Tipos de ciencias




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fecha de publicación28.10.2015
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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.

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.
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.
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.

 

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.

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. Suelen diferenciarse en dependientes e independientes. En la verificación experimental, el investigador intenta reproducir artificialmente los fenómenos que se dan de forma espontánea en la realidad y que desea comprender; cuando dispone de una hipótesis que establece un supuesto vínculo causal entre un objeto, proceso o característica (supuesta causa) y el objeto proceso o característica que exige una explicación (el efecto), manipula experimentalmente la primera para ver si se produce el efecto que la hipótesis describía. La variable que manipula el experimentador recibe el nombre de variable independiente.
    El objeto, proceso o característica a estudiar y que modifica su estado con la modificación de la variable independiente (es decir que depende de ella y que en esa medida es un efecto) se llama variable dependiente. Si queremos averiguar cómo se produce la modificación en el crecimiento de una planta con la modificación de la luz, la luz sería la variable que tiene que manipular el investigador (es decir, la variable independiente) y la velocidad de crecimiento la variable dependiente.

  • 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.


Pasos de la metodología de la ciencia:



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).

La navaja de Occam


La navaja de Occam es un principio filosófico atribuido a Guillermo de Ockham (1280-1349), según el cual cuando dos teorías en igualdad de condiciones tienen las mismas consecuencias, la teoría más simple tiene más probabilidades de ser correcta que la compleja.

Por ejemplo, si un árbol achicharrado está caído en tierra, podría ser debido a la caída de un rayo o debido a un programa secreto de armas del gobierno. En el caso del árbol, la explicación más simple sería la caída del rayo.

En ciencia, la navaja de Occam se utiliza como una regla general para guiar a los científicos en el desarrollo de modelos teóricos, más que como un árbitro entre los modelos publicados. En el método científico, la navaja de Occam no se considera un principio irrefutable de la lógica, y ciertamente no es un resultado científico. "La explicación más simple y suficiente es la más probable, mas no necesariamente la verdadera", según el principio de Ockham. En ciertas ocasiones, la opción compleja puede ser la correcta. Su sentido es que a igualdad de condiciones, sean preferidas las teorías más simples. Otras cuestiones diferentes serán las evidencias que apoyen la teoría. Así pues, de acuerdo con este principio, una teoría más simple pero menos correcta no debería ser preferida a una teoría más compleja pero más correcta.
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.

Positivismo y cientifismo. La ciencia “poseedora de la verdad”.
La ciencia el un modo peculiar de razonamiento que nos ofrece un tipo determinado de conocimientos sobre el mundo, aunque no el único.
Muchos autores piensan que los únicos conocimientos científicos válidos son los que se pueden verificar empíricamente. Esta postura es defendida por el positivismo. A partir del siglo XVII se empezó a pensar que la ciencia era un modo privilegiado de conocer el mundo y con ella teníamos acceso directo a la verdad y que la tarea del ser humano es conocer y transformar el mundo por medio de la técnica para lograr así su dominio. Se ha implantado una visión cientifista en la que el conocimiento científico es el único tipo de conocimiento válido. Esto explica también que las disciplinas sociales intenten asemejarse lo más posible a las ciencias naturales para ser tomadas en serio como datos verídicos sobre la realidad del mundo. Esta posición dogmática cree erróneamente que la ciencia nos puede ofrecer un conocimiento absoluto.
Así se puede llegar a la ciencia como destructora de lo no científico. Como decía V. Havel : “la ciencia mata a Dios y ocupa su lugar en el trono vacante, de manera que de ahora en adelante sea la Ciencia la que tendrá el orden de las cosas en sus manos como único guardian legítimo, y será, por tanto , el árbitro legítimo de todas las verdades pertinentes. Las gentes creían ser capaces de explicar y conquistar la naturaleza, y, sin embargo, el resultado es que la han destruido y se han desheredado a se mismos de ella.
Frente a estas ideas hay otros autores que proponen que no hay hechos puros sino interpretaciones. La persona o personas que estudian determinados hechos incluyen sus propios criterios, prejuicios, objetivos o conocimientos previos para entenderlos.
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.




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.
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 acció 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.

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