos tenemos de las cosas (el cielo es azul, las cosas caen al suelo, las heridas cicatrizan). A veces los individuos rechazan las evidencias que no se ajustan a sus esquemas mentales. Tenemos otros conocimientos que completan éstos y que son producto de un razonamiento diferente, son conocimientos científicos. Para saber por qué el cielo es azul, tenemos datos proporcionados por la astronomía (que nos habla del universo) y la óptica (que nos habla de la luz y de la visión). Para saber por qué las cosas caen al suelo disponemos de la ley de la gravedad, que ha sido estudiada por la física. Para saber cómo y por qué cicatrizan las heridas, tenemos datos de la biología y la medicina. 

El método científico

La Ciencia tiene un modo de conocimiento (método) que es diferente a la manera de adquirir conocimiento de manera ordinaria. Sus características son las siguientes:

Está formulada en un lenguaje preciso y riguroso (que es común a todos los

científicos de una misma disciplina).

Es un conjunto de enunciados acerca de algo, que se ordenan en un sistema.

Se elabora de acuerdo con un método específico: el método científico.

Elabora conocimientos que han de ser contrastables (debe haber algún modo

de comprobar si lo que afirman sus enunciados es verdadero o falso).

Es comunicable (afirma cosas que puedan compartir los demás científicos y,

al hacerlo, están intentando decir algo sobre el mundo objetivamente).

Es un proceso dinámico, histórico y siempre en revisión.

Ciencia y pseudociencia

En un principio la búsqueda del saber agrupaba la filosofía y la ciencia que estaban juntas, pero paulatinamente dio lugar a dos disciplinas independientes, separadas por los problemas que abordaban y por su método de estudio. La aplicación de la metodología científica en los diferentes ámbitos de la naturaleza y de la sociedad ha dado lugar a diferentes áreas de conocimiento o disciplinas científicas cada vez más especializadas.

Las pseudociencias, por otra parte son falsas ciencias, no se basan en la metodología científica ni en una explicación racional de los problemas. La mayoría de las veces no persiguen el conocimiento y se basan en la ignorancia y en la superstición y sobre todo se aprovechan de ellas. Un ejemplo típico que nos permite entender esta diferencia es la comparación entre la astronomía y la astrología.

Tipos de ciencias

Las ciencias formales son aquellas que no pueden comprobarse experimentalmente en la realidad. Trabajan con conceptos abstractos como los números. Las ciencias formales, especialmente las matemáticas, resultan vital para las otras ciencias. De hecho, los grandes avances en las matemáticas generalmente han conducido a avances críticos en ciencias como la física o la biología. Ciertas herramientas matemáticas son indispensables para la formulación de hipótesis, teorías y leyes, tanto para descubrir como para describir cómo funcionan las cosas (ciencias naturales) y cómo es que la gente piensa y actúa (ciencias sociales). Las ciencias empíricas sí tienen una relación real con el mundo físico. En ellas, el conocimiento proviene de fenómenos observables y capaces de ser evaluados por otros investigadores que trabajen bajo las mismas condiciones. Dentro de éstas distinguimos las ciencias naturales y las sociales. 

Las ciencias naturales (física, química, biología) estudian fenómenos naturales, incluyendo la vida. Trabajan con el método científico y nos dicen cosas acerca del mundo desde un punto de vista riguroso y ateniéndose a los fenómenos dados.

Las ciencias sociales estudian el comportamiento humano a nivel individual y el comportamiento de las sociedades. En ambos casos el objeto de estudio son las personas, lo que incluye a los propios sujetos de estudio. En este sentido la capacidad de predicción disminuye al intervenir el libre albedrío individual y el temor a destacar en la actuación grupal. Las técnicas son cuantitativas (tests, cuestionarios, muestreos...)y cualitativas (historias individuales y colectivas). Ambas técnicas permiten el entendimiento pero no pueden generalizarse ni ser predictivas de forma absoluta.

Ciencia básica y ciencia aplicada

Respecto a la aplicabilidad de la investigación podemos diferenciar:

Ciencia básica es aquella que investiga sobre procesos e interacciones. Tiene como objetivo generar conocimiento. No tienen que tener aplicabilidad inmediata aunque es la fuente de la que se nutre la ciencia aplicada.

Ciencia aplicada es aquella que tiene como objetivo utilizar la ciencia básica para encontrar una aplicación en algo (generalmente rentable económicamente) que antes no la tenía, o que permite que el producto sea de una mejor calidad. Así un ejemplo de ciencia aplicada son los yogurt como el “Actimel” que tiene probióticos, es decir microorganismos que nos ayudan a mejorar la flora intestinal. Mientras que una persona que hace ciencia básica solo estudiaría por ejemplo cómo son esos microorganismos y, en todo caso cómo pueden beneficiar estos microorganismos a organismos pluricelulares como nosotros.

La investigación científica

La investigación es un proceso complejo que busca las “pistas” que nos conducen a nuevos conocimientos.

El proceso consta de los siguientes pasos:

Determinación del problema o suceso de estudio. Recopilación de la documentación existente acerca del problema en cuestión

siendo rigurosos en cuanto a las fuentes de información (las más fiables son las que han sido experimentadas y verificadas por equipos internacionales de científicos y publicadas en revistas especializadas).

Planteamiento de una hipótesis verificable Planificación de un diseño experimental que nos pueda llevar a conseguir los

datos suficientes para contrastar la hipótesis. Un experimento o diseño experimental debe ser repetible para lo cual debemos controlar todas las variables y anotar las posibles anomalías que puedan interferir en el desarrollo. Las variables son aspectos del proceso que pueden ser modificadas.

Puesta en común con la comunidad científica para validar los datos y exponer los mismos a comprobaciones o refutaciones.

Discusión de resultados considerando posibles errores del experimento, representatividad de la muestra para poder o no generalizar o la posibilidad de hipótesis nula (que todo haya sido por azar). En una discusión se debe plantear posibles líneas futuras de investigación.

Comunicación al gran público.

Construcción de una hipótesis:

Las principales formas de planteamiento de hipótesis son la inducción, la deducción, la analogía y incluso en ocasiones la intuición bajo serendipia. Inducción: trata de buscar la relación entre los hechos observados , de manera que

podamos generalizar. El proceso de partir de hechos particulares a las afirmaciones generales de “abajo a arriba” se llama inferencia inductiva (inferencia: sacar una consecuencia o deducir algo de otra cosa). Ej:”todos los lagartos que he estudiado se alimentan de insectos. Los lagartos se alimentan de insectos”.

El planteamiento inductivo tiene el problema de que no es posible verificarlo puesto que no vamos a disponer de TODAS las especies de lagartos para asegurarnos. El planteamiento de la hipótesis será válido hasta que se descubra alguna especie que se alimente de semillas o cualquier otra fuente que no provenga de los insectos. Este método se llama falsacionismo y fue aportado por K.R. Popper en 1950.

Deducción: extraemos nuestro intento de respuesta al problema de otras teorías previas ya conocidas. De una teoría general la aplicamos al caso particular por medio de un proceso lógico mediante inferencia deductiva. Ej: “ Dos cosas iguales a una tercera son iguales entre sí”.

Analogía: mediante comparación plantea la misma hipótesis para casos semejantes. Ej: “A Julio, a Juan y a mí nos gustan la música, la pintura y la escultura. A mí me gusta también la literatura; luego, a Julio y a Juan debe gustarles también la literatura”.

Intuición (con serendipia): proceso mental inmediato que se tiene a partir de un hecho o serie de circunstancias del que puede obtenerse información suficiente para proponer hipótesis. (La serendipia hace referencia a casualidades aprovechadas por personas estudiosas en el campo en el que ocurre ese hecho fortuito; descubrimiento de la asepsia, la penicilina, la radioactividad, etc.)

La interdisciplinariedad

A lo largo del tiempo las diferentes disciplinas científicas se han ido subdividiendo en disciplinas cada vez más especializadas y autónomas para abordar la enorme cantidad de información obtenida en los diferentes campos. Tenemos el ejemplo más típico en la medicina en la que las diferentes especialidades (oftalmología, cardiología, neurología, endocrinología, pediatría, geriatría, psiquiatría...) necesarias para abordar los diferentes problemas han desembocado en la parcelación y la falta de visión holística del enfermo.

Desde el siglo XVII intelectuales como Descartes, Compte o Kant mostraron su preocupación por el alto grado de fragmentación del conocimiento en campos de especialización sin comunicación explícita entre sí. La necesidad de abordar realidades complejas ha desembocado en la interdisciplinariedad entendiéndose como una

propuesta de estudio e interpretación en la que se fomenta el trabajo y la investigación de profesionales especialistas en diversas ramas del conocimiento para resolver problemas prácticos. Así los actuales equipos de trabajo en la NASA constan de ingenieros, informáticos, matemáticos, astrónomos, geólogos, biólogos, físicos, químicos y representantes de la industria pero también médicos, sociólogos, psicólogos, economistas o filósofos con los que poder emprender empresas complejas.

Ciencia, tecnología y sociedad

La ciencia es un quehacer social, es decir, es una actividad que se realiza en la sociedad y que influye y es influida por ella.

La ciencia se da en cada sociedad y está íntimamente ligada a su cultura y a las formas de vida y de poder de cada momento determinado. Las ciencias, por otro lado, presentan aplicaciones y tienen enormes implicaciones sociales.

Las ciencias, pues, tienen enormes relaciones con la tecnología, la sociedad y el medio ambiente.

Los mitos de la ciencia

Se ha dicho de la ciencia es objetiva, ilimitada y neutral.

Objetiva, es decir, que los datos que nos ofrece sobre el mundo son tal y como son el la realidad. Sin embargo, ya sabemos que la ciencia introduce interpretaciones y que la pura objetividad no existe. Podemos hablar más bien de intersubjetividad (acuerdo entre las personas acerca de los datos de la realidad).

Ilimitada, es decir, que puede conocerlo todo. Sin embargo,, tiene limitaciones que derivan de su propio modo de conocimiento de la limitación humana y de su implicación en las cuestiones sociales. Los principales límites de las ciencias vienen de la epistemología, la técnica y la economía. Así los límites éticos plantean tomar en consideración determinadas actuaciones como la utilización de la energía nuclear para la fabricación de la bomba atómica, los límites técnicos y tecnológicos no permiten en ocasiones la verificación de diversas hipótesis como el límite teórico de la velocidad de la luz. A todo esto se suma que la tecnociencia actual requiere ingentes cantidades de dinero para su financiación lo que conlleva esfuerzo y tiempo para buscar financiación así como la colaboración entre las administraciones y la empresa privada.

Investigación

Conocimiento científico

Tecnología

Sociedad

Neutral, es decir, que no incorpora valores. Sin embargo como quehacer social está relacionada con los objetivos que persigue una sociedad y no queda al margen de las cuestiones éticas y políticas.Técnica, tecnología y tecnociencia

El ser humano se caracteriza por su capacidad para rebasar los límites de su cuerpo físico. Desde el momento que empuñó un simple palo comienza a sobrepasar su estructura carnal y ósea para modificar el mundo de una manera más eficaz.

La técnica es un tipo de actividad o acción propia del ser humano, que aparece en vista a la supervivencia y el bienestar. Se caracteriza por la producción de cosas (los pensadores griegos diferenciaban poiesis: producción a diferencia de teoría: contemplación y de praxis: acción.

La técnica es creación y producción de algo que no existe en la naturaleza, aunque para lograrlo se utilice elementos naturales.

La técnica es acción productiva de lo artificial, para lo cual el hombre necesita de recursos naturales y de su propio saber.

La técnica es un tipo de acción sistemática siguiendo unas pautas establecidas a la consecución de su objetivo de acuerdo con criterios de utilidad. Así las técnicas son sistemas de acciones , no acciones aisladas o esporádicas.

Actualmente se entiende por tecnología la técnica que emplea el conocimiento científico. Así se entiende la técnica de una modista o la tecnología de la industria de la confección. De esta forma un cuerpo de conocimientos es tecnología si y solamente si se cumplen estas dos condiciones:

Es compatible con la ciencia coetánea y controlable por el método científico. Se emplea para controlar, transformar o crear cosas o procesos, naturales o

sociales.

Es necesario distinguir entre los términos técnica, tecnología y tecnociencia. La tecnología está basada en conocimiento científico, lo cual no ocurre en el caso de la técnica; la tecnología está vinculada a la civilización industrial, mientras que las técnicas surgen en otros tipos de sociedades (agrarias, mercantiles, etc.). Asimismo, es posible distinguir la tecnología de la tecnociencia. Esta última (que suele ser denominada Big Science en los Estados Unidos de América y megaciencia en algunos países hispanoparlantes), se consolidó a partir de la segunda guerra mundial (Proyecto ENIAC, Proyecto Manhattan, exploración del espacio, etc.) y es un híbrido entre la ciencia y la tecnología. La tecnociencia se distingue por requerir grandes inversiones en recursos humanos y tecnológicos y se caracteriza ante todo por ser una modalidad de ciencia donde la investigación no puede llevarse a cabo sin avances tecnológicos paralelos. En la tecnociencia la tecnología no avanza sin el avance científico y el avance científico no avanza sin tecnología, aparte de necesitar un enorme apoyo económico.

Progresos científicos, paradigmas y revoluciones científicas.

A lo largo de la historia de la Ciencia se han sucedido diversos progresos que han dado lugar incluso a cambios de paradigma y revoluciones científicas.

Entendemos como progreso científico a las nuevas teorías científicas siempre más eficaces para resolver problemas y enigmas que las teorías precedentes, (lo cual no supone que la nueva teoría se adecue de manera más exacta con la realidad).

Cada época se rige de acuerdo con unas reglas sociales, necesidades concretas y, en lo científico, bajo un sistema concreto de teorías, métodos, terminología e instrumentos científicos que caracterizan un determinado paradigma científico. Un paradigma solo cambia cuando las teorías presentan suficientes anomalías (evidencias empíricas no explicadas) y cuando hay una posibilidad y voluntad social de cambio. Ese cambio, para el filósofo de la ciencia Thomas Kuhn supone una revolución científica. Ej: el heliocentrismo sustituyó al geocentrismo, el evolucionismo al creacionismo o la mecánica de Newton fue el paradigma aceptado hasta la teoría de la relatividad de Einstein,

Problemas sociales de la investigación científica

El hecho de que la ciencia tome conciencia del enorme poder modificador de la realidad nos debe hacer reflexionar acerca de las posibles consecuencias de la investigación.

A partir de la bómbas atómicas de Hiroshima y Nagasaki y los descubrimientos de los encimas de restricción y la posibilidad de la modificación genética la ciencia necesita tener en cuenta algunos de las consecuencias que se pueden derivar de su actuación. Así, la Conferencia de Asilomar en 1975 constituye una llamada de atención ante el potencial de la biología en el futuro. El final nuclear de la segunda guerra mundial representa la “pérdida de inocencia” de la ciencia que de la mecánica cuántica teórica desarrolla el arma más destructiva de la historia hasta entonces. En palabras de R. Oppenheimer, director del proyecto Manhattan, “a partir de este momento la ciencia ha conocido el sabor del pecado. Ya no puede pretender ser neutra e inocente”.

Actualmente el progreso tecnológico ha derivado en una sobreexplotación de recursos y una producción de derivados que modifican al clima y ecosistemas terrestres, lo cual puede producir fenómenos de migración masiva, hambre y enfermedades en proporciones alarmantes.

La cultura científica. ¡No puede haber cultura sin conocimiento científico!

El filósofo de la ciencia Mario Bunge, Premio Príncipe de Asturias en 1982, explica que la cultura es un sistema complejo formado por personas y objetos culturales (libros, pinturas, discos, teorías científicas, partituras musicales, Internet, etc.) que se mantienen unidos gracias a la información.

Una actividad cultural puede ser la creación de un poema o de una teoría científica. Las actividades culturales generan objetos culturales que influyen en el modo en que las personas piensan, sienten o actúan.

La ciencia es también un objeto cultural creado por la humanidad. La ciencia moderna surge en las sociedades europeas hacia el siglo XVI y se ha convertido en el modo de

pensamiento más generalizado de la sociedad actual más avanzada. Cuando la ciencia, el conocimiento científico, avanza, la superstición retrocede y obtenemos un conocimiento más racional de las cosas A partir de la segunda mitad del siglo XIX y a lo largo del siglo XX, la humanidad ha adquirido más conocimientos científicos y tecnológicos que en toda su historia anterior. La mayor parte de estos conocimientos han dado lugar a numerosas aplicaciones que se han integrado en la vida de los ciudadanos, quienes las utilizan sin cuestionar, en muchos casos, su base científica, la incidencia en su vida personal o los cambios sociales o medioambientales que se derivan de ellas.

La ciencia es una actividad humana, creativa, que busca la comprensión de la naturaleza de la que formamos parte, y cuyo producto es el conocimiento científico, obtenido mediante la observación rigurosa, el razonamiento y la contrastación experimental. Su objetivo es el estudio del Universo, de la materia, aunque también de las sociedades y sus sistemas de convivencia, esto es, de todo aquello que tiene propiedades y cambios.

Entrevista a Severo Ochoa, premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1959.

Me mira a los ojos y lo dice sin una sombra deduda en la voz:–Le voy a confesar algo: me he acostumbrado a seguirviviendo porque soy demasiado cobarde para quitarmede en medio.¿Tanto echa de menos a su mujer? (Carmen la esposa,murió una noche de junio de 1986, cuando apenashacia un año que los Ochoa habían regresado a España,después de 55 años de matrimonio y de su exiliocientífico).–Yo estuve locamente enamorado de Carmen toda lavida. Y ahora la vida sin ella no es vida. Esto no quieredecir que lo pase mal, no. Viajo, escucho música, etc.Ya no trabajo, pero hablo mucho con científicos jóvenes,les aconsejo si hace falta. El tiempo está ocupado.Pero no tengo interés por la vida.¿Tal vez usted, biólogo y a la vez enamorado, ha descubiertodonde está la clave secreta del amor?–El amor es física y química... Pero una física y químicamuy sofisticadas, ¿eh? Yo creo que somos eso ynada más: física y química.¿Debo entender que, en su opinión, el alma no existe?–Cada vez que contesto negativamente a una pregunta

de este tipo recibo un montón de cartas intentandoconvencerme de que estoy equivocado. Los españolesson intolerantes, quieren que los demás piensen comoellos. Mi mujer era creyente, yo no; pero siempre vivimosmuy felices, respetándonos nuestras ideas. Nuncafue un problema, y no tratábamos de convencernos. Aveces ella se olvidaba de ir a misa y yo le decía: «Carmen,la misa...»A muchos científicos la ciencia les ha llevado a creeren Dios.–En efecto. Hay científicos muy religiosos, incluso enextremo, y otros que no lo son. Pero yo no creo en losobrenatural.¿Ni siquiera después de la muerte de su esposa hasentido usted la tentación del consuelo religioso?–Yo no busco el consuelo fácil. Prefiero no tener consuelo.¿Y eso?–Consolarme con la muerte de Carmen me pareceríauna traición hacia ella.¿Cree usted que hay que ponerle límites éticos a lainvestigación?–Desde luego que el científico tiene que tener planteamientoséticos. Yo creo que quienes colaboranconscientemente para desarrollar algo con fines destructivos,como ocurrió con la bomba atómica, son condenables.

Ahora bien, cuando uno está investigandono piensa mucho si la aplicación de sus descubrimientospuede ser peligrosa. Yo siempre digo que todo loque contribuya a aumentar el conocimiento humanodebe hacerse, aunque no se sepa lo que puede venirdetrás. Naturalmente, debe intentar impedirse la utilizaciónde aquello que puede ser perjudicial para lahumanidad.¿Y existen de verdad esos laboratorios de las películasen los que se obliga a los sabios a trabajar en misteriosasy potentes armas?–Yo creo que sí. Hay una investigación de defensa, loque en Estados Unidos se llama clasificada, es decir,secreta. Eso ocurre en muchos países. Aunque no creoque en esos lugares trabaje nadie obligado, porque aun científico no se le puede obligar a hacer lo que noquiere. Pero sí hay personas a las que se les pide esadedicación con chantajes morales... Y cuando el llamadopatriotismo anda detrás, mal asunto...