1 La Ciencia

1.1. Definicin y tipos Denominamos ciencia al conj unto del conocimiento cierto de las cosas por

sus principios y causas; por consiguiente, s lo es cientfico, en principio, el conocimiento verdadero. Sin embargo, en algunas ciencias, este puede ser modifi cado a posteriori a medida que se profundiza y expansiona el cono-cimiento, de tal modo que la verdad es parcial , incierta y corregible. En cualquier caso, el objetivo de la ciencia es la bsqueda de la verdad. Tambin puede considerarse la ciencia como un cuerpo de doctrina metdicamente for-mado y ordenado, que constituye una rama particular del saber humano.

En la historia de la ciencia puede apreciarse cmo el concepto de esta ha evolucionado a travs del tiempo. Se pueden distinguir tres concepciones suce-sivas ( 1)

La ciencia clsica, griega y medi eval era un complemento de la filosofa de la naturaleza. Sus conceptos cientfi cos y su certeza provienen de la filosofia natural , que es bsicamente el sistema ari stotlico. En este sistema, las ideas no son a priori y para hacer ciencia era necesario introducirse dentro del fenme-no, con observaciones repetidas y una experiencia intensa. El filsofo dice cmo es el mundo y el matemtico hace modelos astronmicos muy complica-dos para explicar el aspecto del cie lo a la noche .

La segunda concepcin es la de la cienCia experimental moderna de la revoluc in cientfica del sig lo XV II , que tiene sus inicios con Gali leo y Newton. Al primero cabe atribuirle el mrito de emplear el razonamiento y la experi-mentacin para abordar un reto cientfico. Al segundo es atribuible el origen de una f sica que es apli cable a todo e l universo. Ambos dan origen a la denomi-nada Revolucin Ciel1lfica. El gran descubrimiento del siglo XV II es que el fundamento de la ciencia no proviene de esquemas fil osficos, sino del mto-do experimental, con artes mecnicas y aparatos, tal como lo indicaba Franeis Bacon. Mediante la ciencia, la naturaleza descubre secretos que normalmente

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no muestra. Los aparatos permiten medi r y las malemti cas relacionan estas medidas con las denominadas leyes de la naturaleza. Cre an ingenuamente que los conceptos cientficos que necesitaban, como por ejemplo, las magnitudes que medan, se encontraban en la naturaleza y que slo era necesario descu-brirlas. Oean que los principios eran definiti vos porque se oblenan por mto-dos induclivos, tambin indi scutibles. Ello lleva a la idea de una ciencia irrefu-table e invariable, que puede dar lugar a nuevos hec hos de los que se podrn e fectuar nuevas deducciones, lo cual permite un crecimiento acumulati vo de la ciencia, pero las bases son invariables. Pronto se vio lo equvoco de este pl an-teamiento, al aceptar que la experimentacin ex iga un marco conceptua l pre-V IO.

En el siglo XV III la ciencia viene dominada por la idea del orden, preparan-do el cl ima que llevar a la revolucin induslrial, primero en Inglaterra y des-pus a toda Europa. Mediante la revolucin industrial el progreso de la ciencia influye en e l bienestar de la poblacin. Si a nteriormente los cientfi cos perte-necan al estamento reli gioso o a las clases con cierto bienestar, posterior-mente aparece la fi gura del cientfico asalariado y la palabra conJort tiene su origen en esta poca, considerndose la ciencia como benefaclora de la huma-nidad (l) .

El sentimienlo de aceptacin de la ciencia aumenta en el siglo XIX a travs de racionalismo, derivado de la Ilustracin . Los cientficos se profesional izan

. y cada vez es ms frecuente el trabajo en equipo. Se inicia la idea de predec ir el futuro del conocimiento cientfico, siendo Laplace uno de sus impulsores con su teora sobre el determinismo cientfico .

La tercera concepcin inspirada por las revoluciones cientfi cas suces ivas anteriores, ha sido posible captarla desde la perspectiva actua l del siglo xx. M. G. Doncella denomina ciencias empricoJormales progresivas (l) y tambin ciencia Kuhniana ();. Esta concepcin se origina como consecuencia de la introduccin a principios del siglo xx de la f1 sica relativista de Albert Einsten y de la tisica cuntica, que son verdaderas revoluciones conceptua les de la cien-cia. La revolucin est en el hecho de que el cuadro conceptual bsico cambia radicalmente, porque el cuadro anterior ha entrado en crisis. Estos nuevos cua-dros no se extraen sin ms de la naturaleza, sino, como dice Eistein, ((5011 crea-ciones libres del entendimiento humano) en su estructura matemtica.

Thomas Kuhn en 1962 y con su obra La estructura de las revoluciones Cientficas ha sido e l que ha impuesto esta nueva orientacin hi strica de la ciencia, al dar un cierlo carcler sociolgico a su epstemologa. Para ell o, introduce lo que l denomina el parac/igmG , conjunto de compromisos que acepta o modifica la comunidad internacional de los cientficos de la espec iali-dad y en el que depositan su confianza. Estos compromisos se podran clasifi-car en tres categoras (1) : .

Compromisos metodolgicos que necesita el cientfico para hacer cien-cia.

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Compromisos comunitarios en donde aglutina una microsoc iedad de cientficos, de pocos miles de personas, que son los nicos capaces de intervenir en las deci siones que afectan a l paradigma, va li ndose para ello de su actividad docente. / Compromisos metafisicos y de valores que no son de orden tico, sino de utilidad cientfica que hacen al cuadro cientfico ms ~para cons-truir la ciencia. C~

En cualquier concepcin de ciencia hay dos aspectos importantes. En la ciencia clsica, esta procede del mtodo apodctico, o sea, deducido de unos principios que se obtienen utilizando mtodos dialcticos basados en opiniones comunes, fundamentadas en muchos aspectos de observaciones y experiencias. Slo as pueden llegar a encontrar ciertos principios. En la ciencia empricofor-mal progres iva el trabajo de establecer un nuevo cuadro conceptual no es estrictamente raciona! , sino humanamente razonable; el trabajo de poner unas bases razonables y de desarrollarlas racionalmente de forma analgica es de carcter humano, pero contingente .

La diversidad de las ciencias se pone de manifiesto cuando atendemos al objeto de su inters y a los mtodos empleados para adquirir el conocimiento. La diferencia primera y ms notable es la que se presenta entre ciencias jor-males!> y ciencias empricas o fct icas. Las primeras estudian las ideas y las segundas los hechos.

As, la lgica y la matemtica son ciencias forma les; son rac ionales, siste-mticas y verificables, pero no nos dan informacin sobre la realidad, es decir, no se ocupan de los hechos, por lo que no pueden utilizar los contactos con la realidad para contrastar sus frmulas. Se denominan formales porque su objeto no son las cosas ni los procesos sino las forma s en las que se pueden contener un ilimitado nmero de contenidos tanto fcticos como empricos. Por ejemplo, los nmeros no existen fuera de nuestros cerebros a nivel conceptual y sin embargo, los empleamos como herramientas para cuantificar los objetos materiales discontinuos, asi encontramos 5 hombres, lO ordenadores, pero nunca hemos visto los nmeros 5 y 10. Es decir, establecemos corresponden-cias entre esas formas y las cosas reales, a diferentes niveles. De esta forma es como la f sica, la qumica, la economa y otras ciencias recurren a las mate-mticas como una herramienta para efectuar de una manera ms precisa las relaciones existentes entre los hechos y entre los diversos aspectos de estos (3).

La lgica cientfica se ocupa del complejo m undo de nuestras ideas, juicios, razonamientos, procesos de distincin, abstraccin, concrecin, relacin, en la medida en que con estas operaciones mentales conocemos las cosas o nos aproximamos a su conocimiento. Su objeto, por tanto, son los actos del pen-samiento en cuanto este se ordena a conocer la realidad de las cosas o S llS relaciones lgicas. Entre los diferentes aspectos que abarca' la lgica cientfi-ca de la razn, la lgica formal analiza las diversas formas que pueden adoptar las operaciones lgicas, en especial el raciocinio, con una relativa independen-

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cia de sus contenidos concretos. Por tanto, el signi ficado fct ico o emprico que se le asigna a los objetos forma les no es una propiedad intrnseca de los mi smos. Por ejemplo, la lgca formal considera cmo el racioc inio condicio-nal , para ser riguroso, debe acomodarse al esquema Si es A, es B; es A, luego es B, as, si Jos respira, est vivo; respira, luego est vivo. Se observa aqu la coherencia entre verdad formal y verdad material. Por lo tanto, la lgica for-mal no presc ine de -la verdad, ya que las leyes lgicas, por muy abstractas que sean, son sielllpre y universa lmente verdaderas, no entrando en conflicto con la realidad (". Adems, la lgica se interesa por la estructura de las ideas form ales y fcticas. En el primer caso, la lgica es insufi ciente para hallar valores verifi-cables, mientras que en el segundo, la lgica y/o la matemtica se bastan para validar o invalidar cualquier idea de esta naturaleza, con la condicin de que se les superpongan reglas de correspondencia adecuadas. La ciencia forma l es aUlOsujicieme por lo que se refiere al contenido y al mtodo y por e ll o es capaz de conseguir la verdad forma!>, completa, relativa a su sistellla, en el sentido de que una proposicin que es vlida en una teora, puede no serlo en otra. As, por ejemplo, matemticamente X = X, pero en lenguaje di gi tal de los ordena-dores X = X + 1, o para contar las horas del da vale la proposicin 24 + I = l .

. Las ciencias forma les se valen de la lgica para la demostrac in rigurosa de sus teoremas y por consiguiente no recurren a la experiencia, siendo suficiente para su demostrac in el conjunto de postulados, defin iciones, reglas de infe-renc ia deductiva y de formacin de las expresiones dotadas de significado. La demostracin de los teoremas no es sino una deduccin, o sea, es una opera-cin meramente terica, aun cuando, en algunas ocasiones, los teoremas, pero no su deduccin, tengan su ori gen en campos extramatemticos. Por ejemplo, cua lquier demostracin rigurosa del Teorellla de Pitgoras prescinde de las med iciones y emplea f iguras como ayuda al proceso deductivo, sin hacer refe-rencia a ta l o cual es fera de su apl icacin, aunque el teorema haya sido el resul-tado de un proceso inductivo conectado a operaciones prcticas de la medicin de tierras.

- Las ciencias factuales o emprico-forma les, por ejemplo la fs ica y la qu-mica, son ciencias factuales ya que se refieren a hechos que ocurren en el mun-do y tienen que valerse de la observacin y/o la experimentacin para contras-tar sus hiptesis y verificar sus frmulas. Por consiguiente, necesi tan de la racionalidad de la lgica formal para sus enunciados, pero ello no es garanta de que se obtenga la verdad y por ello se les ex ige su verificacin experilllental mediante mtodos apropiados a cada caso. El hecho de que la experimentacin verifique la veracidad del enunciado no garantiza que la hiptesis comprobada sea la nica verdadera, pues ex iste la posi bilidad que estudios posteriores pue-dan dar mejores aproximaciones al problema especfico escogido, tal como demuestra la historia de la ciencia . Si el enunciado es universal, la experimen-tacin es difcil que pueda llegar a verificarl o (Falsacin de Popper).

As, hasta principios del sig lo xx toda la qumica se desarroll aba bajo e l principio de la indi visibilidad del tomo, y las molcu las eran conoc idas

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como modelos poliatmicos, permitiendo la comprensin de sus diversas pro-piedades. El descubrimiento de la radiactividad hace posible penetrar en el interior del tomo y Rutherford y Soddy plantean un nuevo principio el to-mo qumico no ha de ser mirado como unidad impenetrable e inaccesible, sino como una estructura extraordinariamente compleja, y las fuerzas que determinan las relaciones de sus partes componen/es SOI1 incomparablemente mayores que las que se producen en la combinacin qumica de sus tomos. Por su parte, Thomson y Wilson estudian la conducc in de la electricidad a travs de gases en tubos de Crookes, llegando a la conclusin de que tanto la corriente positiva como la negativa, son conducidas por pequeiias particulas de igual carga pero de masas completall/el/te diferentes con lo que se dife-rencian en el tomo los electrones y el ncleo. Rutherford encuentra que pues-to que el tomo es elctricamente neutro, era necesario que la carga negativa de los electrones fuese balanceada por la del ncleo. A partir de ell o se aumenta el conocimiento con la constatacin de partculas ms elementales, neutrinos, gluones, leptones, quarks, etc. , dando origen a una nueva teora de la consti tucin de la materia, invalidando la indi visibilidad del tomo y sus consecuenCiaS.

La clara diferencia entre ciencias formales y fcticas, no nos indica que el conocimiento conceptual de cualquier gnero no sea n las ideas. As, la lgica es un conj unto de ideas igual que lo es la fsica terica. Todas las ideas, por con-cretas que sean, tienen una forma determinada: por ejemplo, x es ms alto que y es anloga a x > Y , o sea un esquema de sujeto-predicado. Adems, toda frmula dada puede convertirse en otra equivalente; as, el simple enunciado de P puede convertirse en W. Como toda frmula contiene una u otra forma lgi-ca, ms o menos visible, la rigidez que puede tener un cuerpo de conocimiento dado, se debe a las estructuras lgicas y/o matemticas incorporadas a l, ms que a los hechos que estudie. Por ello, toda la resistencia que, a veces, arraiga en la ciencia depende de su contenido formal. De ello se infiere que la ciencia factual contiene ciertas teoras formales que no somete a discusin ni a duda, dado que los hechos son irrelevantes respecto a las ideas puras (5 ).

Expuestos, de forma resumida, los tipos Y caractersticas diferenciativas entre las ciencias formales Y las fcticas o empricas, nos centraremos en des-cribir de manera ms profunda las caracterst icas de estas ltimas, ya que en ellas se centra, mayoritariamente, el objeto de este libro.

1.2. Ciencias fcticas: caractersticas Las ciencias fcticas abarcan las ciencias de la naturaleza, fisica, qumica,

biologa, psicologa individual, etc. , y las ciencias sociales, sociologa, econo-ma, ciencia poltica, hi storia de las ideas, etc.

Los rasgos esenciales del tipo de conocimiento que alcanzan estas ciencias son: la racionalidad y la objetividad (5)

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Entendemos por conoc imiento racional el que est constituido por concep-tos, juicios y razonamientos, y no por imgenes, pautas de conducta, sensac io-nes, etc., si bien puede valerse de estas para su trabajo, que consiste, tanto al principio como al final en la generacin de ideas. Las ideas pueden combinar-se con reglas lgicas para deducir nuevas ideas, en lo que se conoce como inferencia di!dllcli~'a ) . Las ideas se organizan en sistemas, formando un con-junto ordenado de proposiciones que constituyen las teoras.

Por conocimiento objetivo se entiende el que busca en alcanzar la verdad fc tica. Esta verdad ya ex iste, es preexistente, ajena a nosotros, y todo el esfuerzo del cientfico se dirige a percibirla y, en algunas ocasiones a recons-truirla. Una vez alcanzada se convierte en una nueva meta planteando nuevos interrogantes y nuevas verdades por descubrir. Santiago R. Cajal deca La cima de la verdad, con tanto e~filerzo escalada. que mirada desde el val/e, semejaba mOl1faiia imponen/e. 110 es silla W1CI minscula estribacin de la for-midable cordil/era que se columbra a travs de la niebla, atrayndonos con insaciable curiosidad. La verdad cientfica est siempre condicionada a las posibilidades de percepcin que el hombre tiene en cada poca, ta l como nos lo muestra la hi storia de la Qumica, la Astronoma, la Biologa, etc., entre lo que se conoca como verdad del tomo, de los planetas y de la gentica a principio y final de este siglo '6).

Ex isten una seri e de caractersticas de la ciencia fctica que nos permiten analizar la racionalidad y obj etividad de esta. Entre ellas se citan (5).(6 ):

1.2.1. El conocimiento cientfico es fctico

Presupone que existe un mundo exterior al sujeto que conoce y, es en gran medida, independiente de este. Si no existiese no sera tema de investi gacin. Tambin presupone que el mundo exterior est compuesto de cosas concretas y por ello estud ia sus propiedades y sus cambios, intentando describirlos tal como son, independientemente del su valor emocional o comercial.

Los enunciados fcticos confirmados se denominan datos empricos ; se obtienen con ayuda de las teoras y a su vez son la materia prima para la elabo-racin de las mi smas. Una subclase de datos empricos son de tipo cuantitativo, por ejemplo los datos numricos que se di sponen en tablas, las ms importan-tes de las cuales son las tablas de constantes. Estos datos deben de incorporar-se a las teoras si han de servir como herramienta para la inteligencia y la apli-cacin.

Las cosas se agrupan en sistemas de componentes que actan entre s; as , existen los sistemas fi sicos, qumicos, biolgicos y sociales. Los sistemas inte-reactan entre s en algunos aspectos y estn aislados entre s en otros, pues un sistema absolutamente aislado sera irreconocible, y si no hubiese aislamiento relativo nos veramos obligados a conocer el todo antes que cualquiera de sus partes.

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1.2.2. El conocimiento cientfico trasciende los hechos

Es decir, los pone en duda, produce nuevos hechos y los exp lica. La investi-gacin cientfica no se limita a los hechos observados, se apoya en los hechos conocidos y comprobados que son relevantes para ir ms all . Produce cosas nuevas, desde leyes, particulas elementa les, nuevos compuestos qu micos, nue-vos sistemas mecnicos, y al menos en principio, crea nuevas pautas de con-ducta individual y social. En todos los casos, estas novedades no son aceptadas a menos que se pueda comprobar su autenticidad.

El conocimiento cientfico racionaliza la experiencia, explicando los hechos mediante principios bsicos (leyes fundamentales) y sistemas de hip-tesis (teoras) . El cientfico infi ere lo que ex iste detrs de los hechos observa-dos y continuamente inventa conceptos (masa, tomo, ca mpo electromagnti-co, seleccin, tendencia soc ial , etc.) , aunque no perciba su ex istencia. No son los hechos por s mi smos, sino su elaboracin terica y la comparacin de las teoras con los datos observados lo que permite el descubrimiento de nuevos hechos.

1.2.3. El conocimiento cientfico es legal

lntenta englobar en pautas generales los hechos singul ares mediante las lla-madas (

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suponen vlidas de modo genera l yen caso de confliclo con los datos experimen-tales, se prefiere mantener aqu llos e introducir nuevos conceptos o hiptesis auxiliares. Los principios de la conservacin de la energa y de la masa son leyes superiores de.!! po general. Son muy tiles en la actividad cientfica pues permiten efectuar predicciones acerca de los fenmenos . Alben Einstein relacion la ener-ga y la materia mediante su ecuacin E = m * c', en la cual E es la energa libera-da en la destruccin de un masa m y c es la velocidad de la luz. El primer princi-pio de la Termodinmica es una formu lacin del principio de la conservacin de la energa, y afirma que la variacin de la energa interna de un sstema es igual a la diferencia entre el ca lor y el trabajo; abarca todo el conjunto de fen menos fi si-cos, por ejemplo la ley de Joule, y hasta las leyes generales de la qumica.

1.2.4. El conocimiento cientfico es claro y preciso

Para ello, es necesari o que:

Los problemas a estudiar se formulen de manera clara, ya que no es posible plantear una estrategia de solucin si el conocimiento que se desea obtener no est, en principio, bien defin ido. Los conceptos deben de quedar bien definidos, bien de forma explic ita o imp licita, es decir, por la funci n que desempean en el sistema teri-co. La definicin elegida debe comprenderse y mantenerse para ev itar el confusioni smo.

La ciencia crea lenguajes artifi ciales inventando smbolos a los cuales se les atribuye n determinados significados mediante reglas de des igna-cin. Por ejemplo, H designa el elemento atmico de peso unitari o. La precisin de las explicaciones y de las predicc iones valida el conoci-miento cientfico. La precisin se obtiene por la medida y el anlisis del error cometido, siempre que sea posible, segn las caractersticas del cam-po cientfico donde se trabaja. La ciencia experimental avanza, en gran parte, por la prec isin de los clculos y sus comprobaciones. Kepler invir-ti dos aos en sus estudios iniciales sobre la rbita de Marte y recomenz sus clculos al detectar una diferencia de 8 minutos en relacin a los datos de Tycho Brahe, aunque en aquella poca no se concediese importancia a tal desviacin. Otro ejemplo lo tenemos en la detecc in de las partculas W y Z, en donde ms de un centenar de cientficos trabajaron durante varios aos exigiendo el desarrollo de nuevas tcnicas experimentales y la cons-truccin de nuevas insta laciones en el CERN de Ginebra para lograr la pre-cisin necesaria para la deteccin de dichas partculas.

- Es necesa rio sealar que la invest igacin cientfica empl ea, en forma crec iente, form as no mtri cas o no numricas de la matemti ca, tales como la topologa, la teora de grupos, etc., que no son ciencias del nmero o de la figura , sino de la relacin.

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1.2.5. El conocimiento cientfico es sistemtico

Cada campo cientfico est formado por un conj unto de ideas conectadas lgicamente entre s de manera orgnica, de forma que la modifi caci n O susti-tucin de cualquie ra de las hiptesi s bsicas, orig ina un cambio profundo en las teoras o conjunto de principios que lo sustentan.

El progreso del conoc imiento cient fico no slo se produce por acumula-cin gradual de resultados comprobados, sino tambin por sa ltos. En e l primer caso, se efectan perfeccionamientos, bi en en profundidad o en exactitud de los conocimientos anteriores; mientras que en e l segundo se sustituyen los principios de gran a lcance por otros nuevos, reemplazndose teora s ente ras por otras nuevas. No obstante, la ms profunda de las revoluciones cient f icas no sustituye completamente la ante ri or, enri quec iendo el conocimiento en vez de e liminarlo completamente. Por otra parte, en el tiempo, la nueva teoria tam-bin puede dejar de ser la ltima, dado e l carcter perfectible de la ciencia . Como ejemplo de lo indicado c itaremos e l cambio experimentado por la teora de la lisica newtoniana por la Teora de la Relatividad.

Kepler, Galileo y Newton pueden considerarse los padres de la Mecnica por haber establecido sus tres principios fundamentales. Kepler ( 157 1-163 1), estudiando las numerosas observac iones de su maestro Tyc ho Brah estableci tres leyes importantes: la primera, que cada planeta describe una el ipse a lre-dedor del sol, en uno de cuyos focos se encuentra este y al afirmar que e l astro seguia una rbita curva, dedujo que deba ex istir una causa que produjera la trayectoria curva de l p laneta; la segunda, que

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estos principios fundamenta les de la Mecnica, el de inercia no ha podido ser seriamente impugnado por su carcter incomprobable, aunque la experienc ia afirma indirectamente, pero de manera completa, la exactitud del mismo. El de Newton no es sino una consec uencia del principio de la conservacin de la energa. Sin el12bargo, el de Gali leo slo es vlido para velocidades inferiores a la de la luz y tanto menos vlido cuanto ms se acerca la veloc idad al valor de la ve locidad de la luz, 299.776 km/s, lo cua l plantea un cambio profundo en las teoras sustentadas anteriormente "'. A partir de esta relativa invalidez del principio de Gali leo, y fundado en la veloc idad invariable de la luz, A. Einstein ( 1879-1947) considerado como el mayor cientfico de nuestro siglo, y por muchos fs icos como el mayor cientfico que ha existido, con una enorme capacidad para la abstraccin matemtica y con alta especul acin intuitiva, le llev a exponer la teora de La Relatividad, cons iderada como una de las mayo-res aportaciones de la mente humana al conocimiento cientfi co, predestinada a tran sformar hondamente el pensamiento filosfico y cienti fico en aspectos tan fundamentales como el espacio, el tiempo, el movimiento, la masa, la energa, etc. Einsten, partiendo de las conclusiones de Michelson, postula que ,da velo-cidad de la luz en el vaco constituye un lmite que no puede ser superado en el Un iverso (Principio L) y tras la verificac in de las ecuaciones de Lorentz, sent las bases de la teora de la relatividad, cuya mayor importancia se refiere a la ruptura con /ajisica newloniana, cuya va lidez queda restring ida por la teo-ra de la relatividad a veloc idades mucho ms pequeJ'las que las de la luz (8) .

1.2.6. El conocimiento cientfico es metdico

Conocido el objeto concreto de la investigacin, se planifica esta para com-probar la hiptesis planteada de manera metdica, teniendo en cuenta los cono-c imientos anteriores y los medios di sponibles para ello. La planificacin inclu-ye va riables y mtodos ex perimental es. Las variables pueden modificarse una cada vez o simultneamente, en este caso segn un mtodo estadstico. El plan-teamiento de la investigacin no excluye el azar, sobre todo cuando el plantea-mi ento se efecta sobre bases estadsticas, en las cuales la toma de muestra se efecta al azar. Los mtodos experimentales deben de ser verificados para tener conocimiento de su fiabilidad; adems, los mtodos experimenta les va-ran con cierta rapidez, siendo, en general, cada vez ms sofisticados para abarcar parcelas del conocimiento cientfico ms profundas. Eje mplos de esta so fi stificacin los encontramos en todos los campos, pero muy especialmente en la astrofsica, modernos radiote lescopios, en las comun icaciones, satlites art ificiales, en la bioingeniera, etc.

La metodologa cientfica ex ige la observacin, el regi stro de los resultados y el anlisis, lo ms profundo posible, de estos, siempre teniendo en cuenta la rac ionalidad y objet ividad de la interpretacin.

La observac in casua l o espontnea no tiene validez cientfica, si bien pue-de suscitar ideas que puedan aprovecharse para plantear hiptes is que deben ser comprobadas cientfi camente.

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1.2.7. El conocimiento cientfico es verificable

Para que un hecho sea aceptado como conoci miento cientfi co, este debe ser contrastable de una manera objetiva, aprobando positivamente e l examen de la experiencia. El test de las hiptesis cientificas es empirico, esto es, obser-vac ional o experimental, siendo este ltimo de mayor entidad que el primero. No obstante, los resultados de la expierencia pueden, a veces, ser inte rpretados de diferentes maneras. Adems, no todas las ciencias se pueden expe rimentar; c iertos captulos de la astrofisica alca nzan una gran exactitud sin ayuda del experimento. Por ell o, la ciencia fctica es empirica en el sentido de que la comprobacin de sus hiptes is neces ita de la ex peri encia, pero no es necesaria-mente experimental y no se agota por las ciencias de laboratorio, tales como la fi sica o la qumica.

Las tcnicas de verificacin son muy variadas y dependen de la especial i-dad c ientfica que se estudie y de los medios di sponibles. Por ejemplo, las tc-nicas de anli sis para conocer la compos icin de un compuesto qumico, medi ante diferentes mtodos ana lticos, son completamente diferentes de las empleadas en el comportami ento soc iolgico de los humanos, mtodos de encuestas ana lizados estadsticamente. Estas tcnicas varan y se perfeccionan con la experimentac in y su fi nura puede proporc ionar conoci mientos nuevos, como sucede, por ejemplo, con la astronoma.

1.2.8 El conocimiento cientfico requiere anlisis y especializacin

Se plantea el conoc imiento del fado a travs del de sus partes o compo-nentes, intentando, una vez conocidas estas, la explcacin de su integracin. Al principio de la investigacin, el anli sis se centra en pocos objet ivos, para descubrir el mecan ismo que explique los hechos observados, pero a medida que avanza el conocimiento, su alcance se ampla, de forma que e l anlisis constituye una herramienta para poder construir sntesis teri cas.

Dada la complej idad, consec uencia de la profundidad alca nzada en determi-nados campos del conocimiento cientfico, se requ iere la especia li zacin para seguir avanzando. Es ms, diversas ciencias antes unitarias se han subespecia li-zado formando campos interdi sciplinarios tales como la astrofisica, la bioqu-mica, la ciberntica, la psico fi siologa, etc. Con ell o no queremos signi ficar la rot ura del mtodo cientfico general, si rio que--Ias tcn icas se multiplican para satisfacer la interdisc iplinariedad de las ciencias fcticas. Ello implca , a su vez, la reorganizac in del equipo cientfico en un eq uipo de tipo multidisciplinario.

1.2.9. El conocimiento cientfico es comunicable

La informacin obtenida debe tener carcter pblico y ser sufi cientemente clara para poder ser entendida por aquellos espec ial istas del mismo campo

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cientifico. En determinados casos y por razones extracientificas, por ejemplo seguridad nacional, competencia comercial, la comunicacin no se produce, pero ello es extrao al comportamiento normal. Adems de clara, la comunica-cin debe ser precisa, condicin necesaria para poder ser verificada, para su aceptacin o [e.futa~in por otros cientificos independientes.

La comunicacin es el medio que tiene el cientfico para dar a conocer sus hall azgos y con ello el reconocimiento nacional o internacional de su vala. Por ello, cuando por diversas razones se priva a este de hacerlo, se le est infrin-giendo un grave dao moral y profesional.

1.2.10. El conocimiento cientfico es explicativo

A travs del hecho observado O experimentado tiende a explicar cientfica-mente cmo o por qu se produjo aqul. La explicacin puede ser ms o menos completa y con mayor o menor grado de aproximacin, pero siempre pretende mejorar el conocimiento, cimentando nuevas bases para ulteriores avances. Los estudios antropolgicos acerca del origen y evolucin de los humanos pue-den ser un ejemplo de lo indicado; en otros casos, las explicaciones son ms demostrativas y reales y estn fundamentadas en teoras o conocimientos con un elevado grado de certidumbre. As, Rutherford, a l presentar en 1913 yexpli-car que un elemento quimico est perfectamente definido por el nmero de sus electrones, indic que cuando se clasifican los cuerpos por su nmero de elec-trones se obtiene la mi sma clasificacin dada por Mendlief, apoyndose en los resultados de este y en los de las experi encias atmicas efectuadas por Mossley y colaboradores para fundamentar sus conclusiones.

1.2.11. El conocimiento cientfico es predictivo

La prediccin es una manera eficaz de poner a prueba las hiptesis y la cla-ve del futuro desarrollo de los acontecimientos. Su importancia es espec ial-mente notoria cuando se trata de predicciones antes desconocidas, de tal mane-ra, que cuando estas predicciones se comprueban, constituyen uno de los argumentos importantes en favor de la vali dez de una teora "'. Asi, el efecto de unos planetas sobre otros, tal como predeca la teoria newtoniana condujo al descubrimiento de los planetas Neptuno y Plutn, en las posiciones calculadas por la teora. De la teora de la relatividad se deduca la equivalencia entre masa y energa, en trminos cuantitativos E = /l/XC' , relacin que se comprob con x ito y que se encuent ra en la base de la fis ica atmica y de sus aplicac iones.

La prediccin se diferencia de la profeca en que se funda en leyes e in for-mac iones fidedig nas del conoc im iento actual. La prediccin no es certeza y por consiguiente es perfectible, efectundose muchas veces sobre conocimien-tos empiricos, por ejemplo la prediccin del tiempo atmosfrico, y en otros casos sobre teorias muy elaboradas, como hemos visto en los ejemplos anterio-

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res. La prediccin ha adquirido bastante importancia en el campo de las cien-cias sociopo lticas y en la tecnologa.

1.2.12. El conocimiento cientfico tiende a ser generalista

En el campo cientfico, los hechos singul ares se engloban en pautas de comportami ento ms generales, de forma que al descubri r un hecho nuevo, este es incluido en un sistema ms amplio o da origen a plantear, conjuntamen-te con otros hechos singulares conoc idos, un esquema de comportamiento y conoci miento ms genera l. Los esquemas generales de la cienc ia encuadran una gran cant idad de casos especficos, dando origen a leyes de amplio alcance que los incluyen. Una vez conocidos y defin idos los principios generales, el cientfico analiza, ante el hecho nuevo, si este se encuadra o no en el principio general a lo contradice, pudiendo ini ciarse, en este caso, una nueva bsqueda de la validez general del principio.

1.2.13. El conocimiento cientfico es til

Los poderes pblicos y la sociedad se han percatado de que, en general, el bi enestar de la humanidad se basa en el conocimiento y domin io, para buen fin , de las leyes naturales y sociales. Para ello, es necesari o el conocimiento cient fico de las mismas, pues si bien anteriormente las tcnicas precientficas esta ban basadas en la aplicacin de recetas que la praxis haba demostrado como ms o menos eficaces, la tecnologa moderna, ms compleja, eficaz y ampl ia que la antigua, se basa, cada da ms, en el conocimiento cientfico. Este, en su forma aplicada, desarro ll a las tecnologas, las cuales, a su vez, proponen nue vos retos a la ciencia. La fisin nuclear ha dado origen a las centrales nucleares, pero los problemas planteados por estas: seguridad, tratamiento de residuos, presiones ecologistas, etc., hace que se estudien otros tipos de energas alterna tivas y que se proponga la meta de obtener una fusin nuclear controlada.

Adems del impacto tecnolgico, el conoc imiento cient fico aumenta la cul-tura general, haciendo a los humanos ms li bres al ayudar a comprender mejor cmo somos, cmo nos relacionamos, etc ., remoldeando nuestra fo rma de ser para perfeccionarnos. Es verdad que el conocimiento cient fico mal empleado es fuente de desasosiego e inqu ietud, peto ello no es culpa del conocimiento cientfi co si no de su mala uti lizacin por el ser humano, debiendo la comunidad internacional disponer de las leyes y medios para solucionar estas desviaciones.

1.3. Ciencia bsica y aplicada En determinados mbitos ex iste un cierto confusioni smo al catalogar un

trabajo cientfi co como bs ico o ap li cado, por lo que es necesario una defini -

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cin de las caractersticas que deben tenerse en cuenta para enc uadrarlo en uno u otro mbito.

Se entiende que un trabajo de investigacin puede considerarse como de ciencia bsicar terica o experimental, cuando solamente persigue como obje-tivo el aumento derconocimiento en la parcela de la ciencia que investiga. Asi, el estudio de las relaciones entre masa y energa de Albert Einstein, o los estu-dios acerca de la geometra por Hermann Minkowski , o los dedicados al cono-cimiento de las partcul as que componen la materia, o los de gentica molecu-lar, etc., son tpicos ejemplos de trabajos en ciencia bsica.

La utilizacin de los conocimientos adquiridos en ciencia bsica o funda-mental, para comprender mejor la influencia de determinadas condiciones, bien de forma terica o experimental, en e l comportam iento fenomenolg ico que se est udia, en una reducida parcela del conoci miento, que posteriormente pudieran ser aplicados industrialmente, corresponde a lo que se denomina ciencia apli cada. As i, el estudio de la fi sin nuclear aplicando la teora de la relatividad o los que se derivan de l estudio del cdigo gentico a travs del conocimiento del ADN especfico de un ser, son ejemplos de trabajos de cien-cia apl icada, por muy importantes y profundos que puedan ser. Hemos de tener presente que los estudios de ciencia aplicada no se limitan a utili zar los conoc i-mientos ex istentes, sino que muchas veces, por estudiar parce las ms reducidas de la ciencia, plantean nuevos interrogantes al conoci miento bsico.

Cuando los conocimientos adquiridos en la ciencia aplicada, se trasladan al campo de lo concreto con el fin de configurar un proceso o de fabricar un arte-facto , entonces entramos en el campo de la tecnologia.

1.4. Determinismo o indeterminismo cientfico Karl R. Popper en su obra E/ Universo obierto se ocupa de argumentar las

ideas que en el transcurso de la Hi storia de la Ciencia han llevado a diferentes fi lsofos a considerar el carcter determini sta o indetermini sta de la ciencia (9).

El concepto de determinismo tiene un origen religioso y est basado en las ideas de la omnipotenc ia de Dios, poder total para determinar el futuro , y en la omnisciencia de Dios, poder divino de conocer el futuro . Ahora, si susti-tuimos la idea de Dios por la idea de la (

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habra que rechazar el determinismo cientfico y cons iderar el indeterminismo como verdadero (Karl R. Popper).

El xito de la leyes de Kepler y de la dinmica de los cielos de Newton fu lo que condujo al xito del determinismo cientfico en los tiempos modernos, al cual se adhi rieron muchos cientficos hasta la actualidad .

Segn Popper, una teora f sica es determ ini sta prima(acie si, y slo si, nos permite deducir, a partir de una descripcin matemticamente exacta del estado inicial de un sistema fsico cerrado, que se describe en trm inos de la teora, la descripcin, COII cualquier grado de precisin estipulado, el estado del sistema en cualquier instante del futuro. Esta definicin no exige prediccio-nes matemticamente exactas.

Existe una diferencia entre el carcter determinista prima facie de una teo-ra y el determinismo cientfico. En el primer caso afirmamos

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mas un conocimiento perfecto de unas condi ciones pasadas o presentes, podramos predeci/; por l/IlOdos deduclivos, nuestros propios estadosfturos de dicho cOl1ocimielllo eH cualquier iuomcnlO determinado? A travs de una serie de argu mentos, Popper demuestra que ello no es posibl e, y sin apoyarnos en ell os, nuestra razn lo ve tambin como imposible.

1.5. La tica de la ciencia Los p.roblemas morales que se suelen presentar con algunos descubrimien-

JOS cientficos y el impacto de estos en la soc iedad,es un asu nto que ha preocu-pado y preocupa actualmente con certa intensidad, sobre todo a raz de los ltimos descubrimientos cientficos en reas muy criticas tales como la energa nuclear, la informtica, las comun icaciones y la medicina.

,pos fo rmas de enfocar el problema, se han susci tado a travs del tiempo. liLprimera \y ms antigua _postula por una limitacin-"el conocimiento cien-tfico emprico, al considerar a este como una amenaza para el orden social, tanto en el plano del pensamiento como en el de la prctica y que por con-siguiente, se deben de imponer unas ciertas limitac iones a sus di sc iplinas. Plutarco (287-212 a.c.) en su conocido relato sobre Arqumedes indica que este se neg a escribir un tratado sobre algunos descubrimientos matemticos debido a su posible aplicacin ingenieril , recurriendo l mismo a su ap lica-cin en el asedio mil itar a Siracusa. Similar postura adopt Leonardo da Vinci ~ I no divu lgar sus notas sobre el diseo de un submarino, argumentando que podra ser empleado como medio de destruccin en el fondo del ma En esta misma lnea se pronunciaron Nels Bohr y Werner Heisenberg en 1941 a l pro-poner a los cientficos alemanes y norteamer canos que se abstuveran de des-arro llar armas atmicas. La segunda forma de enfocar el problema puede ser representada por la pinin de Gal ile()\ para quien 1.a..bsqueda de la ciencia no debe estar suj eta a ninguna limitacin, debiendo tener los cientfi cos el derecho a buscar la verdad cientfica sin preocuparse por sus posibles conse-cuencias soc iales perturbadoras; fsta segunda forma de ver el problema ha guiado a la mayora de los cientficos de la era moderna desde la poca de la Ilustracin hasta despus de la Segunda Guerra Mundial.

La reacc in produc ida en e l mundo c ientfico y en la soc iedad por la utili-zac in de las armas nucleares ha ll evado a los cientificos a replantearse el problema tico de la ciencia. Carl Mitchan en su obra Qu es lafilosojia de la tecnologa?, identifica esta reaccin en dos fa ses (l O) . En la primera ( 1945-1970), los cient ficos atmicos reconocen las posibles derivac iones adversas de sus trabajos y desean ayudar a la sociedad a acomodarse a ell as, pero sin abandonar el espritu ga lil eano. Se marcan el objetivo de poner a la ciencia fuera de la infl uencia mil itar. En e l segundo periodo ( 1970 hasta el presente), se prete nde transformar el carcter interno de la ciencia, tal como se propuso en la Conferencia de Asi lomar en 1975, que seal los peli gros en torno a la recombinacin de l ADN, elabo rando un in forme para ser utilizado por los

Bibliografa

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cuerpos administrat ivos y legi slati vos. Problemas simi lares han aparecido en e l medio ambiente, las comunicac iones y la gent ica, que por la extensin impuesta a este trabajo no podemos tratar aqu.

En la situacin actual, se puede admitir que no es deseable la interrupcin de la bsqueda de la verdad cient fica, ya que e llo privara e l ava nce en deter-minadas reas que pueden reportar grandes beneficios a la humanidad. Estas reas deberan quedar bien definidas en los programas cientficos, de forma que se pers iga la dualidad del conoc imi ento de la verdad y el bien que e ll as pueden reportar, as ignando los correspond ientes presupuestos para su ms rpida y eficaz solucin. Por otra parte, es ev idente que de los resultados obte-nidos pueden efectuarse deri vac iones no deseables y para e llo, la legislac in a ni ve l mundial debera establecer las reglamentaciones adecuadas para evitar el mal uso del conocimiento adq uirido.

l . Bclls X. Ciencia y semido comln. La responsabilidad social de los ciellf!yicos, Fund. Catal. per la Recerca, 1, Barcelona, 1995.

2. Garda Doncel M. Reflexiol/es sobre la Ciencia. La re!JpolIsabilidad social de los cienlijicos, Fund. Catal. per la Recerca, 1, Barcelona, 1995.

3. Garca Doncel M. La Ciencia Kuhni{l//{/ eDil/O rarea hiSTrica y micro-sociol-gica, Boletn de la biblioteca Menndez Pelayo, pgs. 365-370, Santander, 1997.

4. Sangu ineti.l. J. Lgica. Ed il. EUNSA, Pamplona, 1982. 5. Bunge M. La ciencia. su mtodo y Sil filosqjia, Ediciones Siglo Veinte, Buenos

Aires, 1985. 6. Arti gas M. Filosojia de /0 ciellcia experimenfal, Edil. EUNSA, Baraain-

Pamplona, 1992. 7. Lucin i M . Lecciones sobre Teora de la IVlecnica, Edil. Labor, S. A., Barcelona,

1942. 8. Schabbath van Nes Ziegler, Teora del Uni\'erso l1Iultidimellsional. Edil. C. S. Z.,

Barcelona. 1995. 9. Karl R. Popper. El Ulliverso abierto, 3.' edic. Edil. Tecnos, Madrid, 1996.

10. Carl Mitcham, Qu es laJlIosafia de la tecnologa? Edil. Anthropos. Barcelona, 1998.

Otras obras de consulta

Lora-Tamayo M. UII clima para la ciellcia. Edil. Gredos, S. A., Madrid, 1968. Bunge M. Ciencia. lecnolagia y desanvllo. Edil. Sudamericana, S. A .. Buenos Ai res,

1997. Rousseau P. Histoire de la Scieuce. Edil. Fayard. 1945. Pad illa H. El pensamiento ciel11jico. 3." edic. Edil. Tri llas, Mxico. 1990. Poincar H. El valor de la ciellcia. Edil. Espasa-Calpe. S. A .. Madrid, 1964.