Fundamentos de la Ciencia: Demarcación, Contextos y Métodos
Criterios de Demarcación en la Ciencia
Los filósofos de la ciencia buscan establecer criterios para diferenciar el conocimiento científico del que no lo es. La ciencia pretende obtener resultados verdaderos, lo que requiere contrastar y comprobar hipótesis.
Existen dos enfoques principales: el verificacionismo y el falsacionismo.
El Verificacionismo
El verificacionismo sostiene que solo son científicas aquellas teorías que pueden verificarse experimentalmente. La verificación consiste en comprobar la verdad de una hipótesis observando si sus consecuencias se cumplen en todos los casos previstos.
Sin embargo, existen límites en este proceso, ya que no siempre es posible verificar completamente una ley o teoría científica. Como solución, se propone una verificación progresiva, donde las teorías se confirman provisionalmente mientras superen pruebas.
Problemas del Verificacionismo:
- No permite verificar enunciados universales, como “Todos los cuerpos obedecen la ley de la gravedad”, ya que no es posible comprobarlo en todos los cuerpos del universo (problema de la inducción).
- No permite verificar enunciados probabilísticos, como “La probabilidad de obtener un 6 al tirar un dado es 1/6”, ya que no es posible lanzar un dado infinitas veces para verificarlo.
El Falsacionismo
El falsacionismo sostiene que, aunque no se pueden verificar teorías de manera definitiva, sí es posible demostrar su falsedad. Karl Popper propuso que la falsación es el método clave para determinar la validez de una hipótesis científica.
Ejemplo: La afirmación “Ningún mamífero pone huevos” es falsa, ya que el ornitorrinco sí lo hace.
Aspectos Importantes del Falsacionismo:
- Explica el progreso científico: Las teorías se aceptan hasta que un experimento las contradiga, lo que impulsa la búsqueda de nuevas hipótesis.
- Sirve como criterio de demarcación: Una teoría es científica si puede describir un aspecto del mundo y, al mismo tiempo, es posible demostrar que es falsa.
Las pseudociencias no cumplen con este criterio, ya que suelen formular afirmaciones no falsables, como las de los terraplanistas.
Contextos de Descubrimiento y Justificación en la Ciencia
En la ciencia, se diferencian dos contextos fundamentales: el contexto de descubrimiento y el de justificación.
El contexto de justificación se centra en la validez de las teorías científicas mediante el uso del método científico. Es decir, una vez que un científico plantea una hipótesis, debe someterla a un proceso riguroso que incluye la observación, la experimentación y la obtención de resultados que permitan confirmarla o refutarla. Lo importante en este contexto es la lógica y la coherencia interna de la investigación, independientemente de cómo se haya llegado a la idea inicial.
Por otro lado, el contexto de descubrimiento se refiere a las circunstancias en las que surge una nueva teoría o hallazgo. En este caso, entran en juego factores externos como el entorno social, político y económico en el que se desarrolla la investigación. No se trata solo de la creatividad del científico, sino también de las condiciones que permiten que una idea sea formulada y aceptada dentro de la comunidad científica.
Sin embargo, la aceptación de nuevas ideas no siempre es inmediata, ya que la ciencia avanza dentro de lo que se conoce como paradigmas científicos, que son modelos o marcos de referencia que guían la investigación. Aunque estos paradigmas facilitan el trabajo científico, también pueden dificultar la aceptación de nuevas hipótesis si contradicen las creencias establecidas. A lo largo de la historia, ha habido numerosos casos en los que los científicos encontraron resistencia al proponer nuevas ideas.
En el siglo XX, Thomas Kuhn analizó este proceso y planteó que la ciencia avanza mediante revoluciones científicas. Según su teoría, la ciencia funciona en dos etapas:
- Ciencia normal: Los científicos trabajan dentro de un paradigma aceptado, resolviendo problemas sin cuestionarlo.
- Crisis y cambio de paradigma: Con el tiempo, aparecen anomalías que el paradigma vigente no puede explicar. Cuando estas se acumulan, algunos científicos comienzan a explorar ideas alternativas, dando lugar a una revolución científica, en la que un nuevo paradigma reemplaza al anterior.
Un ejemplo de este proceso fue el paso de la física clásica de Newton a la mecánica cuántica de Einstein, que transformó la manera en que entendemos la realidad.
Definiciones Clave en la Ciencia
- Hipótesis
- Explicación probable de un hecho o fenómeno físico; es una solución provisional a un problema. Ejemplo: Los cambios de temperatura bruscos son producto del calentamiento global.
- Ley científica
- Explicación universal que describe la frecuencia con la que determinados fenómenos físicos o naturales se producen, estableciendo una relación causal entre ellos. Ejemplo: La ley de gravitación universal de Newton.
- Teoría científica
- Conjunto de leyes científicas confirmadas que explican una determinada parcela de la realidad. Ejemplo: La teoría de la evolución de Darwin.
- Modelos científicos
- Conjunto de teorías científicas que, juntas, dan lugar a un sistema científico. Los modelos matemáticos de simulación de la realidad permiten predecir cómo se comportará dicha realidad si se dan ciertas variables. Ejemplo: Los modelos climáticos.
- Método científico
- Significa “camino hacia el conocimiento”. Es el conjunto de estrategias necesarias que se siguen en la investigación científica. El método en ciencia establece cuándo una teoría es validada o falsada. Además, permite unificar conocimientos naturales junto a sus leyes, haciendo posible el acuerdo entre los científicos.
Fases Fundamentales del Método Científico
El método científico sigue varias fases fundamentales en la práctica:
- Observación: Se describe detalladamente un fenómeno y se plantean preguntas.
- Hipótesis: Se propone una posible explicación basada en relaciones causales o correlaciones.
- Experimentación: Se reproducen los fenómenos en condiciones controladas para probar la hipótesis.
- Establecimiento de leyes y teorías: Se aplican procesos de inducción para formular principios generales.
- Predicción: Se anticipan fenómenos futuros con base en las conclusiones obtenidas.
- Publicación de resultados: Se comparten los hallazgos para que otros científicos los validen o utilicen en nuevas investigaciones.
Preguntas Clave sobre la Ciencia
¿Qué es la Ciencia?
Del latín scientia, es el conocimiento objetivo y riguroso que tenemos acerca de la realidad. Se fundamenta en la observación de hechos problemáticos, a partir de los cuales se generan preguntas y se construyen hipótesis científicas que deben ser contrastadas. Si la hipótesis supera el proceso, los científicos elaboran leyes, teorías y modelos explicativos de la realidad, que establecen relaciones causa-efecto entre diferentes fenómenos naturales y que se expresan a menudo matemáticamente.
Los científicos deben procurar la divulgación de sus investigaciones a través de publicaciones especializadas y de las universidades. La ciencia es un saber útil y práctico que nos permite hacer predicciones acertadas y comprobables.
Tipos de Métodos Científicos
Método Inductivo
La forma clásica de la ciencia experimental parte de la observación y el registro de hechos concretos para formular una conclusión general. A partir de estas conclusiones generales, se pueden realizar predicciones por deducción.
La crítica a este método plantea que la ciencia no funciona así porque es imposible observar todos los casos posibles a partir de los cuales obtengamos un enunciado universal, además de que siempre puede aparecer un caso que invalide la ley.
Método Deductivo
Propio de las ciencias formales como las matemáticas y la lógica. Consiste en ir de lo general a lo particular. En las ciencias experimentales se utiliza también este método en la primera etapa de la investigación, cuando es necesario formular hipótesis y deducir consecuencias de las mismas.
Método Hipotético-Deductivo
Combina las matemáticas y la experimentación. Se atribuye a Galileo. Sus fases son:
- Rechazar el criterio de autoridad.
- Observar rigurosamente los fenómenos.
- Realizar repetidos experimentos.
- Formular hipótesis.
- Corroborarlas con hechos.