martes, 20 de septiembre de 2011

La ciencia como proceso y como producto

¿Qué es la ciencia? Bueno, esta pregunta que parece fácil tiene su miga. De hecho podemos encontrarnos muchas definiciones de ciencia y ninguna completa. Si me preguntáis a mí os diría que la ciencia es la forma de conocimiento más fiable que disponemos, ya que en ella nada se da por sentado sin antes haber sido confirmado por la observación y la experimentación rigurosas. Es un conjunto de conocimientos en continua construcción, que supone una búsqueda sin término de los porqués y que no pone impedimento alguno (todo lo contrario) a que sus teorías sean revisadas si nuevas observaciones ponen de manifiesto hechos que no encajan en ellas. 

La palabra ciencia procede del latín "scire" que significa saber o conocer y es que la ciencia pretende precisamente eso y trata de responder al cómo y el por qué de las cosas y hechos de la Naturaleza (si nos centramos sólo en las ciencias experimentales como la Física, la Química, la Biología o la Geología, porque el abanico de disciplinas científicas es hoy amplio, desde las ciencias formales, como las Matemáticas, a las ciencias humanas o ciencias sociales, como la Antropología o la Sociología).

La ciencia es un conjunto de conocimientos sistematizados (dotados de una "estructura"), objetivos (de consenso universal), desarrollados mediante el llamado método científico. Las teorías científicas no sólo buscan la explicación de los hechos y fenómenos conocidos sino también (y esto es importante) la predicción de nuevos hechos o relaciones entre ellos.

Pero la ciencia no es únicamente conocimiento establecido dotado de una estructura (la ciencia "como producto"), constituida por hechos observados, conceptos, leyes, principios generales, modelos y teorías, sino que ha de entenderse también como un proceso continuo (ciencia "como proceso") de búsqueda o investigación caracterizada  por una actitud peculiar, científica (deseo de saber, objetividad, espíritu abierto y crítico, cooperación, etc.), y por el método científico (una especie de sistema de control de calidad que tienen los científicos para su "fábrica de conocimiento" sobre el mundo; control del propio proceso y, por supuesto, del producto final).

Jesús Mosterín indica en su libro Ciencia viva -Reflexiones sobre la aventura intelectual de nuestro tiempo- (Espasa, 2006) cuáles son las características de la ciencia:

- CONSISTENCIA.
- OBJETIVIDAD.
- UNIVERSALIDAD.
- PROVISIONALIDAD.
- PROGRESO.

Por consistencia entendemos la ausencia de contradicciones. "Lo peor que le puede pasar a una teoría es que se descubra alguna contradicción en ella". Esta exigencia fundamental de consistencia es típica de la racionalidad científica.

La objetividad supone que la representación que ha de hacer la ciencia del mundo debe corresponder a la realidad, ser realista o verdadera. Las ideas científicas deben ser contrastadas empíricamente. "Si buscamos la objetividad, no podemos aceptar una teoría simplemente porque sea hermosa o atractiva; necesitamos alguna respuesta de la realidad misma que nos confirme que así es".

La universalidad también debe ser exigible al conocimiento científico. La ciencia no conoce de naciones, etnias, tradiciones locales, dogmas religiosos diversos o creencias particulares. No hay una ciencia occidental contrapuesta a una ciencia oriental, ni una ciencia cristiana enfrentada a una ciencia islámica. Veo en esto, el carácter universal de la ciencia, una clara consecuencia de la esencial característica de objetividad; la realidad es independiente de las creencias o tradiciones, tan diversas.  


Pero, no lo olvidemos, la ciencia, al no ser dogmática, tiene un carácter provisional. "La ciencia solo afirma sus tesis hasta nueva orden". Nuevos datos, nuevas mediciones realizadas con técnicas más sofisticadas y poderosas nos pueden obligar a revisar nuestras ideas sobre el mundo o, incluso, a sustituirlas por otras diferentes. Estas últimas también serán provisionales y se irán puliendo, siempre de acuerdo con la experiencia.


¿Y el progreso? "El método científico busca, valora y consigue el progreso de un modo que es ajeno a los idearios tradicionales, que más bien valoran la estabilidad, la fidelidad al origen y la ortodoxia". El conocimiento de datos y hechos es acumulativo a lo largo de la historia pero en el campo teórico, donde se pretende su explicación y organización, este progreso es más conflictivo y agitado, desecadenando en ocasiones revoluciones y cambios de paradigma. Aquí introduce Mosterín una idea que me parece muy interesante, el de "revolución conservadora". Las revoluciones científicas actuales son conservadoras en el sentido de que satisfacen la conservación del conocimiento acumulado allá donde éste no deja de funcionar. Así, "toda nueva teoría tiene que conservar los resultados de la anterior en su ámbito comprobado al menos como buena aproximación". Por ejemplo, la relatividad especial es conservadora respecto a la mecánica clásica de Newton, la cual es una excelente aproximación para velocidades no cercanas a la de la luz y la aplicamos sin problemas y con rotundo éxito en esos casos.


A estas cinco peculiaridades de la ciencia que señala Mosterín podríamos añadir algunas otras secundarias pero importantes, por ejemplo, el lenguaje propio de la ciencia. El leguaje científico, con sus características de objetividad, precisión y universalidad, es el instrumento que emplean los científicos para comunicarse, para transferir información en la cual el mensaje es de naturaleza científica (una hipótesis, una ley o una teoría). Tal forma de expresión ha de estar al servicio de la ciencia, con las características arriba mencionadas que la determinan. Si la ciencia tiene que ser objetiva, su lenguaje no puede tener connotaciones emocionales, sociales, ni ideológicas, por ejemplo, propias de cada sujeto o de cada cultura. 

El lenguaje de la ciencia es más amplio que el ordinario en el sentido de que su vocabulario introduce neologismos para nuevos conceptos científicos que, en no pocos casos, con su uso por los medios de comunicación, son incorporados al lenguaje ordinario y se emplean en él habitualmente con naturalidad (teléfono, antibiótico, láser, microondas, etc.). El aspecto semántico del lenguaje científico es esencial, no solo por introducir nuevos términos de significado preciso sino por dar otro significado a palabras ya usadas ordinariamente. Por ejemplo, los conceptos de trabajo, energía, fuerza, potencia, calor, etc. tienen precisas definiciones científicas que hay que aclarar para no emplearlas en el sentido en el que se hace en el lenguaje cotidiano (cualquier profesor de Física ha de señalar a sus jóvenes alumnos que si no hay desplazamiento no se realiza trabajo, sólo estaremos haciendo un esfuerzo). El lenguaje de la ciencia también tiene diferencias sintácticas con respecto al lenguaje ordinario, pues, particularmente en física, posee una estructura lógico-matemática de las expresiones científicas (definiciones, leyes, teorías). Esto hace que aparezcan numerosos signos, muchas veces específicos de cada rama de conocimiento: símbolos (lógicos, matemáticos, de magnitudes y unidades, de elementos y compuestos), siglas (láser, por ejemplo, es el acrónimo de "light amplification by stimulated emission of radiation"), gráficas y otros.


Pero, además, el lenguaje de la ciencia debe evitar toda retórica, exageración o pomposidad y ha de cuidar la claridad y la precisión, facilitando su comprensión en la medida que sea posible. Más aún si se trata de divulgar las ideas científicas. Ya en el siglo XVII  Thomas Sprat, en su obra History of the Royal Society of London for the Improving of Natural Knowledge (1667), decía que los científicos debían expresar sus ideas llevando "todas las cosas tan cerca como sea posible de la simplicidad matemática, prefiriendo el lenguaje de los artesanos, los aldeanos y los comerciantes al de los sabios y los eruditos"  (citado en Historia de la ciencia sin los trozos aburridos,  de Ian Crofton con traducción de J. Ros, Ariel, 2011).





 
[Imagen procedente de:


¿En qué consiste realmente esa particular y rigurosa forma de trabajar (investigar) los científicos? Este método científico es un conjunto de actividades intelectuales (como la formulación de suposiciones provisionales o hipótesis), actitudinales (espíritu abierto y crítico) e instrumentales (experimentación) por las que los científicos tratan de resolver los problemas planteados en su investigación, haciendo progresar a la ciencia. Hoy en día (no siempre fue así) y desde el siglo XVII el método de las ciencias de la naturaleza es hipotético-deductivo, es decir,  partiendo de resultados empíricos (experimentos u observaciones) se emite una hipótesis de trabajo, de la que se deducen consecuencias que, una vez contrastadas, dan lugar a una teoría. 

Estos vídeos os interesarán más que tanta palabra:


Y por último, no confundamos la ciencia, con su riguroso método de trabajo y de control, con las pseudociencias (como la  astrología, la homeopatía o las dietas milagrosas), con su disfraz de apariencia científica, tan poco fiables. El escritor y matemático Carlo Frabetti citaba en su artículo Milagros de su siempre interesante columna "El juego de la ciencia" (blog de ciencias del diario Público) lo que caracteriza, según el filósofo Paul Kurtz, a las pseudociencias (homeopatía y demás fauna), que pretenden arrojar luz (en el mejor de los casos) y sin embargo nublan nuestra visión, siempre aproximada, de la realidad (cuando no nos llevan por oscuros caminos hacia ninguna parte). Estas características de las poco recomendables pseudociencias son:

-No utilizan métodos experimentales rigurosos en sus investigaciones.

-Carecen de un armazón conceptual contrastable.

-Afirman haber alcanzado resultados positivos aunque sus pruebas sean altamente cuestionables y sus generalizaciones no hayan sido corroboradas por investigadores imparciales.



Y concluyo esta extensa entrada con el vídeo de presentación del programa "Escépticos", de la ETB, que podrá verse en Internet:






Os recomiendo también el último programa de Tres14 (de TVE), titulado "¿Qué es ciencia y qué no lo es?" que podéis ver aquí.


Bueno, chicos, disculpadme por tan extensa entrada  pero antes de comenzar el curso de Ciencias para el Mundo Contemporáneo creo que es necesario reflexionar un poco sobre qué estamos hablando, la ciencia, para caracterizarla claramente.





PS: Puesto que el asunto de los esquivos y extraños neutrinos está candente y se ha hablado ampliamente en los medios de comunicación de ellos y de la posibilidad, de confirmarse el experimento que muestra que han superado el límite máximo de velocidad en el Universo -la velocidad de la luz en el vacío-, de que haya que revisar la teoría de la relatividad de Einstein recomiendo la lectura del artículo de hoy (miércoles 28 de septiembre) en Diario de Sevilla del polémico y  siempre lúcido catedrático de Física Nuclear, Manuel Lozano Leyva: Neutrinos, Einstein y Berlusconi. Vienen muy bien el análisis y la opinión del profesor Lozano para ilustrar la afirmación de Mosterín (al hablar del "progreso" de la ciencia, como una de sus características esenciales) de que actualmente las revoluciones científicas son conservadoras (y no como pretenden algunos, demasiado alegremente, que anuncian drásticos cambios de paradigma). Todo hay que tomárselo con extrema reserva, esperar el tiempo necesario para repetir cuantas veces sea preciso el experimento y luego estudiar si procede ampliar las teorías existentes (con muchas pruebas experimentales hoy a su favor) teniendo en consideración las anomalías detectadas. Lozano Leyva señala tres cuestiones importantes a tener en cuenta en este asunto de los neutrinos:


"La primera es que el CERN lleva unos 60 años funcionando en base a la teoría de la relatividad de Einstein sin que en la miríada de experimentos realizados se haya detectado anomalía alguna. La segunda es que en febrero de 1987 una estrella agonizó explotando en plan supernova. Los neutrinos que nos llegaron de ella también se adelantaron un poco (varias horas) a la luz que emitió tan magno suceso, pero lo hicieron de manera no sólo compatible con la relatividad, sino confirmando la teoría que describía este tipo de explosiones. Dicho de otra manera: el adelanto de mil millonésimas de segundo de los neutrinos sobre la luz desde el CERN hasta el Gran Sasso que dicen los italianos que ha tenido lugar, se habría traducido en siglos en el caso de la supernova, porque aquel traquido tuvo lugar a 150.000 años luz, no a 730 kilómetros. La tercera razón es que las teorías de la física confirmadas experimental y tecnológicamente (la telefonía móvil, el GPS y mil técnicas más se basan en la exactitud de la relatividad) no se vienen abajo por un resultado experimental anómalo, sino que uno de estos lo que provoca es la ampliación de dicha teoría".


En la última emisión de "A hombros de gigantes" se entrevista a Juan León, investigador del Instituto de Física Fundamental del CSIC, quien nos habla de los neutrinos (pínchese aquí).


Por último, para los más profanos en asuntos de física de partículas, resultará muy provechoso escuchar el podcast de Manuel Toharia (en "No es un día cualquiera", de RNE1) donde explica con gran sencillez y maestría divulgativa qué son los neutrinos y la importancia del reciente experimento en el que se ha medido su velocidad. Para escucharlo pínchese aquí (previamente dedica unos minutos Toharia a comentar la "inquietante" caída del satélite artificial descontrolado). Siempre es un placer leer o escuchar a Manuel Toharia.

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