Ciencia: un proceso en continua construcción

En esta entrada hablaremos de qué entendemos por ciencia, así como su característica más remarcable: el método científico.

Entenderemos qué características debe tener una teoría científica, así como qué etapas se pueden distinguir en el desarrollo de conocimiento científico y la aceptación de nuevas teorías científicas. Nos focalizaremos en un ejemplo concreto para entenderlo: la teoría de la gravedad.

Por último, hablaremos de los condicionamientos sociales en los que los científicos llevan a cabo su trabajo y de cómo la ciencia puede impregnar las actitudes cotidianas de las personas, sean o no científicos.

[Disclaimer: esta entrada es uno de los temas que he de estudiarme para la dichosa oposición a profesor de secundaria. Me quedó bonito (aunque notaréis menos humor y más formalidad que en otras entradas), así que me he dicho: «¿por qué no aprovecharlo?» :P]

Principales concepciones de la ciencia

Richard Feynman asertaba (en sus ya clásicas Lectures on Physics) que:

El principio de la ciencia, casi la definición, es la siguiente: la comprobación de todo conocimiento es el experimento. El experimento es el único juez de la <<verdad>> científica.

mientras que para Albert Einstein, <<el objeto de todas las ciencias es coordinar nuestras experiencias y aunarlas en un sistema lógico>>.

La palabra ciencia viene del latín scire, que significa <<saber, aprender>>. Por tanto, podríamos entender la ciencia como la actividad humana cuyo objetivo es aprender cómo funciona el mundo. Para ello, trata de descubrir el orden subyacente a los fenómenos de la naturaleza, estableciendo relaciones y leyes cuya validación dependerá en última instancia del experimento.

La pregunta sería: ¿qué separa a la ciencia de todo aquello que no lo es?

Según el físico y filósofo John Ziman, es que los contenidos del conocimiento científico son cosensibles. Es decir, las explicaciones de fenómenos han de ser lo suficientemente claras y carentes de ambigüedad como para que el resto de la comunidad científica pueda aceptarlas o poner objeciones bien fundamentadas. Esto restringe la manera de hacer ciencia, pues para satisfacer tales criterios es necesario un lenguaje inequívoco; las matemáticas, y que se satisfaga la condición de reproductibilidad de los experimentos para que su aceptación sea consensuada.

Por otro lado, Ziman añade que la finalidad de la ciencia es lograr el máximo grado de consensualismo. Esto es, la ciencia aspira a formar un cuerpo de conocimientos firmemente asentados en una serie de esquemas conceptuales básicos que perduran en el tiempo, frutos del consenso de la gran mayoría de la comunidad científica.

Para que los requisitos aquí comentados se satisfagan la ciencia necesita un método que objetive, en la medida de lo posible, su construcción.

El método científico

El ser humano evolucionó para sobrevivir y reproducirse, no para entender cómo funciona el mundo. Es por ello que nuestra manera de analizarlo está plagada de sesgos (por ejemplo, el sesgo de confirmación, que nos lleva a prestar más atención a aquella información que confirma nuestras creencias y a rechazar aquella que las contradiga).

El método científico vendría a ser un antídoto contra los sesgos. En palabras de Carl Sagan, puede que no sea el método perfecto, pero es el mejor que tenemos para tales propósitos.

Aun así, el método científico viene a establecer el ideal bajo el cual ha de ser desarrollada la ciencia. Podemos distinguir en el mismo cuatro grandes pasos:

  • Observación de un fenómeno. Ha de ser sistemática, por lo que se registran los aspectos más relevantes de aquello que ha sido observado. Para ello se lleva a cabo el proceso de medida de aquellas magnitudes que a priori puedan resultar relevantes en el proceso observado.
  • Formulación de hipótesis. Se busca una relación entre las magnitudes medidas y se elabora una hipótesis que describa dicha relación.
  • Predicción de nuevas observaciones. Se usa la hipótesis formulada para predecir nuevos fenómenos o comportamientos aún no registrados.
  • Realización de experimentos. Tal y como iniciamos esta entrada, los experimentos tienen la última palabra. Cada predicción ha de ser puesta a prueba mediante experimentos. De ser acertada, se refuerza la hipótesis, mientras que predicciones erróneas pueden hacer que se deseche o al menos se modifique.

Es necesario destacar que el método científico no es la única manera que tienen los científicos de hacer ciencia, ni ha sido seguido por todos ellos. En ciencia muchas veces interviene la intuición, la casualidad (serendipia), la búsqueda de elegancia, los saltos al vacío…

Por ejemplo, la mecánica cuántica se desarrolló tras el fracaso de la física clásica para explicar cosas como los espectros atómicos o la estabilidad de los átomos (observaciones). En cambio, la teoría de la relatividad (especial y general) surgió a consecuencia de las inquietudes de Einstein ante la no invariancia de las ecuaciones de Maxwell en las transformaciones de Galileo (y no por el experimento de Michelson-Morley, del cual aseguraba no haber tenido constancia -aunque es poco probable que fuera así-).

Tras los pasos anteriormente detallados, si suficientes experimentos y observaciones confirman la hipótesis, puede ser aceptada en calidad de teoría o ley de la naturaleza (en esta línea se encuadra el falsacionismo de Popper, según el cual contrastar una teoría significa intentar refutarla mediante contraejemplos. Si no se encuentran, la teoría se acepta provisionalmente, pero no es verificada: ninguna teoría puede ser absolutamente verdadera según el falsacionismo, sino a lo sumo <<no refutada>>.).

No obstante, nuevas observaciones y experimentos pueden llegar a estar en desacuerdo. Esto no significa que la teoría no sea válida, sino que ha de restringirse a un marco de aplicabilidad. Por ejemplo, la mecánica newtoniana solo es válida para velocidades mucho menores que la de la luz. En cambio, la mecánica relativista es válida a todas las velocidades (inferiores a la de la luz). Esta teoría es la que proporciona la descripción más precisa de la realidad de acuerdo a los datos que disponemos, pero no impide que en el día a día la mecánica newtoniana pueda ser usada al situarse dentro del rango de velocidades adecuado.

Precisamente, al hilo del anterior inciso nos preguntamos ¿cuáles son las características que debe reunir una teoría científica para que sea aceptada?

Teorías científicas

Podemos sintetizar las características que esperamos que una nueva teoría aporte para ser aceptada en las siguientes:

  • Reductibilidad: la nueva teoría debe reproducir los resultados de la anterior en el marco de aplicabilidad en el que era válida. Para ello, ha de reducirse a la antigua en dichos casos (por ejemplo, la mecánica relativista se reduce a la newtoniana en los casos en que la velocidad es mucho menor que la de la luz).
  • Innovación: no solo debe reducirse a la anterior donde esta ya funcionaba, sino que debe explicar hechos que la antigua no podía. Por ejemplo, la gravitación newtoniana no podía explicar totalmente la precesión del perihelio de Mercurio mientras que la einsteniana sí.
  • Testabilidad: una teoría ha de ser comprobable experimentalmente. No solo debe explicar los experimentos ya realizados, si no que debe predecir los resultados de experimentos por realizar. Por ejemplo, la gravedad de Einstein predecía la desviación de la luz en campos gravitatorios y se comprobó que así ocurría. De igual forma, teorías modernas actualmente propuestas son a veces tildadas de acientíficas por su (actual) falta de testabilidad (ejem…teoría de cuerdas…ejem).
  • Elegancia: una teoría se suele considerar elegante cuando explica mucho con pocas (y sencillas) hipótesis, o partiendo de enunciados universales breves. La teoría de la relatividad parte del hecho de que las leyes físicas han de ser las mismas para todos los observadores (es una teoría de principios). Este requerimiento puede ser muy subjetivo, pero se ha mostrado altamente fructífero en el último siglo.

La pregunta ahora sería: ¿cómo ocurre el avance de la ciencia y la aceptación de nuevas teorías científicas?

Los grandes cambios: las revoluciones científicas

Los mecanismos mediante los cuales la ciencia avanza son objeto de estudio de los historiadores de la ciencia. Entre ellos, destaca Thomas S. Kuhn, quien distingue entre periodos de ciencia normal y periodos de revolución científica. Podemos diferenciar distintas etapas, que quedarán más claras en el siguiente apartado al estudiar un ejemplo concreto.

<<La estructura de las revoluciones científicas>>, el influyente libro de Thomas Kuhn.

La etapa pre-paradigmática

Antes de que una disciplina científica se desarrolle, se presenta un periodo de tiempo en el que la investigación en la materia es rudimentaria y sin dirección clara.

Se establecen escuelas de pensamiento que compiten entre ellas por el enfoque correcto (tanto en problemas a estudiar, como métodos a ser usados en su resolución). Cada una de ellas construye su propio campo de investigación, pues no existe un conjunto de métodos aceptados que usar.

Por ejemplo, antes del establecimiento de la óptica física, encontramos escuelas de pensamiento que promulgaban distintas <<teorías>> (intromisión; según la cual vemos los objetos porque partículas de luz rebotan en ellos, extromisión; que propone que los rayos de luz salen de nuestros ojos y sienten los objetos externos al igual que el tacto, y mediomisión; donde se creía que la luz consistía en una modificación del medio material entre el objeto y el ojo).

La ciencia normal

Cuando una de las escuelas de pensamiento es capaz de resolver muchos de los problemas de una disciplina científica y plantear líneas claras de investigación futura, domina la misma y los científicos se reúnen en torno a dicha escuela, estableciéndose una etapa de ciencia normal.

Esta etapa implica que la comunidad científica reconoce durante un tiempo ciertas realizaciones científicas pasadas como fundamento para su práctica científica posterior. Ello define los problemas a estudiar y los métodos a usar, concretándose todo en un paradigma.

El concepto de paradigma engloba el conjunto completo de problemas, métodos, principios teóricos, asunciones metafísicas, imágenes mentales y conceptos que una comunidad científica acepta y aplica. Ejemplos de paradigmas son el modelo geocéntrico de Ptolomeo, el modelo heliocéntrico de Copérnico, la gravitación universal de Newton… Un paradigma alcanza dicho estatus cuando tiene más éxito que sus competidores para explicar un problema o fenómeno.

Aun así, esto no significa que su éxito sea completo. El objetivo de la ciencia normal es por ello la ampliación del campo de aplicación del paradigma, intentando acoplar los hechos con las predicciones del mismo. Se convierte así en una empresa acumulativa.

Aparición de anomalía y crisis

Durante la etapa de ciencia normal se consigue aumentar el alcance y la precisión del paradigma. Pero continuamente se descubren fenómenos que no concuerdan con las teorías vigentes. Estos son las anomalías.

Se procede entonces a buscarles solución dentro del paradigma. A veces se tiene éxito, pero otras las soluciones no son aceptadas por la mayoría de la comunidad o crean tantos problemas como resuelven. Esto provoca una crisis dentro de la comunidad científica, dando lugar a la aparición de diferentes escuelas en busca de un nuevo paradigma (similar a la etapa pre-paradigmática).

Nacimiento y asimilación de un nuevo paradigma

Eventualmente, una de las escuelas de pensamiento se antepone a las demás si su solución a las anomalías es lo suficientemente general y con perspectivas de investigación futura, siendo entonces seguida por una amplia parte de la comunidad científica. Esta solución se acaba convirtiendo en el nuevo paradigma.

Destaca aquí el concepto de revolución científica, entendido como un episodio de desarrollo no acumulativo en el que un viejo paradigma es sustituido en todo o en parte por uno nuevo. Normalmente viene precedido por el sentimiento de una reducida parte de la comunidad científica de que el viejo paradigma ha dejado de funcionar adecuadamente en la exploración de un aspecto de la naturaleza.

Pero parafraseando a Max Planck, la ciencia avanza funeral a funeral. Y es que no todos los científicos aceptarán el nuevo paradigma. Usualmente ocurrirá que una nueva generación de científicos lo aceptará fácilmente al ser educado en el mismo, mientras que aquellos que no lo acepten acabarán por ser ignorados por el resto de la comunidad científica.

La teoría de la gravitación como ejemplo

Veamos en este apartado la evolución de las explicaciones a la gravedad a lo largo de la historia y cómo encaja en el esquema anterior.

El ser humano siempre ha necesitado buscar explicaciones a lo que le rodea. Las primeras explicaciones del mundo eran mitológicas: comenzaron como cosmogonías (relatos de la creación del universo), principalmente en Oriente y Asia. Dichas cosmogonías fueron heredadas por culturas como la egipcia y la griega, pero en estas comenzó a suceder un cambio: el paso del mito al logos.

Esto es, poco a poco se abandonaron las explicaciones mitológicas por otras que intentaban ser racionales, es decir, que redujeran las causas y se tornasen predictivas. De hecho, la palabra <<cosmología>> refleja esta preocupación: cosmos signfica <<orden>>. El universo debía ser un lugar ordenado, y por tanto susceptible de ser descrito por leyes. Dicha búsqueda tenía además razones prácticas: se necesitaban modelos predictivos en astronomía para, por ejemplo, cuadrar calendarios o elaborar horóscopos.

Del geocentrismo al heliocentrismo

Una vez que los pensadores antiguos (principalmente en la antigua Grecia) entendieron que la Tierra debía ser redonda, e inspirados por la filosofía platónica (el círculo como la figura geométrica perfecta) propusieron que el universo debía ser una esfera con los cuerpos astronómicos encajados también en esferas concéntricas, con la Tierra en el centro. Estos modelos se conocen como modelos geocéntricos.

De hecho, Platón dejó como <<deberes>> encontrar los movimientos circulares, uniformes y regulares, que debían admitirse como hipótesis para salvar las apariencias. Los primeros en dar con un modelo planetario basado en esferas concéntricas fueron Eudoxo de Cnido y Calipo de Cícico (siglo IV a. C.), con un total de hasta 33 esferas cuyos movimientos intentaban reproducir los observados en los astros.

Fue Aristóteles quien conectó las esferas (hasta entonces inconexas), de manera que el movimiento de la más exterior se transfería a las interiores por fricción. Aun así, no consiguió rebajar apenas el grado de ajuste fino de estos modelos.

Ello se debe a que Aristóteles no buscaba ser capaz de predecir los movimientos, sino que quería encontrar <<leyes>> para el universo. Así, de sus escritos se desprende una física teleológica (del griego \textit{telos}, <<fin>> o <<finalidad>>) donde cada tipo de materia está orientada a un fin. Es la finalidad de los graves caer (pues su lugar natural es el suelo) y de los leves ascender, siendo estos movimientos rectilíneos (y para conseguir una transición continua entre los graves y los leves se admitía que la velocidad de caída dependía de la masa). Por otro lado, dado que los astros se movían en círculos, tuvo que suponer la existencia de un quinto elemento para ellos (el éter) a parte de los cuatro admitidos (agua, fuego, tierra y aire) cuyo movimiento natural sería el circular en contraposición al rectilíneo de los otros cuatro. Ello también le indujo a proponer la separación del universo en mundo sublunar (movimiento rectilíneo, cuatro elementos, materia mutable y perecedera) y mundo supralunar (movimiento circular, éter como elemento, materia inmutable y perfecta).

Podemos decir que estos primeros pensadores cumplirían algunos de los requisitos de la etapa pre-paradigmática, aunque no completamente que estuvieran realizando ciencia tal y como hoy la entendemos (caeríamos así en la falacia del historiador, adscribiendo comportamientos a los personajes del pasado basados en los que hoy observamos en nosotros mismos.). En todo caso podemos hablar de una protociencia, ya que Aristóteles y sus contemporáneos apenas pensaron en llevar a cabo experimentos para corroborar o desmentir sus teorías.

Aun así, podemos decir que de todos estos intentos surgió un modelo predictivo: el modelo geocéntrico de Ptolomeo o modelo ptolemaico. Para poder explicar la retrogradación de los planetas (el hecho de que los planetas parezcan retroceder en su avance en el cielo en ciertos periodos del año) y la variación de brillo, Ptolomeo incluyó epiciclos (pequeños movimientos circulares dentro de la esfera de cada planeta). A la trayectoria descrita la denominó deferente. En su afán por cuadrar todo lo posible los datos, Ptolomeo tuvo que introducir en su obra magna, el Almagesto (siglo II d.C.), correcciones tales como el excéntrico (desplazar a la Tierra del centro), el ecuante (punto respecto al cual los planetas barrían ángulos iguales en tiempos iguales) y epiciclos sobre epiciclo.

Podemos entender el modelo ptolemaico como uno de los primeros paradigmas: posee conceptos, imágenes mentales, problemas a resolver, etc., y a los intentos por mejorarlo o incluso a los usos del mismo (elaboración de tablas astronómicas y calendarios) como parte de la etapa de ciencia normal. Esto hizo que dicho modelo perdurara durante siglos, hasta que las anomalías en el mismo se hicieron insostenibles.

Se puede afirmar sin riesgo que la primera revolución científica empezó con el monje y astrónomo polaco Nicolás Copérnico (siglo XV d.C.). En la antigüedad ya hubieron pensadores discordantes con el modelo geocéntrico (destacando Aristarco de Samos, quien estimó el tamaño del Sol y por cuestiones de simetría le parecía inconcebible que siendo el Sol más grande que la Tierra, este girara en torno a esta). Pero estos pensadores solo aportaron argumentos cualitativos. Fue Copérnico el primero en recuperar dichos argumentos y elaborar un \textbf{modelo heliocéntrico} predictivo.

En sus obras (destacando De Revolutionibus Orbium Coelestium, publicada en 1543) Copérnico expuso principios como que

  • la tierra no es el centro del universo, sino el Sol, respecto al cual giran todos los demás cuerpos celestes (salvo la Luna que gira respecto a la Tierra);
  • la distancia Tierra-Sol es despreciable en comparación con la distancia a las estrellas (lo que explicaba la ausencia de paralaje de estas);
  • que la Tierra gira en torno a su eje (y no la bóveda celeste en torno a la Tierra);
  • y que la retrogradación de los planetas se debe a que la órbita de la Tierra es más interna que la de estos y los planetas se <<adelantan>> en su movimiento de revolución en torno al Sol.

El modelo de Copérnico, aun predictivo, era menos preciso que el de Ptolomeo (ya que de hecho se basó en datos del Almagesto para elaborarlo, e incluso el propio Copérnico tuvo que incluir epiciclos para mejorarlo). Copérnico abogó por él por razones estéticas, en una suerte de navaja de Ockham (decantarse por la explicación que involucre a menos entes). Como ya comentamos anteriormente, la elegancia puede ser un motivo para preferir una nueva teoría y Copérnico es de los primeros que obró así.

Con esto, los planetas podían ordenarse por periodo creciente (pues al seguir suponiendo que el movimiento era uniforme, mayor periodo implicaba mayor distancia respecto al Sol). Aun con todo, el modelo de Copérnico no fue fácilmente aceptado, primero por sus imprecisiones, segundo por preguntas que hoy nos parecerían risibles (¿por qué cae un objeto en el mismo lugar en el que fue lanzado verticalmente?) y tercero por cuestiones teológicas (era difícil admitir que la Tierra, creada por Dios para el hombre, no ocupase un lugar central en el cosmos). Es por ello que siguieron surgiendo modelos geocéntricos (como el modelo tychoniano, donde los planetas orbitaban al Sol pero este a la Tierra).

Con lo dicho, podemos aseverar que estos pensadores son los primeros en hacer ciencia tal y como hoy la entendemos.

Teorías de la gravedad

Tras veinte siglos de estudio del Universo, se había llegado a una descripción precisa del movimiento de los astros (predictiva), pero no de la causa de estos movimientos.

Galileo Galilei (entre otros como Tycho Brahe) echó por tierra la física aristotélica. Ni la velocidad de caída dependía de la masa, ni los cielos eran inmutables. Encontró empíricamente expresiones que relacionaban la distancia en caída libre con el tiempo (es por su afán experimentador que Galileo Galilei es considerado, junto con Francis Bacon, padre del método científico). De igual manera, Johannes Kepler llegó a leyes empíricas para las órbitas planetarias que explicaban que debían ser elípticas, y relacionaban el periodo de revolución de los planetas con el semieje mayor de sus órbitas.

Pero aunque sin duda fueron aportaciones de gran relevancia, el afán de Aristóteles de explicar las causas del movimiento se había perdido. Las leyes de Galileo y Kepler eran cinemáticas en lugar de dinámicas: explicaban los movimientos, pero no las causas.

Fue Isaac Newton quien revolucionó la manera de hacer ciencia, y en concreto física, con sus tres leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal, que explicaban las causas del movimiento y unificaban el movimiento de los cuerpos en la Tierra y el de los astros en el cielo.

Antes de Newton ya se intentaron otras teorías de la gravedad (etapa pre-paradigmática), entre las que destacan la teoría de vórtices de Descartes y propuestas como que la gravedad era una fuerza magnética que emanaba del Sol (Gilbert). Pero fue Newton quien encontró la manera correcta de describir los movimientos, además de cambiar la manera en que hacemos ciencia.

Esto se debe a que Newton instauró la necesidad del lenguaje matemático en física (aunque Galileo ya había hecho patente tal necesidad, Newton la llevó a cabo a un nivel completamente distinto). Podíamos intentar buscar leyes subyacentes a los fenómenos, leyes que englobaran una gran diversidad de estos, y con la ayuda de las matemáticas podíamos explicarlos. No es necesario observar hasta encontrar leyes empíricas para cada fenómeno. Cambiamos de una ciencia empírica a una teórica, de describir movimientos mediante la observación a predecir movimientos conociendo sus causas. De la cinemática a la dinámica.

La teoría de la gravitación universal inició una revolución científica e instauró un nuevo paradigma en física, al que se adscribieron muchos pensadores que antes de la misma tenían sus propias hipótesis sobre la gravedad (por ejemplo Halley, Huygens…). De igual manera, aquellos que no lo hicieron fueron rechazados por el resto de la comunidad científica. Se inició una etapa de ciencia normal, en la que el nuevo y amplío paradigma newtoniano dejaba ancho margen para la investigación: medir la constante gravitatoria, explicar órbitas de cometas, explicar las mareas… Durante siglos se pudieron desarrollar investigaciones dentro del mismo.

Con el tiempo comenzaron a surgir anomalías. Por ejemplo, en el siglo XIX los astrónomos no eran capaces de explicar bajo el paradigma newtoniano la órbita de Urano. Tras un estudio perturbativo de la gravedad del resto de planetas sobre el mismo, las cuentas no cuadraban. Fue Le Verrier quien propuso que debía existir un nuevo objeto masivo cercano que no era conocido y que no estaba siendo tenido en cuenta en los cálculos. En seguida se encontró a Neptuno, confirmando dicha hipótesis y subsanando la anomalía.

Más adelante, el propio Le Verrier encontró que la órbita de Mercurio discrepaba de lo previsto, adelantándose unos 2 grados por siglo. La gravedad newtoniana podía explicar que la órbita se adelantase (precesión del perihelio), pero no totalmente: se quedaba 43,1 segundos de arco por siglo por debajo del valor medido. De nuevo, se propuso la existencia de un nuevo planeta, Vulcano, pero nunca se encontró.

La aparición de anomalías en una teoría suscita nuevas escuelas de pensamiento inconformes con el paradigma preponderante. Fue Albert Einstein quien encontró la manera de explicar dichas anomalías (el afán de Einstein por encontrar una nueva teoría para la gravedad tenía otras motivaciones, pero era capaz de explicar las anomalías en el paradigma newtoniano) bajo un nuevo paradigma: la relatividad general. En esta, el espacio y el tiempo se unen en un nuevo ente, el espaciotiempo, y las fuerzas desaparecen: lo único que existe son deformaciones del espaciotiempo debido a masas (y energías). La precesión anómala se debía a que al estar tan cerca del Sol debía tenerse en cuenta la deformación espaciotemporal en su órbita.

De nuevo, como ya hemos explicado, el nuevo paradigma no sustituye al anterior, sino que el anterior reduce su uso a aquellos casos donde los parámetros físicos caigan en su rango de aplicabilidad.

La relatividad general es el paradigma que mejor describe la gravedad y dentro del cual se hace ciencia normal hoy día desde hace un siglo. Ha sido lo suficientemente amplío como para que multitud de investigadores se centren en el mismo y permita desarrollarlo hasta niveles que el propio Einstein no imaginó. Pero desde hace ya más de medio siglo se sabe que presenta anomalías, y parte de la comunidad científica se halla en la búsqueda de un nuevo paradigma.

Los científicos y sus condicionamientos sociales

Desde que Aristóteles propugnara que la felicidad consistía en la vida contemplativa (vida dedicada al conocimiento, la sabiduría y la filosofía), la relación entre los científicos y sus investigaciones con la sociedad en la que se desarrollan ha cambiado mucho esta perspectiva.

La ciencia ha evolucionado adquiriendo un carácter acumulativo, cuyo desarrollo necesita de grupos enteros coordinados de personas, amparados en instituciones públicas o privadas, que publiquen sus resultados para que el resto pueda usarlos, comprobarlos y construir sobre ellos.

Pero esta visión idílica del avance científico no es del todo así. Hoy día los grupos de investigadores necesitan dinero para llevar a cabo su trabajo, lo que implica dependencia de organizaciones públicas o incluso privadas (cuyos intereses no tienen porqué coincidir con los de los investigadores) e incluso la competición entre grupos por la limitada finaciación.

Esta competición por la financiación y por puestos de investigación dentro del sistema puede llevar a los científicos (que al fin y al cabo son humanos) a cometer fraude, falseando datos en pos de un mejor currículum o de intereses económicos. Además, esta necesidad de publicar lleva a una rebaja de la calidad de los artículos científicos.

Debemos notar que las propias investigaciones científicas suelen devenir en aplicaciones, que a veces los propios grupos patentan, por lo que el impacto de la ciencia en la vida de los humanos es más inmediato e impredecible. Se torna así la política, junto con la economía, en la otra pata de la ecuación. Esta puede cambiar el rumbo de la misma (por ejemplo, respecto a la investigación sobre el cambio climático antropogénico o a los remedios a poner), puede incluso hacer que los científicos participen en guerras (como el proyecto Manhattan para desarrollar la bomba atómica), perdiéndose aun más esta visión idealizada de hacer ciencia en búsqueda del saber.

Esto implica que el desarrollo de la ciencia necesita también de la filosofía, de comités éticos que discutan bajo las normas sociales aceptadas qué puede ser llevado a cabo y qué no (como investigación en clonación, manipulación genética del genoma humano…).

También es necesaria una labor divulgativa por parte de la comunidad científica, pues una sociedad educada científicamente podrá ser más libre y entender (y participar) en las decisiones futuras al respecto. Así mismo, es importante esta comunicación para que entiendan en qué se gastan sus impuestos y en qué les beneficia. Por ejemplo, el laboratorio de física de partículas del CERN se mantiene gracias a las donaciones de una gran mayoría de países europeos, con un presupuesto anual de 1000 millones de euros (puede parecer mucho, pero dos equipos de fútbol grandes manejan un presupuesto equivalente). En el caso de España, la donación equivale a un euro (un café) por persona. Pero se calcula que a los pocos años el CERN devuelve el doble (en puestos de trabajo y en avances tecnológicos): por ejemplo, gracias a las investigaciones (que en un principio parecían básicas) allí desarrolladas ahora tenemos Internet, aceleradores de partículas en hospitales, etc.

En resumen, en la actualidad la idea de separación entre ciencia, política y economía corresponde a una visión idealizada de la ciencia y también probablemente al deseo de los científicos, pero no responde a la realidad.

Las actitudes científicas en la vida cotidiana

Una de las características de la ciencia, como producto del trabajo humano por comprender el mundo, es su dimensión internacional e impersonal. En palabras de Pasteur <<el sabio tiene una patria, la ciencia no>>. En este sentido, el saber científico se torna cultura, aunando a todas las personas que participan del mismo, con independencia de sexo, raza u opinión.

C.P. Snow denunciaba a mediados del siglo pasado que nuestra sociedad se encuentra divida en <<dos culturas>>: aquellos que dicen <<ser de ciencias>> y aquellos que dicen <<ser de letras>>. Hoy día, inmersos en una pandemia mundial, si algo podemos sacar en claro de la misma es que todos los ciudadanos necesitan un conocimiento científico mínimo.

Esto no solo es necesario para entender a qué se destinan sus impuestos, si no que los hará más libres: cosas como entender cómo funciona un virus, por qué se tarda en sacar una vacuna, qué es el crecimiento exponencial… Además de comprender cómo funciona la ciencia, y que decisiones ante las que las autoridades sanitarias han podido mostrarse confusas (como el uso obligatorio de mascarillas) se deben a que en ciencia se duda, en ciencia se analiza, y en ciencia se puede cambiar de opinión tras comprobar experimentalmente que se hallaba errado. Es más, un conocimiento científico mínimo hará al ciudadano más escéptico, siendo menos susceptible a mensajes dañinos como tomar lejía para curar el virus o que el 5G será malo para su salud. Igualmente, un conocimiento de humanidades básico se torna imprescindible en situaciones como la que vivimos: entender que históricamente han habido más pandemias, que la globalización la ha potenciado, que éticamente debemos tratar a toda la población…

Es por esto que en los currículos de secundaria y bachillerato podemos ver una serie de objetivos generales y competencias clave que conjugan ambos aspectos y deben ser tratados en la asignatura de física y química (y en todas las demás), pese a que pensemos que poco puedan tener que ver a priori. Esperemos que la discusión previa sirva para entender que debe ser así.


Y nada, ¡hasta aquí la entrada! Recordar que el tono más formal (aunque espero que no por ello más tedioso de leer) se debe a que es una transcripción de mi resumen para uno de los temas de oposición. Aun así, espero que os haya parecido interesante, creo que es un aspecto que se debe entender a la hora de comprender mejor la manera en que la ciencia se construye y avanza.

Y pedir perdón por la escasez de posts, entre el trabajo y el estudio no me queda tiempo (o el poco que saco no me apetece seguir sentado delante del ordenador) para publicar nuevas entradas, en verano espero recuperar (o más bien mejorar) el ritmo de publicación 😛

12 comentarios en «Ciencia: un proceso en continua construcción»

  1. Al hilo de este post acabo de leer el de sobre la teoría del «Universo Espejo»de Neil Turok, director emerito del Perimeter institute de fisica:
    https://www.bbc.com/mundo/noticias-56738199.amp

    Me gustaría y te ánimo escribas otro, sobre ese tema, ya que el que escribiste sobre Simetrias me pareció muy esclarecedor, al principio Simetrias que hace referencia Turok y los efectos sobre el modelo estandar de las pruebas últimas en el LCH y Fermilab.

    Responder
    • Gracias por el enlace, Juan. La verdad que no estoy muy al día de la actualidad científica y de la credibilidad o no de las hipótesis que se viertan en según qué ramas, ahí te aconsejo leer a Francis por ejemplo. Mi intención es divulgar sobre física general y cuando lo haga sobre física avanzada (simetrías, agujeros negros, etc) que sea de manera que intente que se entienda algo más que la idea divulgativa. El problema es la falta de tiempo, a partir de verano tendré más para volver a subir entradas (y alguna que otra sorpresa :P)

      Responder
  2. Muchos ánimos con esas oposiciones. Muchos tuvimos que pasar por ahí. No es fácil, el factor suerte es importante, pero la preparación es imprescindible. En tu caso esto último está fuera de toda duda, así que las posibilidades aumentan enormemente. Se necesita en nuestros institutos gente con tu nivel de conocimientos, entusiasmo y gusto por la ciencia.
    Un gran abrazo.

    Responder
    • Muchas gracias Luis, ojalá en esta convocatoria haya suerte, aunque no las tengo todas conmigo. Pero gracias de nuevo por tus palabras!! =)

      Responder
  3. Muy ilustrativo y útil el post.

    Casualmente hoy colgaba un post con muchos puntos en común con este tuyo, pero más enfocado en un aspecto de la ciencia que no comentas y, sin embargo, fundamenta todo el movimiento científico desde Kepler. Y es que las ciencias se sustentan sobre una convicción indemostrable: que el universo sería una máquina perfecta, es decir, todo cuanto sucede está estipulado por leyes universales que podemos comprender mediante un método.

    Sin embargo, siendo honestos, esto es un misterio gordo, gordo, y se toma por cierto desde Kepler por pura necesidad espiritual de que exista un orden y una perfección cósmica; hecho que dice más de nosotros que del universo. ¿Y si esta fe fuera falsa y la ciencia fuera un tipo de superstición humana más, muy útil y persistente quizás, pero sin los poderes metafísicos que se le atribuyen desde Kepler -penetrar el seno de la realidad y revelar sus secretos más ocultos?

    Como he dicho, casualmente hoy colgaba un post sobre Kant, quien intentó demostrar, precisamente, que resulta completamente lícito creer en la existencia de un orden preestablecido y cognoscible de la naturaleza y por tanto, creer en el poder metafísico e ilustrado de las ciencias para reverlarnos la realidad.

    No sé, igual si algún dia tienes tiempo le hechas un ojo.

    Cuidate y ánimos con las opos

    Responder
    • Claro que le echaré un ojo, RDC, es un pensamiento al que muchas veces le he dado vueltas. No creo que toda la ciencia se base en esto, sino solo la física fundamental, que sí espera que el universo se rija en lo más profundo por leyes exactas. Y yo me digo, ¿por qué si quiera tendría que ser matematizable en última instancia? ¿No es eso más un deseo estético humano que algo presuponible de la naturaleza? Es a lo que parece que apunta la tendencia unificadora, pero quién sabe.

      Lo dicho, le echaré un ojo en cuanto pueda, gracias por tus comentarios =)

      Responder
  4. Hola Adrián, cómo te va todo. Espero que bien.

    He vuelto a leer el post y cosillas:

    -La decisión de Copérnico de tomar el sol en el centro no fue estética sino teológica. Corpénico era neoplatónico, de modo que el sol era la manifestación sensible del Bien, de la verdad, etc. Es decir, el sol era el origen de la vida (fuente de vida) por lo tanto, debía colocarse en el centro mismo de la creación.

    -Aristóteles justifica la existencia de cuerpos graves que caen y cuerpos leves que suben a través de experimentos. Galileo mismo lo explica en sus dialógos, creo recordar. Es algo que me chocó leer pq yo también pensaba como tu dado que así siempre se nos ha explicado, pero no es cierto. Parece ser que Aristóteles apela directamente a realizar experimentos empíricos para corroborar para justificar su «teoría mecánica de los cuerpos» (y Galileo lo tomo al pie de la letra). ¿Qué hace Galileo de distinto a Aristóteles para darnos una teoría del movimiento de los cuerpos tan diferente? Simplemente reinterpreta los experimentos introduciendo consideraciones «teóricas» que Aristóteles ni se hubiera imaginado, por ejemplo la existencia «de la resistencia del aire». Este cambio teórico provoca que veamos un mismo experimento o fenómeno con otros ojos completamente distintos ¡Eh ahí el poder del lenguaje sobre la mente! Jejeje

    -La exigencia de matematización de la naturaleza de Kepler, Copérnico, Galileo, etc es herencia directa de las convicciones neoplatónicas (movimiento que surge con la reintroducción de Platón en occidente al caer constantinobla a finales de 1400), las cuales hipnotizaron a estos pensadores. Recordar que para Platón, profundamente influenciado por Pitágoras, las verdades matemáticas nos abren las puertas hacia la realidad que constituye todo cuante existe y puede existir.

    Cuidate!

    Responder
  5. Perdona, de hecho, la convicción de galileo de que la caída libre de un cuerpo no dependía de su masa no fue por motivos empíricos, sino puramente racionales: se dio cuenta que si la caída libre dependía de su masa entonces, por reducción al absurdo, se choca con una paradoja lógica y por tanto, no puede ser (hace tiempo escribí un breve post, precisamente, sobre esta reducción al absurdo de galileo: https://privatum.blogspot.com/2021/02/crash-educativo-y-la-reduccion-al.html).

    Y precisamente se basó en la imposibilidad lógica de que la caída dependiera de la masa para diseñar experimentos, ocurríendosele la idea de utilizar la resistencia del aire, o de las superficies de contacto (en planos inclinados), para explicar lo que Aristóteles y cualquiera ve: que cuerpos distintos muchas veces no caen a la misma velocidad en caída libre.

    En fin, a veces sobrevaloramos el empirismo porqué los anglosajones dominan la divulgación científica. Pero no deja de ser un prejuicio, y es bueno desconfiar a veces un poco de él.

    Responder
    • Muy interesantes tus aportaciones como siempre, RDC. Me interesaría profundizar en algunas. Leeré lo que enlazas (aun tengo el otro post pendiente, como ves por la falta de actualización de mi blog no ando en el mejor momento de tiempo libre). Lo de Copérnico me parece además un apunte superinteresante, muchas gracias =)

      Responder
      • Faltaría más. Lo primero es lo primero…

        Recuerda tamién, cuando tengas tiempo, de calcular eso que te pregunté: si el principio de mínima acción implicaba un «máximo de potencia».

        Saludos.

        Responder

Responder a Juan-Miguel Lopez Cancelar la respuesta

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.