De ese modo, actualmente la Ciencia (del griego scentía y el latín scire –saber, aprender-) puede considerarse como el conocimiento sistemático, ordenado y racional del comportamiento de la Naturaleza. En esta línea, diremos que la ciencia es la actividad humana de investigación cuya función es descubrir hechos, establecer relaciones entre ellos y descifrar las leyes que gobiernan el mundo. Ahora bien, ¿cuáles son los rasgos o características que distinguen la ciencia de cualquier otra forma de saber racional? La respuesta a esta pregunta ha sido objeto de estudio por parte de disciplinas tales como la antropología social, la filosofía de la ciencia y la sociología del conocimiento. Nos limitaremos a exponer los aspectos más significativos que diferencian la ciencia de la no ciencia.

Según el físico y filósofo John Ziman, lo que diferencia al conocimiento científico de otros productos intelectuales es el hecho de que sus contenidos son cosensibles. Los mensajes entre científicos y las explicaciones de un fenómeno deben ser claras y carentes de ambigüedad, de modo que el resto de la comunidad científica pueda aceptarlas o poner objeciones bien fundamentadas. Esto implica una restricción en los contenidos de la ciencia. Por una parte, la comunicación cosensible requiere un lenguaje inequívoco como la matemática, y por otra, el intercambio de información sería inútil si no se refiere a acontecimientos reconocibles de la experiencia y que puedan ser reproducidos por el resto de científicos; esto indica el papel fundamental que desempeña la observación y la experimentación en el método convencional de la ciencia. Así, una de las diferencias más claras entre ciencia y no ciencia es el tipo de conceptos y reglas usadas por el científico y el tipo de argumentación utilizada en sus explicaciones.

En definitiva, la finalidad de la ciencia es lograr el máximo grado de consensualismo. He aquí otra de las diferencias básicas entre ciencia y no ciencia: en al ciencia se han ido acumulando a lo largo de la Historia una serie de esquemas conceptuales básicos que han ido perdurando con el tiempo, fruto del consenso de la comunidad científica, que probablemente no se ha dado en ningún otro campo del saber humano.

En lo que sigue nos vamos a centrar en dos aspectos básicos de la ciencia: en el método convencional seguido por la misma, el método científico, y en las características básicas que debe reunir una explicación o teoría científica.

El método científico

Las percepciones e interpretaciones de los fenómenos naturales están fuertemente condicionadas por las creencias personales y culturales. Por tanto, a la hora de construir una teoría que explique los fenómenos observados, es necesario dotarnos de unos criterios que tiendan a minimizar estas influencias subjetivas. Este conjunto de procedimientos es lo que se ha venido denominando método científico, el proceso por el que los científicos tratan de construir una representación correcta del mundo, entendiendo por correcta, que sea fiable, consistente y libre de cualquier arbitrariedad

Las diferentes fases del método científico, se fueron introduciendo a lo largo de muchos años de investigación, en el método de trabajo de científicos y experimentadores. La existencia de un método científico general se manifiesta en el s. XVII, con Francis Bacon y René Descartes, que defendieron procesos inductivos y deductivos respectivamente. Esta supeditación al método a utilizar fue superada por Galileo Galilei, que aporta al método científico sus componentes principales: proponer hipótesis y someterlas a comprobaciones experimentales, aunque nunca llegó a enunciarlo como tal y sólo se limitó a ponerlo en práctica.

El método científico se ha perfeccionado desde su origen adaptándose al progreso del trabajo científico. Otras muchas ramas del saber como las ciencias sociales y humanas han adoptado el método científico en su desarrollo, habiéndose convertido en un método universal.

Podemos considerar cuatro etapas fundamentales en el método científico:

1. Observación y descripción de un fenómeno o grupo de fenómenos.

2. Formulación de una hipótesis que explique el fenómeno,

3. Uso de las hipótesis para predecir la existencia de otros fenómenos o para predecir cuantitativamente los resultados de nuevas observaciones.

4. Realización de experimentos que permitan contrastar las predicciones

No obstante, no podemos hablar de un sólo método científico como forma de proceder en el campo de la ciencia, pues el proceso de descubrimientos científicos ha sido, en realidad muy variado. Sin embargo, sí podemos considerar el método científico expuesto anteriormente como un modelo en la forma de construir una teoría científica que engloba las dos características fundamentales de la tarea científica: la observación y la experimentación.

- Observación: El primer paso del método científico consiste simplemente en la observación de un fenómeno. Ésta ha de ser sistemática, de tal modo que podamos obtener la información adecuada que nos permita registrar los aspectos más relevantes de lo observado. Esto conduce a uno de los aspectos característicos de las ciencias experimentales: el proceso de medida. En consecuencia, debemos seleccionar aquellas magnitudes que sean relevantes en el fenómeno observado y que a su vez puedan ser medidas convenientemente y con suficiente precisión.

- Análisis e hipótesis: El siguiente paso consiste en buscar una relación entre dichas magnitudes. Seguidamente podemos elaborar alguna hipótesis que describa y tenga en cuenta la relación encontrada entre las magnitudes medidas. Estas hipótesis las usaremos para predecir los resultados en situaciones en las que no se han realizado medidas todavía.

- Experimentación: En las ciencias experimentales, los experimentos tienen la última palabra. Si estos no confirman las hipótesis de partida, éstas deben ser rechazadas o modificas. Por el contrario, si los experimentos corroboran una hipótesis, entonces puede ser considerada como una teoría o ley de la naturaleza. No obstante, si los resultados están en contradicción con las predicciones de una teoría bien establecida ésta deber ser descartada y no puede ser considerada como una descripción de la realidad. Ahora bien, la vieja teoría puede seguir siendo aplicada de dentro de un margen determinado de valores de algunos parámetros. Es el caso de las leyes de la mecánica clásica en el rango de velocidades mucho más pequeñas que la velocidad de la luz.

Veamos a continuación cuáles deben ser las condiciones que debe reunir una teoría para poder ser considerada científica.

Teorías científicas y modelos

En un nivel superior a las hipótesis en sus distintos niveles, se encuentran las teorías y los modelos. Las leyes reúnen todo nuestro conocimiento de lo actual y lo posible de los fenómenos de la naturaleza, y pueden llegar a explicar el origen y la esencia del fenómeno. En todo caso, las teorías unifican leyes y, por medio de ellas, entendemos, prevemos y adelantamos los acontecimientos. Un teoría será, pues, una estructura mental coherente donde se insertan hipótesis y leyes y las relaciones entre ellas. En el marco de la teoría debe tener cabida la experimentación que permita contrastar su validez. La teoría incluye un conjunto de hipótesis y leyes (principios) y además las consecuencias lógicas que se derivan de ellas (teoremas).

Qué características debe reunir una teoría científica para que sea aceptada. Si consideramos que tenemos una primera teoría aceptada que explica una serie de fenómenos pero que presenta una serie de defectos conocidos por la comunidad científica. Está claro que se necesita una nueva teoría que subsane dichos errores. Esta nueva teoría será aceptable si cumple los siguientes criterios:

- Reductibilidad: con la nueva teoría se deben obtener los mismos resultados que con la antigua en aquellos casos en los que ésta última era válida. Es el caso de la teoría de la relatividad de Einstein, cuyas ecuaciones se reducen a las de la teoría clásica en el campo de aplicación de ésta, esto es, en un rango de velocidades mucho más pequeñas que la velocidad de la luz.

- Innovación: la nueva teoría debe explicar hechos que no puedan ser explicados por la antigua. Por ejemplo, la teoría clásica consideraba al átomo formado de un núcleo con electrones orbitando a su alrededor, pero esto llevaría a la inestabilidad los átomos, lo que no se correspondía con la experimentación. La aparición de la mecánica cuántica permitió explicar la estabilidad de los átomos, superando a la vieja teoría.

- Testabilidad: una teoría científica debe ser comprobable experimentalmente. Uno de los argumentos con más peso a favor de una nueva teoría es que prediga resultados de experimentos aún no realizados. Así la teoría electromagnética de Maxwell fue corroborada experimentalmente con posterioridad, con el descubrimiento de las ondas por Hertz.

- Elegancia: una teoría debe tener pocas hipótesis y sencillas, con un enunciado universal que sea a su vez breve pero de gran contenido. Este criterio responde al convencimiento que tiene la comunidad científica de que las leyes de la naturaleza son simples, tal y como se refleja en la simplicidad de las grandes teorías científicas del pasado.

LOS GRANDES CAMBIOS: LAS REVOLUCIONES CIENTÍFICAS

Los mecanismos mediante los cuales se produce el crecimiento de la ciencia han sido objeto de estudio por parte de los historiadores de la ciencia. Una de las obras más influyentes en este campo es sin duda La estructura de las revoluciones científicas de Thomas S. Kuhn. Según este físico e historiador en el desarrollo de una ciencia es necesario distinguir entre períodos de ciencia normal y revoluciones científicas. Así, una disciplina científica atraviesa distintas etapas: la etapa pre-paradigmática, la etapa de ciencia normal, la aparición de la anomalía y la crisis, y el nacimiento y asimilación de un nuevo paradigma.

La etapa pre-paradigmática

Largo período de tiempo caracterizado por una investigación algo rudimentaria y sin una dirección clara. Varias escuelas de pensamiento compiten entre ellas, con concepciones fundamentalmente diferentes de los problemas básicos de la disciplina, los métodos que deberían ser usados para la resolución de los problemas y los problemas que han de ser resueltos. Cada científico se siente obligado a construir su propio campo de investigación desde el principio, siendo completamente libre de elegir las observaciones y experimentos que permitan sostener su teoría.

Un ejemplo de esta situación es el estado en el que se encontraba la óptica física desde la antigüedad hasta el s. XVII, especialmente en la descripción adecuada de la naturaleza de la luz. A falta de una opinión única aceptada y generalizada, muchas escuelas seguían las teorías epicúreas, aristotélicas o platónicas. Para algunos, la luz estaba compuesta de partículas que emanan de los cuerpos materiales, para otros, era una modificación del medio existente entre el objeto y el ojo; y otros la explicaban en términos de interacción entre el medio y una emanación del ojo.

La ciencia normal

Entre estas escuelas de pensamiento, puede surgir una que domine la disciplina. Los miembros de esta disciplina se reúnen alrededor de cierta escuela que es capaz de resolver muchos de los problemas propios de la materia y que plantea líneas claras de investigación futura. Se inicia así una etapa de ciencia normal.

La ciencia normal es la investigación basada en una o más realizaciones pasadas que alguna comunidad científica posterior reconoce, durante cierto tiempo, como fundamento para su práctica posterior. Es lo que Kuhn denomina paradigma. Así, la ciencia normal se caracteriza por la aprobación unánime de un paradigma particular por parte de los miembros de una determinada disciplina.

El concepto de paradigma engloba tanto a la teoría como a sus aplicaciones y los medios instrumentales necesarios para el desarrollo de la práctica científica. Un paradigma alcanza su status como tal si tiene más éxito que sus competidores para explicar un determinado problema o fenómeno no resuelto hasta el momento por la comunidad científica. No significa esto que el nuevo paradigma tenga un éxito completo o permita resolver satisfactoriamente todos los problemas relacionados: el objetivo de la ciencia normal es ampliar el campo de aplicación del paradigma intentando acoplar los hechos con las predicciones del mismo.

Aparición de la anomalía y crisis

Los resultados de la ciencia normal contribuyen a aumentar el alcance y la precisión de la aplicación de un paradigma, pero no aspiran a elaborar nuevas teorías. Ahora bien, la investigación científica descubre continuamente fenómenos que no concuerdan con las teorías vigentes. Ante esta situación, los científicos intentan encontrar una solución dentro del marco del paradigma, buscando la solución del problema que se ha convertido en una anomalía.

Si el problema persiste y las soluciones propuestas no alcanzan la aceptación general, se llega a una crisis dentro de la disciplina, llevando al convencimiento general de que se debe proceder a la sustitución del paradigma. Esto conduce a la aparición de diferentes escuelas como las que caracterizan a las etapas pre-paradigmáticas que señalan el final del viejo paradigma. Un ejemplo de esta situación fue la dificultad de explicar mediante la teoría del flogisto el aumento de peso de ciertas sustancias cuando eran quemadas o calentadas.

Nacimiento y asimilación de un nuevo paradigma

Una de las aproximaciones que compiten para resolver una anomalía produce una solución que por su generalidad y perspectivas de investigación futura, produce un seguimiento amplio por la comunidad. Esta solución llega a convertirse en el nuevo paradigma.

Una revolución científica es un episodio de desarrollo no acumulativo que, procedente de una crisis, termina por sustituir un viejo paradigma por otro nuevo. Como en las revoluciones políticas, en las científicas se da como pre-requisito un sentimiento de malfuncionamiento que puede conducir a una crisis.

Aunque en un principio no todos los miembros de la comunidad científica se adhieran al nuevo paradigma, con el tiempo, éste es capaz de resolver tal cantidad de nuevos problemas que la mayoría acaban por aceptarlo.

LOS CIENTÍFICOS Y SUS CONDICIONAMIENTOS SOCIALES

La curiosidad, el deseo de saber sin ningún objetivo práctico, es lo que ha motivado la investigación científica desde sus inicios. Probablemente sea así aún en la actualidad, pero la relación entre ciencia y sociedad es bastante diferente hoy a la existente en el s. XVII. En el pasado había una separación temporal entre el descubrimiento y sus aplicaciones prácticas, existiendo además una diferencia clara entre científicos puros y aplicados. Para los científicos, el objetivo de la investigación era comprender las leyes de la naturaleza, y puesto que estas no se ven afectadas por las emociones y reacciones humanas, éstas no tienen cabida en la ciencia. Convencidos de que la ciencia no tenía nada que ver con la política y que no podían ser culpados de su mala utilización, les llevó a encerrarse en una especie de torre de marfil.

Hoy en día es difícil mantener esta visión idealista de la ciencia. En primer lugar porque la distinción entre investigación pura y aplicada es cada vez más difusa. Las aplicaciones son casi inmediatas, encontradas por los mismos investigadores y frecuentemente marcan sus líneas de trabajo. Por otra parte, cada vez son más los medios necesarios para poder abordar ciertas investigaciones, lo que genera dependencia de la administración pública o de entidades privadas con intereses muy particulares.

Ciencia, política y economía

La necesidad creciente de recursos materiales para desarrollar la investigación ha dado lugar a la gradual pérdida de autonomía y el aumento del grado de dependencia de los poderes públicos y los sectores económicos.

Los científicos compiten con otros grupos sociales para obtener recursos públicos y la administración debe justificar ante la ciudadanía el destino de estos recursos. Así, la dotación de recursos dependerá del atractivo político que despierte determinado campo de investigación y no del atractivo científico o la capacidad de los investigadores.

Por tanto, la imagen que la sociedad se forme de la ciencia es fundamental para el desarrollo de muchos campos científicos. La confrontación con creencias tradicionales religiosas o éticas, o aquellos campos de investigación asociados a tecnologías contaminantes se encontrarán con mayores dificultades políticas.

De ese modo, la escasez de recursos públicos ha provocado el acercamiento de los científicos a las fuentes privadas de financiación (la industria), lo que ha supuesto una disminución de la diferencia entre ciencia básica y aplicada con la consiguiente pérdida de libertad.

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

El fraude científico

La creciente interrelación de la ciencia con otros sectores sociales ha provocado que en algunos casos los científicos estén más preocupados en obtener prestigio social que en hacer ciencia de calidad. En la inmensa mayoría de los casos, las posibilidades de ascenso tanto académicas como en la industria se basan en gran medida en el número de artículos publicados.

Esta obsesión por la publicación ha producido un sustancial aumento del número de revistas científicas y artículos publicados en los últimos años. Pero la mayoría de ellos son irrelevantes, como demuestra el hecho de que casi el 85% de los mismos no sean citados en otros trabajos o lo sean sólo una vez, y sólo cerca del 1% tenga más de cinco citas. Así, sólo un número muy pequeño de científicos contribuyen realmente al avance de la ciencia.

Mucho más grave es el fenómeno del fraude científico en sus distintas formas: invención de resultados, maquillaje de resultados molestos, plagio de trabajos ajenos y propios...

Como vemos, la presión social y los incentivos económicos a la labor científica pueden dar lugar a actuaciones inmorales, muy alejadas del proceder exigible y en absoluto científicas.

Ciencia y conciencia social

El progreso científico es uno de los factores más importantes en la transformación de la sociedad actual, pero por otro lado puede dar lugar a la creación de técnicas que pongan en peligro el desarrollo de la humanidad. Un ejemplo claro es la física nuclear, capaz de mejorar el diagnóstico y tratamiento de enfermedades como el cáncer, o de obtener energía a precio asequible, a la vez que genera residuos radiactivos altamente tóxicos o permite la creación de armas con capacidad para destruir a toda la humanidad.

Ante estas consecuencias negativas, se hace evidente que la ciencia no puede seguir ajena a sus propios descubrimientos y a sus implicaciones sociales, y resulta necesaria la inclusión de un código ético al estilo del juramento hipocrático de los médicos. Esto supondría cierto control interno, pero la última palabra en el control de la ciencia la tiene la propia sociedad a través de sus gobernantes.

Sin embargo, todo tipo de control externo debe realizarse de manera que las repercusiones negativas en el proceso natural del desarrollo científico sean mínimas.

LAS ACTITUDES CIENTÍFICAS EN LA VIDA COTIDIANA

En la sociedad actual, la ciencia como fuente de conocimiento goza de un gran prestigio, no sólo por su poder para transformar las condiciones de vida del hombre, sino también en la medida que sus conceptos son absorbidos por la cultura general.

Hablamos de ethos de la ciencia para definir el conjunto de valores y reglas que se considera obligatorio para el hombre de ciencia. Obligatorias para la práctica científica, no sólo porque son eficientes, sino también porque se consideran correctas y buenas. Es decir, son prescripciones técnicas pero también morales.

Según Robert K. Merton, el ethos de la ciencia incluye cuatro imperativos: el universalismo, el comunismo, el desinterés y el escepticismo organizado. El universalismo es una expresión de la creencia de que la ciencia es independiente de fronteras, razas o credos. Una teoría científica es aceptada o rechazada independientemente de las características personales o sociales de su ponente. En palabras de Louis Pasteur, “el sabio tiene una patria, la ciencia no”.

El comunismo, en el sentido más extenso de propiedad común de bienes, es el segundo integrante del ethos de la ciencia. El avance de ésta no es el fruto de labores aisladas, sino de un trabajo colectivo de colaboración social. Las teorías y leyes no son de uso exclusivo de sus descubridores, todo a lo que pueden aspirar estos es al reconocimiento social por su aportación al conocimiento humano. Este carácter se pone de manifiesto en el reconocimiento al trabajo de generaciones pasadas, como queda reflejada en la frase atribuía a Newton: “si he visto más lejos es porque estaba subido sobre hombros de gigantes”.

El desinterés es otro elemento básico de la ciencia. Como hemos dicho, el científico solo puede aspirar a alcanzar el reconocimiento de la comunidad científica. Esto puede dar lugar a la aparición de procesos fraudulentos. Ahora bien, la necesaria verificabilidad de las teorías científicas y el descrédito al que pueden verse abocados aquellos científicos sin escrúpulos, hace que la existencia de fraudes en el mundo de la ciencia sea mucho menor que en otros campos o actividades sociales.

El último ingrediente del ethos científico es la actitud de escepticismo organizado. Es una obligación en el mundo científico no emitir un juicio hasta disponer de datos suficientes. Sólo aquellas propuestas con amplio apoyo consensual son seleccionadas. Esto es, la ciencia avanza mediante un proceso de selección crítica. Es precisamente este escepticismo lo que ha confrontado a la ciencia históricamente con otras instituciones, como la Iglesia. Como afirma R.K. Merton, la oposición a la ciencia parece asociarse a una aprensión difusa de que el escepticismo es una amenaza para la actual distribución de poder.

De lo visto anteriormente, podemos inferir algunas actitudes típicas del mundo de la ciencia, ligadas íntimamente al espíritu científico: respeto a la diversidad, honestidad, tolerancia, necesidad de libertad e independencia, predisposición al trabajo en grupo, objetividad, tenacidad, escepticismo y espíritu crítico.

BIBLIOGRAFÍA

Barnes, B. y otros: Física: Estudios sobre sociología e la ciencia, Alianza Editorial, 1980.

Kuhn, T.S.: La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica, Madrid, 1977

Ziman, J.: La credibilidad de la ciencia. Alianza Editorial, Madrid, 1981.