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Predicciones de la ciencia ficción






MIS OTROS APORTES




Predicciones de la ciencia ficción que se han hecho realidad





Muchos de los avances soñados por la literatura de ciencia ficción son hoy parte de nuestra vida cotidiana.





Las dos lunas de Marte


En el libro “Los viajes de Gulliver”, publicado en el año 1735, Jonathan Swift predijo que Marte tenía dos lunas basándose en las hipótesis del astrónomo Johannes Kepler planteadas a principios del siglo XVII. 150 años más tarde, se produjo el descubrimiento de los satélites Fobos y Deimos, un hecho del todo sorprendente ya que la óptica disponible en tales siglos no permitía ver cuerpos celestes tan pequeños y tan próximos a los planetas.




Submarino


En “20.000 leguas de viaje submarino” (1879), Julio Verne ideó un enorme submarino eléctrico llamado Nautilus, un tipo de transporte marino que no fue inventado hasta el año 1960, si bien es cierto que en 1800 ya existían prototipos que pudieron haber inspirado al escritor francés. En cualquier caso, se trata del literato con mayor capacidad para anticiparse a los avances venideros, debido probablemente a su gran afición por la ciencia y la lectura.




Tarjeta de crédito


En la novela "Mirando atrás", escrita por Erich Fromm en 1888, los ciudadanos del futuro (es decir, del año 2000) llevan una tarjeta que les permite consumir su crédito sin necesidad de emplear dinero impreso. La tarjeta de crédito fue inventada en el año 1950, y está siendo sustituida ya por el pago a través del dispositivo móvil.




Bomba atómica


H. G. Wells fue especialmente certero en sus vaticinios bélicos: predijo la creación de tanques de guerra en su relato "Los acorazados terrestres" de 1903, y acuñó por primera vez en la historia la expresión bomba atómica en su novela "El mundo se libera", en la que advirtió de la devastación que provocaría este armamento de destrucción masiva 30 años antes de su uso sobre Hiroshima y Nagasaki.




Radar


En “Ralph 124C 41+”, Hugo Gernsback mencionaba un dispositivo llamado “telephot”, que permitía a las personas verse mientras se hablaban desde largas distancias, idea precursora del actual Skype. Escrita en al año 1914, la novela introduce también el concepto de radar, descrito literalmente como "una ola de éter polarizada pulsante que se refleja en objetos metálicos y regresa al emisor, permitiendo calcular así la posición y distancia".




Sistemas de vigilancia


En la obra distópica por antonomasia, “1984”, George Orwell establece multitud de paralelismos entre una sociedad ficticia totalitaria y represora y la sociedad de hoy en día. La novela, publicada a mediados del siglo XX, recrea un mundo en el que la comunicación se encuentra limitada a fin prevenir conspiraciones contra el gobierno, lo que se podría entrever en los actuales sistemas de cámaras de vigilancia y en el intrusivo espionaje gubernamental.




Redes sociales


J. G. Ballard escribió en 1977 un ensayo que resultó ser asombrosamente profético, especialmente en lo referido a las redes sociales, como muestra este fragmento del mismo:
"Cada una de nuestras acciones durante el día, a lo largo de todo el espectro de la vida cotidiana, será instantáneamente grabada en video. Por la noche nos sentaremos a ver las imágenes, seleccionadas por una computadora entrenada para elegir sólo nuestros mejores perfiles, nuestros diálogos más inteligentes, nuestras expresiones más afectuosas, capturadas  a través de los filtros más amables, y luego juntaremos todo ello para tener una reconstrucción mejorada de nuestro día".




Satélites artificiales


En la novela “2001: Una odisea en el espacio”, Arthur C. Clarke describe una red de satélites geosincronizados, que se mueven alrededor de la Tierra a la misma velocidad, permaneciendo en la misma posición y permitiendo así la comunicación global. En 1920, Hermann Oberth escribió sobre una idea similar, pero la descripción exacta de Clarke se aproxima más a la tecnología de los satélites de comunicaciones, que fueron puestos en órbita por primera vez 15 años después de la publicación de su libro.




Antidepresivos


Aldous Huxley presagió en su novela “Un mundo feliz” (1932) los antidepresivos, que en la medicina moderna no fueron considerados ni estudiados hasta 1950. Los personajes del libro disponen de una droga llamada Soma, que “levanta un muro impenetrable entre el mundo real y la mente de sus usuarios”. El prolífico escritor también predijo el desarrollo de la ingeniería genética.




Auriculares


En "Farenheit 451", Ray Bradbury describe unos particulares audífonos con micrófono que permiten a los individuos a hablar entre ellos. Se trata de una anticipación de los actuales auriculares de teléfonos, que no fueron comercializados hasta el año 2001, y de la comunicación por Bluetooth.




Ciberespacio


Un subgénero de la literatura de ciencia ficción, denominado “cyberpunk”, ha protagonizado también predicciones sorprendentes; William Gibson, en su primera obra, “Neuromante” (1984), acuñó el término “ciberespacio” y predijo con considerable antelación el fenómeno de Internet y la realidad virtual.



Ocho predicciones científicas para 2064




El año 1964, el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov (1920-1992) publicó, con motivo de la Feria Mundial de Nueva York, un artículo con algunas predicciones sobre cómo cambiaría el mundo en cincuenta años, es decir, en 2014. Como si tuviera una máquina para viajar al futuro, algunas de sus propuestas eran acertadas y bastante precisas, pero otras, en cambio, o todavía no se han producido o eran erróneas. Inspirados por Asimov, la revista Mètode de la Universidad de Valencia ha pedido a algunos sus científicos y profesores que hagan sus propias predicciones para 2064.




1.- El hombre habrá visitado Marte, y mucho antes habrá vuelto a pisar la Luna. «Dentro de cincuenta años tendremos en la Luna una pequeña estación lunar de investigación, en la cara visible del satélite. Por su parte, en Marte encontraremos que hay vida unicelular, dando fin al debate de si estamos solos o no en el Universo».

2.- Encontraremos también señales de radio provenientes de una civilización extraterrestre, «aunque distará de nosotros decenas de miles de años luz. A pesar de la distancia, este hecho tendrá serias repercusiones filosóficas y religiosas».

3.- La sofisticación creciente del entorno en el que vivimos, «gracias a una tecnología más potente en cuanto a su capacidad de aislarnos del medio natural. Lo cual será compatible con la posibilidad de recrear ese medio –generando una realidad virtual– incluso en sus aspectos más nimios».

4.- Aumento de las enfermedades mentales. «Si el estilo de vida en sociedades desarrolladas nos lleva a reducir el contacto interpersonal por debajo de ciertos mínimos, el malestar mental aumentará. Un reto pendiente, en el que asistiremos a ciertos progresos, es el empleo de las tecnologías de la comunicación para la educación emocional».

5.- Terapias médicas personalizadas y órganos artificiales.«Es previsible que nos mantengan activos y vigorosos por más tiempo, y consigan aumentar un poco más nuestra esperanza de vida. A pesar de todo, el envejecimiento de la población planteará problemas en muchos países.

6.- La reproducción, el nuevo problema. «La investigación en torno al control de la natalidad cederá el paso a aquella focalizada en tecnologías para facilitar o incrementar la reproducción».

7.- La fabricación artificial de vida elemental. «Sus aplicaciones serán importantes en la biología y la bioenergía.

8.- Desaparición de muchas enfermedades. «La medicina regenerativa permitirá la reparación de tejidos y órganos. Muchas de las enfermedades actuales estarán erradicadas o serán simplemente crónicas pero sin menoscabar la calidad de vida».




Predicción


El término predicción puede referirse tanto a la «acción y al efecto de predecir» como a «las palabras que manifiestan aquello que se predice»; en este sentido, predecir algo es «anunciar por revelación, ciencia o conjetura algo que ha de suceder».

La teoría del caos probó que incluso sistemas realmente simples pueden resultar impredictibles con precisión en la práctica aún siendo deterministas. En la figura se muestra el diagrama de bifurcación para la aplicación logística cuya relación de recurrencia es simplemente.



Predicción científica


La predicción constituye una de las esencias claves de la ciencia, de una teoría científica o de un modelo científico. Así, el éxito se mide por el éxito o acierto que tengan sus predicciones

La predicción en el contexto científico es una declaración precisa de lo que ocurrirá en determinadas condiciones especificadas. Se puede expresar a través del silogismo: "Si A es cierto, entonces B también será cierto."

El método científico concluye con la prueba de afirmaciones que son consecuencias lógicas del corpus de las teorías científicas. Generalmente esto se hace a través de experimentos que deben poder repetirse o mediante estudios observacionales rigurosos.

Una teoría científica cuyas aseveraciones no son corroboradas por las observaciones, por las pruebas o por experimentos probablemente será rechazada. El falsacionismo de Karl Popper considera que todas las teorías deben ser puestas en cuestión para comprobar su rigor.

Las teorías que generan muchas predicciones que resultan de gran valor (tanto por su interés científico como por sus aplicaciones) se confirman o se falsean fácilmente y, en muchos campos científicos, las más deseables son aquéllas que, con número bajo de principios básicos, predicen un gran número de sucesos.


Dificultad de predicción en numerosos campos de la ciencia


Algunos campos de la ciencia tienen gran dificultad de predicción y pronóstico exacto. En algunos campos la complejidad de datos lo hace difícil (pandemias, demografía, la dinámica de la población, la predicción del clima, la predicción de los desastres naturales y, en general, la meteorología).

La dificultades de predicción obedece a diferentes causas:

1.- Variables ocultas no conocidas, en ocasiones en un proceso natural intervienen junto con ciertos factores relevantes bien identificables, medibles y cuantificables, otros factores cuya presencia o ausencia es difícil de determinar y cuya presencia tiene una influencia determinante en el resultado de proceso. Estos factores cuya presencia es difícil o imposible de determinar es lo que se denomina "variable oculta".

Las modelos de variables ocultas han sido ampliamente investigados en mecánica cuántica con el fin de construir teorías deterministas que dieran cuenta del resultado aparentemente aleatorio de ciertas medidas.

2.- Dinámica desconocida o compleja, en ocasiones aunque se conocen todas las variables relevantes para predecir el resultado de un proceso, las relaciones entre estas variables no se conoce con precisión, o cuando éstas se conocen las predicciones basadas en ellas son complicadas por problemas relacionados con la computación o cálculo del efecto previsible de las mismas.

En concreto los sistemas con sensiblemente dependientes de las condiciones iniciales, cualquier imprecisión en la determinación de inicial de las variables hará que el valor predicho diverja con el tiempo del valor real. Dado que el sistema atmosférico mundial presenta dependencia sensible de las condiciones iniciales, la predicción del tiempo meteorológico sólo es posible con unos pocos días de antelación.

Las anteriores explicaciones son compatibles con el determinismo, una posibilidad más radical que impediría la predicción efectiva es que un fenómeno fuera efectivamente aleatorio o su comportamiento con el conocimiento actual no pudiera distinguirse del comportamiento genuinamente aleatorio.


Predictibilidad y determinismo


Frecuentemente se confunde el determinismo de una determinada teoría física, como por ejemplo la mecánica newtoniana, con la predictibilidad efectiva a mediano o largo plazo.

Es evidente la evolución temporal en la que los sistemas físicos macroscópicos pueden ser descritos por ecuaciones diferenciales y, por tanto, desde un punto de vista formal son deterministas, ya que las condiciones iniciales determinan todo el futuro de la evolución temporal. Sin embargo, esa posibilidad teórica no es factible en la práctica, debido a que algunos sistemas presentan alta "sensibilidad a las condiciones iniciales", lo que significa que pequeños errores en la medición que sirve para determinar las condiciones iniciales conllevan divergencias exponenciales con el tiempo.

Los sistemas caóticos (por ejemplo, los sistemas meteorológicos) son de ese tipo, razón por la cual, aunque son deterministas, no permiten una predicción efectiva a largo plazo. Actualmente los modelos computacionales usados en la predicción del tiempo son altamente fiables con cuatro días de antelación y, aunque se hacen simulaciones a diez días o más, se conoce que en ese intervalo son poco aproximados.

Por consiguiente la predicción del clima a largo plazo sólo es fiable para comportamientos generales, pero no para una predicción meteorológica precisa. En el caso del tiempo atmosférico su carácter caótico fue sugerido de Edward Lorenz en 1963, los métodos topológicos aplicados a la hidrodinámica han permitido establecer límites requeridos para la precisión sobre los datos iniciales para hacer pronósticos fiables, en la actualidad las simulaciones numéricas a 3 o 4 días son fiables, pero con más de 10 días resultan muy poco precisas.


El atractor de Lorenz apareció en el contexto de la meteorología, donde Lorenz formuló un modelo simplificado de atmósfera que resultó ser determinista pero no predictible. Por razones similares el tiempo atmosférico real que es algo más complejo, aún siendo determinista no permite predicciones fiables con semanas de antelación dada la precisión de las medidas actuales usadas para elaborar dichas predicciones.


Predicción no científica

(Prospectiva o futurología, Pseudociencia)


Prospectiva o futurología: La prospectiva es un conjunto de metodologías o técnicas usadas con el objetivo de estudiar posibles escenarios futuros y su probabilidad, para tomar decisiones racionales, económicas o políticas. A lo largo de los tiempos, diversas disciplinas y enfoques se han relacionado con este campo. Si bien la prospectiva frecuentemente es un usa discusiones racionales y ciertos resultados científicos, tal como se aplica usualmente, va más allá del método científico, aunque en ocasiones puede proporcionar una discusión racional interesante o útil, aunque no estrictamente científica.

Pseudociencia: Profecía, Adivinación, Clarividencia, Mentalismo y Magia Diversas pseudociencias, creencias y obras de ficción hacen referencia a hipotéticas predicciones del futuro.




Método científico


El método científico (del griego: -μετά = hacia, a lo largo- -οδός = camino-; y del latín scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento) es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias. Para ser llamado científico, un método de investigación debe basarse en la empírica y en la medición, sujeto a los principios específicos de las pruebas de razonamiento. Según el Oxford English Dictionary, el método científico es: «un método o procedimiento que ha caracterizado a la ciencia natural desde el siglo XVII, que consiste en la observación sistemática, medición, experimentación, la formulación, análisis y modificación de las hipótesis».

El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos (por ej. en forma de artículo científico).

El segundo pilar es la refutabilidad, es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada (falsacionismo). Esto implica que se podrían diseñar experimentos, que en el caso de dar resultados distintos a los predichos, negarían la hipótesis puesta a prueba. La falsabilidad no es otra cosa que el modus tollendo tollens del método hipotético-deductivo experimental. Según James B. Conant, no existe un método científico.

El científico usa métodos definitorios, métodos clasificatorios, métodos estadísticos, métodos hipotético-deductivos, procedimientos de medición, entre otros. Y según esto, referirse a el método científico es referirse a este conjunto de tácticas empleadas para constituir el conocimiento, sujetas al devenir histórico, y que eventualmente podrían ser otras en el futuro. Ello nos conduce tratar de sistematizar las distintas ramas dentro del campo del método científico.


René Descartes, filósofo, matemático y físico francés, considerado el padre de la filosofía moderna, así como uno de los nombres más destacados de la revolución científica.


Historia


Frente a los límites del azar o la casualidad que en pocas ocasiones dan conocimiento o sabiduría, -ya sea conocimiento científico, del bien o, como indica Aristóteles en la Ética a Nicómaco, del bien máximo que es la felicidad-, Platón y el mismo Aristóteles advertían de la necesidad de seguir un método con un conjunto de reglas o axiomas que debían conducir al fin propuesto de antemano. Sócrates, Platón y Aristóteles, entre otros grandes filósofos griegos, propusieron los primeros métodos de razonamiento filosófico, matemático, lógico y técnico.

Durante la época medieval, serán los filósofos, físicos, matemáticos, astrónomos y médicos del mundo islámico quienes hagan suya, desarrollen y difundan la herencia de la filosofía griega -entre otros Alhazen, Al-Biruni y Avicena-. También se debe reconocer a quienes contribuyeron a la difusión de dichos conocimiento por Europa; figuras como Roberto Grosseteste y Roger Bacon junto con la imprescindible labor de la Escuela de Traductores de Toledo.

Pero no será hasta la edad moderna cuando se consolide una nueva filosofía natural. Descartes (1596-1650) en su obra el Discurso del método define por primera vez unas reglas del método para dirigir bien la razón y buscar la verdad en las ciencias. Aún con diferencias notables fueron muchos los que defendieron la necesidad de un método que permitiera la investigación de la verdad.

Desde un punto de vista empírico o científico tal y como ahora lo entendemos se debe mencionar a precursores del método científico como Leonardo da Vinci (1452-1519), Copérnico (1473-1543), Kepler (1571-1630) y Galileo Galilei (1564-1642) quienes aplicaban unas reglas metódicas y sistemáticas para alcanzar la verdad. Galileo Galilei contribuyó a reforzar la idea de separar el conocimiento científico de la autoridad, la tradición y la fe.

Desde la filosofía y la ciencia -entonces el conocimiento todavía era unitario y no estaba fraccionado- debemos mencionar, además de Descartes, a Francis Bacon (1561-1626) quien consolidó el método inductivo dando paso al empirismo, a Pascal (1623-1662), Spinoza (1632-1677), Locke (1632-1704), Malebranche (1638-1715), Newton (1643-1727), David Hume (1711-1776), Kant (1724-1804) y Hegel (1770-1831).

La filosofía reconoce numerosos métodos, entre los que están el método por definición, demostración, dialéctico, trascendental, intuitivo, fenomenológico, semiótico, axiomático, inductivo. La filosofía de la ciencia es la que, en conjunto, mejor establece los supuestos ontológicos y metodológicos de las ciencias, señalando su evolución en la historia de la ciencia y los distintos paradigmas dentro de los que se desarrolla.


Tipología - métodos científicos


La sistematización de los métodos científicos es una materia compleja y difícil. No existe una única clasificación, ni siquiera a la hora de considerar cuántos métodos distintos existen. A pesar de ello aquí se presenta una clasificación que cuenta con cierto consenso dentro de la comunidad científica. Además es importante saber que ningún método es un camino infalible para el conocimiento, todos constituyen una propuesta racional para llegar a su obtención.

  • Método empírico-analítico: Conocimiento de manera lógica autocorrectivo y progresivo. Características de las ciencias naturales y sociales o humanas. Caracteriza a las ciencias descriptivas. Es el método general más utilizado. Se basa en la lógica empírica. Dentro de éste podemos observar varios métodos específicos con técnicas particulares. Se distinguen los elementos de un fenómeno y se procede a revisar ordenadamente cada uno de ellos por separado.

  • Método experimental: Algunos lo consideran por su gran desarrollo y relevancia un método independiente del método empírico, considerándose a su vez independiente de la lógica empírica su base, la lógica experimental. Comprende a su vez:

  • Método hipotético-deductivo: En el caso de que se considere al método experimental como un método independiente, el método hipotético-deductivo pasaría a ser un método específico dentro del método empírico analítico, e incluso fuera de éste.

  • Método de la observación científica: Es el propio de las ciencias descriptivas.

  • Método de la medición: A partir del cual surge todo el complejo empírico-estadístico.

  • Método hermenéutico: Es el estudio de la coherencia interna de los textos, la Filología, la exégesis de libros sagrados y el estudio de la coherencia de las normas y principios.

  • Método dialéctico: La característica esencial del método dialéctico es que considera los fenómenos históricos y sociales en continuo movimiento. Dio origen al materialismo histórico.

  • Método fenomenológico: Conocimiento acumulativo y menos autocorrectivo.

  • Método histórico: Está vinculado al conocimiento de las distintas etapas de los objetos en su sucesión cronológica. Para conocer la evolución y desarrollo del objeto o fenómeno de investigación se hace necesario revelar su historia, las etapas principales de su desenvolvimiento y las conexiones históricas fundamentales. Mediante el método histórico se analiza la trayectoria concreta de la teoría, su condicionamiento a los diferentes períodos de la historia.

  • Método sistémico: Está dirigido a modelar el objeto mediante la determinación de sus componentes, así como las relaciones entre ellos. Esas relaciones determinan por un lado la estructura del objeto y por otro su dinámica.

  • Método sintético: Es un proceso mediante el cual se relacionan hechos aparentemente aislados y se formula una teoría que unifica los diversos elementos. Consiste en la reunión racional de varios elementos dispersos en una nueva totalidad, este se presenta más en el planteamiento de la hipótesis. El investigador sintetiza las superaciones en la imaginación para establecer una explicación tentativa que someterá a prueba.

  • Método lógico: Es otra gran rama del método científico, aunque es más clásica y de menor fiabilidad. Su unión con el método empírico dio lugar al método hipotético deductivo, uno de los más fiables hoy en día.

  • Método lógico deductivo: Mediante él se aplican los principios descubiertos a casos particulares, a partir de un enlace de juicios. Destaca en su aplicación el método de extrapolación. Se divide en:

  • Método deductivo directo de conclusión inmediata: Se obtiene el juicio de una sola premisa, es decir que se llega a una conclusión directa sin intermediarios.

  • Método deductivo indirecto o de conclusión mediata: La premisa mayor contiene la proposición universal, la premisa menor contiene la proposición particular, de su comparación resulta la conclusión. Utiliza silogismos.

  • Método lógico inductivo: Es el razonamiento que, partiendo de casos particulares, se eleva a conocimientos generales. Destaca en su aplicación el método de interpolación. Se divide en:

  • Método inductivo de inducción completa: La conclusión es sacada del estudio de todos los elementos que forman el objeto de investigación, es decir que solo es posible si conocemos con exactitud el número de elementos que forman el objeto de estudio y además, cuando sabemos que el conocimiento generalizado pertenece a cada uno de los elementos del objeto de investigación.

  • Método inductivo de inducción incompleta: Los elementos del objeto de investigación no pueden ser numerados y estudiados en su totalidad, obligando al sujeto de investigación a recurrir a tomar una muestra representativa, que permita hacer generalizaciones. Éste a su vez comprende:

  • Método de inducción por simple enumeración o conclusión probable: Es un método utilizado en objetos de investigación cuyos elementos son muy grandes o infinitos. Se infiere una conclusión universal observando que un mismo carácter se repite en una serie de elementos homogéneos, pertenecientes al objeto de investigación, sin que se presente ningún caso que entre en contradicción o niegue el carácter común observado. La mayor o menor probabilidad en la aplicación del método, radica en el número de casos que se analicen, por tanto sus conclusiones no pueden ser tomadas como demostraciones de algo, sino como posibilidades de veracidad. Basta con que aparezca un solo caso que niegue la conclusión para que esta sea refutada como falsa.

  • Método de inducción científica: Se estudian los caracteres y/o conexiones necesarios del objeto de investigación, relaciones de causalidad, entre otros. Guarda enorme relación con el método empírico.

  • Método analógico: Consiste en inferir de la semejanza de algunas características entre dos objetos, la probabilidad de que las características restantes sean también semejantes. Los razonamientos analógicos no son siempre válidos.


Descripciones del método científico


Por proceso o "método científico" se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez. Sin embargo, hay que dejar claro que el mero uso de metodologías experimentales, no es necesariamente sinónimo del uso del método científico, o su realización al 100%. Por ello, Francis Bacon definió el método científico de la siguiente manera:

  • Observación: Es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser ocasional o causalmente.

  • Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.

  • Hipótesis: Consiste en elaborar una explicación provisional de los hechos observados y de sus posibles causas.

  • Probar la hipótesis por experimentación.

  • Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.

  • Tesis o teoría científica.

Así queda definido el método científico tal y como es normalmente entendido, es decir, la representación social dominante del mismo. Esta definición se corresponde sin embargo únicamente a la visión de la ciencia denominada positivismo en su versión más primitiva. Empero, es evidente que la exigencia de la experimentación es imposible de aplicar a áreas de conocimiento como la astronomía, la física teórica, etcétera. En tales casos, es suficiente la observación de los fenómenos producidos naturalmente, en los que el método científico se utiliza en el estudio (directos o indirectos) a partir de modelos más pequeños, o a partes de éste.

Por otra parte, existen ciencias no incluidas en las ciencias naturales, especialmente en el caso de las ciencias humanas y sociales, donde los fenómenos no sólo no se pueden repetir controlada y artificialmente (que es en lo que consiste un experimento), sino que son, por su esencia, irrepetibles, por ejemplo la historia. De forma que el concepto de método científico ha de ser repensado, acercándose más a una definición como la siguiente:

proceso de conocimiento caracterizado por el uso constante e irrestricto de la capacidad crítica de la razón, que busca establecer la explicación de un fenómeno ateniéndose a lo previamente conocido, resultando una explicación plenamente congruente con los datos de la observación.

Así, por método o proceso científico se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías, como por ejemplo los Postulados de Koch para la microbiología. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez.


Modelo simplificado para el método científico que se sigue en el MC-14 o método científico en 14 etapas.



El método científico como método para la eliminación de falacias y prejuicios


El método científico envuelve la observación de fenómenos naturales y luego, la postulación de hipótesis y su comprobación mediante la experimentación. Pues bien, los prejuicios cognitivos no son más que hipótesis, inducciones o construcciones mentales que han sido sesgadas positiva o negativamente por el cerebro. Asimismo cuando se realizan afirmaciones o se argumenta y estos prejuicios cognitivos salen a la luz se convierten en falacias. El prejuicio cognitivo o proceso mental con el que se sesgan las creencias no se puede eliminar pues es un aspecto fisiológico intrínseco a la psique del ser humano y que además parece estar extendido evolutivamente ya que cumple su función en la asociación y reconocimiento de objetos cotidianos. Lo que es posible es compensar el sesgo o modificar las propias creencias mediante el método científico como mecanismo para descartar hipótesis que son falsas. De esta forma, el sesgo se situaría en dirección a hipótesis que son menos falsas hasta nuevas revisiones en busca de factores desconocidos o nueva información.

La ciencia no pretende ser ni absoluta, ni autoritaria, ni dogmática. Todas las ideas, hipótesis, teorías; todo el conocimiento científico está sujeto a revisión, a estudio y a modificación. El conocimiento que tenemos representa las hipótesis científicas y teorías respaldadas por observaciones y experimentos (método empírico).

Para no caer en el prejuicio cognitivo es necesario, por tanto, la experimentación, el no hacerlo llevaría a la misma negligencia puesto que la verdad de una aseveración según el método científico recae en la fuerza de sus evidencias comprobadas por experimentación. Después de llevar a cabo la experimentación se analizan los resultados y se llega a una conclusión. Si los resultados respaldan la hipótesis, ésta adquiere validez; si los resultados la refutan, ésta se descarta o se modifica presentando nuevas formas para refutarla.

El método científico es también afectado naturalmente por los prejuicios cognitivos ya que los efectos asociativos de nuestra mente son los que permiten, al mismo tiempo, lanzar el mayor número de hipótesis. Sin embargo, el método, si es bien ejecutado en sus últimos y más importantes pasos, permite desecharlas.

El primer paso en el método científico de tipo empírico es la observación cuidadosa de un fenómeno y la descripción de los hechos, es aquí donde entran en juego los prejuicios. Después, el científico trata de explicarlo mediante hipótesis las cuales, ya están sesgadas por los prejuicios en la percepción de los acontecimientos o en las propias creencias.

Sin embargo, solamente las ideas que puedan comprobarse experimentalmente están dentro del ámbito de la ciencia lo que permite desechar muchas teorías. Si las hipótesis enunciadas fueran invalidades deberían predecir las consecuencias en el experimento y además debería ser posible repetirlas. De esta forma, mediante la experimentación, la repetición y supervisión del experimento por parte de personas que pudieran tener otros sesgos cognitivos se minimizan los errores del experimento, los errores en la interpretación de los resultados o errores en estadísticas que harían a la teoría una falsa o imprecisa creencia.

Por eso, en ciencia se usa la revisión por pares, a mayor número de revisiones menor probabilidad de sesgo o de falsa interpretación de los datos experimentales, con lo que el trabajo es considerado más riguroso o estable. Un proceso así aunque mucho menos riguroso se puede observar en el pensamiento crítico cuando éste requiere de investigación activa propia para el esclarecimiento de argumentos y comprobación de las fuentes de información.

En el pensamiento crítico se toman decisiones en función de la carga de la prueba que se hayan realizado sobre las fuentes y los argumentos y la información que se obtiene puede llegar a ser indirecta (de ahí la falta de rigurosidad). En el método científico no solo debe ser el hecho probado por la experimentación directa sino que debe ser posible repetirlo.

El método empírico es un gran avance pues permite aproximarse a la verdad. Es un gran hito que ha permitido avanzar a la sociedad y debe ser dado a conocer ampliamente para extender su uso en otras disciplinas, sin embargo, el método sigue siendo un método que está restringido a la capacidad del evaluador.

Esto quiere decir, que no solo los sesgos o la cultura influyen en el método sino que también éste está limitado por la capacidad misma de la especie humana. Es el ser humano el que no solo propone las ideas sino que decide cómo verificarlas. ¿Qué ocurriría si el ser humano no fuera capaz de ver más allá de su inteligencia para saber la verdad?.

La idea de que existe una limitación de la especie limita la misma aplicación del método. Para evitar esto, tal y como la evolución generó desde el mismo caos no inteligente seres tan complejos como los humanos, la combinación aleatoria de elementos de experimentación junto a la paralelización de la experimentación y unas reglas energéticas claras, deberían realizar descubrimientos aleatorios en largos periodos de tiempo.

La combinación de estos dos métodos el evolutivo-aleatorio junto con el método científico empírico podrían producir avances más importantes por no estar constreñidos al marco cultural actual. De hecho mucho de los avances científicos se han producido por casualidad, error y suerte y no por deducción consciente.

El problema con los prejuicios cognitivos es que normalmente se aplican a conceptos que cambian con regularidad quizás a una velocidad mayor de lo que es posible medirlo mediante pruebas o experimentación, además no son uniformes y poseen excepciones, estos prejuicios se basan por tanto en probabilidades y no en afirmaciones certeras. El método científico por lo menos permite ponderar estas probabilidades, realizar estadísticas y revisar la propia seguridad en las afirmaciones.

De esta forma debería eliminar la posición de certeza o del perfecto conocimiento del funcionamiento del mundo (otro sesgo extendido). El método científico, por tanto, se convierte en el método maestro para probar hipótesis y desechar las falsas. A esto se refería Einstein cuando dijo "No existe una cantidad suficiente de experimentos que muestren que estoy en lo correcto; pero un simple experimento puede probar que me equivoco".

De otra forma, sin el método científico, las presunciones o prejuicios quedarían fijas cuando las circunstancias cambian, sujetas a nuestras propias interpretaciones de la realidad.


Modelos de explicación científica

(modelo clásico y pragmático)


Modelo clásico: El modelo clásico de investigación científica deriva del trabajo de Aristóteles, quien distinguió las formas del razonamiento aproximado y el exacto, estableció el esquema de tres puntos de los razonamientos abductivo, deductivo e inductivo, y también trató las formas compuestas tales como el razonamiento por analogía.

Modelo pragmático: En 1877, Charles Sanders Peirce caracterizó la investigación en general no como la persecución de la verdad per se, sino como el esfuerzo para desplazarse de las irritantes e inhibitorias dudas, nacidas de las sorpresas, desacuerdos y demás, y así alcanzar una creencia segura, creencia en la cual uno está preparado para actuar. Enmarcó la investigación científica como parte de un espectro mayor e incitado por la misma duda, no por meras dudas verbales o hiperbólicas, las cuales sostenía que eran infructuosas. Delineó cuatro métodos para establecer opiniones, ordenadas de la menos a la más exitosa:

1.- El método de la tenacidad (política de no apartarse de la creencia inicial) – la cual trae consuelo y firmeza pero guía a intentar ignorar la información contraria y otros puntos de vista como si la verdad fuera intrínsecamente privada y no pública. Va contra el impulso social y los dubitativos ya que uno puede darse cuenta cuando la opinión ajena es igual de buena que la propia. Sus éxitos pueden ser brillantes pero tienden a ser transitorios.

2.- El método de la autoridad - se sobrepone a los desacuerdos, pero a veces con cierta brutalidad. Sus éxitos pueden ser majestuosos y duraderos, pero no puede funcionar plenamente como para suprimir las dudas indefinidamente, en especial cuando la gente aprende de sociedades presentes y pasadas.

3.- El método del a priori – que promueve la conformidad con menor brutalidad pero fomenta que las opiniones sean como los gustos, surgiendo en conversaciones y comparaciones de perspectivas en términos de lo que es "aceptable por la razón." Por tanto depende de las modas, y es cíclico con el tiempo. Es más intelectual y respetable pero, como en los primeros dos métodos, sostiene creencias caprichosas y accidentales, haciendo que algunas mentes entren en duda.

4.- El método científico – el método en el que la investigación se tiene a sí misma como falible, y por ello se prueba, se critica, se corrige y se mejora así misma.


Comunicación y comunidad


Con frecuencia, el método científico es empleado no sólo por una persona, sino por varios individuos que cooperan entre ellos de manera directa o indirecta. Dicha cooperación puede ser vista como uno de los elementos que definen una comunidad científica. Se han desarrollado varias técnicas para asegurar la integridad de la metodología científica dentro de estos ambientes.

Evaluación por revisión por pares: Las revistas científicas usan un proceso de revisión por pares, por el cual se envían los manuscritos de los científicos a un número indeterminado (normalmente de uno a tres) de científicos de la misma rama, casi siempre dentro del anonimato, para que realicen una evaluación del trabajo. Estos árbitros pueden o no recomendar la publicación, la publicación con ciertas modificaciones o, en ocasiones, la publicación en otra revista.

Esto sirve para mantener la literatura científica libre de trabajos pseudocientíficos o acientíficos, para ayudar en evitar errores obvios, y en general mejorar la calidad del material. El proceso de revisión por pares puede tener ciertas limitaciones cuando se considera la investigación fuera del paradigma científico convencional: los problemas de pensamiento de grupo pueden interferir con una deliberación abierta y justa de algunas nuevas investigaciones.

Documentación y replicación: A veces, los experimentadores pueden cometer errores sistemáticos durante sus investigaciones, desviándose inconscientemente del método científico y cayendo en la ciencia patológica por varios motivos o, en raras ocasiones, informar conscientemente de falsos resultados. En consecuencia, es una práctica común para otros científicos el intentar repetir los experimentos con la intención de duplicar los resultados, verificando así la hipótesis.

Archivo: Como resultado, a los investigadores se les supone la práctica del archivo de datos científicos, cumpliendo así con las políticas de las revistas científicas y las agencias gubernamentales de subvención. El registro detallado de sus procedimientos experimentales, datos en bruto, análisis estadísticos y códigos fuente se conserva con la intención de suministrar pruebas de la efectividad e integridad del procedimiento y asistir en la reproducción. Estos registros de los procedimientos también pueden ayudar en la concepción de nuevos experimentos para comprobar las hipótesis, y pueden resultar útiles a los ingenieros que podrían examinar las aplicaciones prácticas en potencia de un descubrimiento cualquiera.

Intercambio de datos: Cuando se requiere información adicional antes de que un estudio pueda ser reproducido, se espera que el autor del estudio lo proporcione con puntualidad. Si dicho autor se niega a intercambiar sus datos, se puede reclamar a los editores de las publicaciones que hicieron públicos los estudios o a las instituciones que subvencionaron la investigación.

Limitaciones: Dado que resulta imposible para un científico registrarlo absolutamente todo lo que ocurre en un experimento, sólo se informa de los hechos que pueden ser subjetivamente relevantes. Esto puede llevar, inevitablemente, a posteriores problemas si se cuestiona algo supuestamente irrelevante. Por ejemplo, Heinrich Hertz no informó del tamaño de la habitación que se usó para comprobar las ecuaciones de Maxwell, que posteriormente acabaron produciendo una ligera desviación en los resultados. El problema es que partes de la propia teoría tienen que ser asumidas para poder seleccionar e informar de las condiciones del experimento. Las observaciones, por tanto, son a veces tildadas de estar "cargadas de teoría".


Dimensiones de la práctica


Las principales restricciones a la ciencia contemporánea son:

  • Publicación, por ejemplo la revisión por pares.

  • Recursos, principalmente económicos.

A pesar de esto, las condiciones no han sido siempre iguales: en los viejos días de los "gentleman scientist", que subvencionaban y publicaban los trabajos, las restricciones eran mucho menos severas.

Ambas limitaciones requieren de manera indirecta del método científico, ya que los trabajos que violan estas restricciones serán difíciles de publicar y difíciles de financiar. Las revistas requieren que los trabajos presentados hayan seguido una buena práctica científica, y esto se comprueba principalmente por la revisión por pares. Originalmente, la importancia y el interés eran más importantes, como el ejemplo de las directrices de autor de la revista Nature.


Filosofía y sociología de la ciencia


La filosofía mira directamente a los apoyos lógicos del método científico, lo que separa a la ciencia de la no-ciencia y a la ética de la investigación que se supone implícita a la ciencia. Existen varias suposiciones básicas, derivadas de la filosofía por al menos un científico de renombre, que forman la base del método científico, como puede ser que la realidad sea objetiva y consistente, que los humanos tengan la capacidad de percibir la realidad con precisión, y que existen explicaciones racionales para cualquier elemento del mundo real.

Estas suposiciones del naturalismo metodológico forman una base sobre la que se puede asentar la ciencia. El positivismo lógico, empirismo, falsabilidad, y otras teorías han criticado estas suposiciones y han dado visiones alternativas de la lógica de la ciencia, pero todas ellas también han sido, por otra parte, criticadas.

Thomas Kuhn examinó la historia de la ciencia en la estructura de las revoluciones científicas, y encontró que el método utilizado por los científicos se diferenciaban con importancia del método utilizado con anterioridad. Sus observaciones de la práctica científica eran principalmente sociológicas y no hablan sobre como la ciencia puede ser practicada en otros tiempos o por otras culturas.

Norwood Russell Hanson, Imre Lakatos y Thomas Kuhn han trabajado en profundidad en el característico "cargado de teoría" de la observación. Hanson acuñó la idea de que toda la observación es dependiente del marco conceptual del observador, usando el concepto de psicología de la Gestalt para mostrar como las preconcepciones pueden afectar tanto a la observación como a la descripción.

Comienza su primer capítulo con una discusión sobre el aparato de Golgi y su rechazo inicial como artefacto para teñir, y una discusión entre Brahe y Kepler observando el amanecer, que ven salir al sol de manera diferente a pesar de ser el mismo fenómeno fisiológico. Kuhn y Feyerabend reconocen ser los pioneros en encontrar la importancia de este trabajo

Kuhn dijo en 1961 que el científico tiene una teoría en su mente antes de diseñar y llevar a cabo los experimentos que le llevarán a las observaciones empíricas, y que el camino de la teoría a la medición casi nunca puede ser hecho al revés. Esto implica que la manera en que la teoría es comprobada está dictada por la naturaleza de la misma teoría, lo que llevó al autor a argumentar que "una vez ha sido adoptada por una profesión, no se reconoce que ninguna teoría sea comprobable a través de ningún examen cuantitativo que no haya superado ya".

Paul Feyerabend examinó de manera similar la historia de la ciencia, lo que le llevó a negar que la ciencia sea un proceso genuinamente metodológico. En su libro Contra el método argumenta que el progreso científico no es el resultado de aplicar ningún método concreto. Básicamente, dice que para cualquier método específico o norma de la ciencia, uno puede encontrar un episodio histórico en el que violarlo ha contribuido al progreso científico.

Por tanto, si los que creen en el método científico desean expresar una simple regla universalmente válida, Feyerabend sugiere en broma que cualquier cosa vale. Esta clase de críticas han llevado a un programa fuerte, un acercamiento radical a la sociología de la ciencia.

Las críticas posmodernistas a la ciencia han sido sujeto de intensas controversias. Este debate que a día de hoy sigue activo, conocido como las guerras de la ciencia, es el resultado de aplicar valores conflictivos y suposiciones entre el posmodernismo y el realismo científico.

Mientras que los posmodernistas afirman que el conocimiento científico no es más que otro discurso (darse cuenta del significado especial de este término en el contexto) y que no es representativo de ninguna forma de verdad fundamental, los realistas en la comunidad científica mantienen que el conocimiento científico revela verdades reales y fundamentales de la realidad.

Se han escrito muchos libros por científicos que han tomado este problema y han desafiado las afirmaciones de los posmodernistas mientras defienden a la ciencia como un método legítimo de derivar la verdad.


Rol en las posibilidades del descubrimiento


En algún punto entre el 33 % y el 50 % de todos los descubrimientos científicos se encuentra la tasa de descubrimiento científicos que, en lugar de haber sido encontrados, fueron hallados por casualidad. Esto puede explicar el por qué con frecuencia los científicos dicen que tuvieron suerte. A Louis Pasteur se le acredita la famosa frase: "La suerte está a favor de la mente preparada", pero algunos psicólogos han empezado a estudiar lo que significa "estar preparado para la suerte" en un contexto científico. La investigación está mostrando que a los científicos se les enseñan varias heurísticas que tienden a aprovechar la oportunidad y lo inesperado.

Esto es lo que Nassim Nicholas Taleb llama la "antifragilidad"; mientras que algunos sistemas de investigación son frágiles delante del error humano, las preferencias humanas y el azar, el método científico es más duro y resistente; de tal manera se beneficia de esa aleatoriedad de diferentes formas, ya que es antifrágil. Taleb cree que cuanto más antifrágil sea el sistema, más resultados dará en el mundo real.

El psicólogo Kevin Dunbar dice que el proceso del descubrimiento a menudo comienza con un grupo de investigadores encontrando fallos en sus experimentos. Estos resultados inesperados llevan a los investigadores a intentar arreglar lo que piensan que puede ser el error en sus métodos. Llegado un punto, el investigador decide que el error es demasiado persistente y sistemático como para ser una coincidencia.

Los aspectos altamente controlados, curiosos y cautelosos del método científico son por tanto lo que lo hacen adecuado para identificar dichos errores persistentes. En este momento, el investigador empezará a pensar diversas explicaciones teóricas de dicho fallo, frecuentemente buscando la ayuda de colegas pertenecientes a diferentes dominios de la experiencia.


Relación con las matemáticas


La ciencia es el proceso de recopilar, comparar y evaluar modelos propuestos con lo observable. Un modelo puede ser una simulación, una fórmula matemática o química, o una serie de pasos propuestos de antemano. La ciencia es como las matemáticas en el sentido de que los investigadores de ambas disciplinas pueden distinguir con claridad lo que es conocido de lo que es desconocido en cada etapa del descubrimiento.

Los modelos, tanto científicos como matemáticos, necesitan ser internamente consistentes, al igual que también deben ser refutables. En las matemáticas, una afirmación no debe ser demostrada en el mismo momento; ya que en esa etapa una afirmación todavía sería llamada una conjetura. Sin embargo, cuando dicha afirmación ha adquirido una demostración matemática, ésta gana una especie de inmortalidad que es altamente apreciada por los matemáticos, y por la cual algunos matemáticos dedican sus vidas.

El trabajo matemático y el científico se pueden inspirar el uno al otro. Por ejemplo, el concepto técnico del tiempo surgió de la ciencia, y la intemporabilidad fue un distintivo tema de las matemáticas. Pero al día de hoy, la conjetura de Poincaré ha sido demostrada usando el tiempo como un concepto matemático en el que los objetos pueden fluir.

Aún así, la conexión entre las matemáticas y la realidad (al igual que la ciencia hasta el punto en el que describe la realidad) permanece en la oscuridad. El trabajo de Eugene Wigner, The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences, es un conocido acercamiento al problema de este físico ganador de un Premio Nobel. De hecho, algunos observadores, tales como Gregory Chaitin y George Lakoff, han sugerido que las matemáticas son el resultado de las limitaciones humanas (incluyendo las culturales) con las inclinaciones del practicante, algo así como una visión de la ciencia de corte pos-modernista.

El trabajo de George Pólya sobre la resolución de problemas, la construcción de pruebas matemáticas y la heurística demuestran que el método matemático y el científico difieren en detalles, que de todas formas hacen parecerse entre ellos al usar unos pasos iterativos y repetitivos.


Según el punto de vista de Pólya, comprender incluye reformular las definiciones que resultan poco familiares con las propias palabras de uno, recurriendo a figuras geométricas, y cuestionando lo que sabemos y no sabemos todavía; análisis, el cual Pólya toma de Pappus de Alejandría, incluye una construcción libre y heurística de argumentos plausibles, trabajando hacia atrás desde el objetivo, y divisando un plan para construir una prueba; síntesis es la exposición estrictamente euclídea de los detalles paso a paso de la prueba; revisión incluye la reconsideración y la reexaminación del resultado y del camino que ha llevado hasta él.

Gauss, cuando fue preguntado sobre como llegó hasta sus teoremas, contestó en una ocasión "durch planmässiges Tattonieren" (a través de la experimentación sistemática palpable).

Imre Lakatos discutió que los matemáticos hacen uso de la contradicción, la crítica y la revisión como principios para mejorar su trabajo. De igual manera que la ciencia, donde se busca la verdad, pero no se encuentra la certeza, en Pruebas y refutaciones (1976), en el cual Lakatos intentó establecer que no existe el teorema de las matemáticas informales que sea final ni perfecto. Esto significa que no debemos pensar que un teorema sea definitivamente cierto, sólo que, por ahora, no se ha encontrado un contraejemplo.

Una vez se encuentre dicho contraejemplo, como una entidad que se contradiga por el teorema, se ajusta el teorema, posiblemente extendiendo el dominio de su validez. Esta es una manera de acumular nuestro conocimiento, a través de la lógica y el proceso de demostraciones y refutaciones. (Si se dan axiomas para una sola rama de las matemáticas, Lakatos afirmó que las demostraciones de dichos axiomas son tautológicas; por ejemplo, la verdad lógica, fue reescrita, tal como hizo Poincaré Pruebas y refutaciones, 1976).

Lakatos propuso una cuenta de conocimiento matemático basado en la idea de Polya de la heurística. En Pruebas y refutraciones, Lakatos dio varias reglas básicas para encontrar pruebas y contraejemplos a las conjeturas. Pensaba que los experimentos pensados para las matemáticas eran una vía válida para descubrir conjeturas y pruebas matemáticas.








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