Por ciencia entendemos un sistema de conocimiento obtenido a través de una actividad de investigación organizada principalmente con procedimientos metódicos y rigurosos , combinando la experimentación con el razonamiento lógico basado en un conjunto de axiomas , [1] [2] propios de las disciplinas formales . Uno de los primeros ejemplos de su uso se puede encontrar en los Elementos de Euclides , [3] mientras que el método experimental, típico de la ciencia moderna , fue introducido por Galileo Galilei , [4] y planea verificar continuamente que las observaciones experimentales sean consistentes . con las hipótesis y argumentos desarrollados.
Su objetivo es llegar a una descripción verosímil, con carácter predictivo , de la realidad y de las leyes que regulan la aparición de los fenómenos . Las disciplinas científicas se pueden dividir en dos categorías:
Sin embargo, estas son categorías estrictamente interconectadas, fuertemente relacionadas con las disciplinas formales , que también incluye las matemáticas [8] que construyen teorías abstractas. [9]
La enseñanza de las ciencias y la investigación científica se practican principalmente en universidades , institutos de investigación y empresas . [10] Los científicos son todos aquellos que se dedican a la búsqueda de nuevos conocimientos utilizando métodos científicos. La ciencia moderna se desarrolló de manera particular a partir de la revolución científica del siglo XVI con la acumulación de conocimientos en los más variados campos del saber. La historia de la ciencia describe su desarrollo a lo largo del tiempo.
La palabra "ciencia" proviene del latín scientia , que significa conocimiento . Esta palabra (y su origen latino ) tenía el mismo tipo de significado que se le da a la filosofía , en el sentido más amplio del término, [11] que es cualquier formulación sistemática o exacta del conocimiento. Aunque la filosofía, al no ser posesión integral de la verdad, no se consideraba una ciencia "total". [12] La definición de ciencia no se limitaba a las llamadas "ciencias naturales", sino que también incluía, por ejemplo, las llamadas "ciencias morales"; estas dos direcciones se reflejaron en la distinción entre " filosofía natural " y "filosofía moral".
En la antigua Grecia el término correspondiente a la actual "ciencia" era episteme , [13] que indicaba un conocimiento establecido sobre ciertos fundamentos, más allá de toda posibilidad de duda, [13] al que se le confería un valor sagrado , que permitía adquirir sabiduría . y sabiduría _ [11]
A partir de la Ilustración y el positivismo , la ciencia ha perdido su carácter sagrado, [14] pasando a indicar, en el sentido estricto del término, todas aquellas disciplinas que llamamos " ciencias naturales " y que deben conducir a adquisiciones conceptuales que resultan ser determinable y directamente verificable mediante experimentos empíricos específicos. [15] En el siglo XX, con la llamada "crisis fundamental" [16] y la introducción del paradigma falsacionista de Karl Popper , la ciencia finalmente renunció incluso a afirmar la verdad absoluta de sus enunciados, llegando a la conjetura de (no ) saber. [dieciséis]
El interés del hombre por comprender los fenómenos naturales en el mundo físico va de la mano con la historia del hombre, existiendo de hecho desde tiempos prehistóricos remotos con descubrimientos primitivos y desarrollándose gradualmente a lo largo de los siglos a partir de civilizaciones del mundo antiguo ( griega , romana , egipcia , mesopotámica , etc.) con la llamada filosofía natural . Las reflexiones sobre la historia, el sentido, la vigencia y el alcance del conocimiento científico se expresan dentro de la filosofía de la ciencia .
Platón defendía que la ciencia era más válida que las opiniones correctas porque vinculaba estas últimas con el razonamiento causal , es decir, regidas por el principio de causa y efecto . Aristóteles elaboró una teoría más articulada según la cual la ciencia es conocimiento demostrativo, ya que busca las cuatro causas de un objeto, que aseguran que un objeto no puede ser diferente de como es. Clasificó las ciencias en:
Todavía en el contexto griego , incluso según los estoicos , la ciencia era un entendimiento seguro, cierto, inmutable basado en la razón .
Otras reflexiones filosóficas sobre el método más adecuado a utilizar y en general sobre el conocimiento empírico se encuentran a lo largo de la Edad Media , tanto en Occidente como en Oriente, encontrando una salida en el Renacimiento primero y luego definitivamente en el siglo XVII con la ciencia . revolución y la formulación oficial del método científico por Galileo Galilei , quien colocó las "demostraciones necesarias" al mismo nivel que las "experiencias sensibles". [21] El ideal geométrico de la ciencia dominaba entonces el pensamiento de Descartes e Isaac Newton estableció el concepto descriptivo de ciencia al contraponer el "método de análisis" al "método de síntesis". El empirismo realzará entonces el valor absoluto del conocimiento empírico al abrir el camino a la ciencia moderna a través de los efectos socioeconómicos de las revoluciones industriales y el pensamiento positivista .
Claude Bernard afirmó que la mera observación de los hechos nunca podría constituir una ciencia por sí misma; para educarse había que pensar en las observaciones, comparar los hechos y juzgarlos con otros hechos que tenían la función de control. Uno de los últimos paradigmas es el de establecer leyes científicas, comprender la naturaleza de las leyes y cómo establecerlas. [22]
Las reglas que rigen el proceso de adquisición de conocimiento empírico se conocen generalmente como método científico . Los elementos claves del método científico son la observación experimental de un evento natural, la formulación de una hipótesis general bajo la cual ocurre dicho evento y la posibilidad de controlar la hipótesis a través de observaciones posteriores, de naturaleza directa o a través de la reproducibilidad a través de experimentos en el laboratorio . .
Según el enfoque inductivista , uno de los elementos esenciales para que un cuerpo de conocimiento sea considerado “científico”, como se le conoce en el campo de la epistemología y la filosofía de la ciencia , es su posibilidad de ser verificable a partir de ciertos casos empíricos que probar su validez. [23] Este tipo de enfoque ha sido claramente contrastado con el deductivo - falsacionista , formulado por Karl Popper , [24] para el cual ninguna verificación empírica, aunque repetida varias veces, podrá jamás probar la validez de una teoría cognitiva : esto puede ser a lo sumo "corroborado" por la experiencia, [25] pero nunca verificado, ni siquiera en el sentido de una mayor o menor "probabilidad". [26]
“La ciencia no es un conjunto de afirmaciones ciertas o establecidas de una vez por todas, ni es un sistema que avanza constantemente hacia un estado definitivo. Nuestra ciencia no es conocimiento: nunca puede pretender haber llegado a la verdad , ni siquiera un sustituto de la verdad como la probabilidad”. |
( Karl Popper , Lógica del descubrimiento científico , 1959 ) |
Además, la ciencia se propone a menudo llegar al conocimiento tanto "cualitativo" como "cuantitativo" de los fenómenos observados, aunque la búsqueda de las " cualidades " o " esencias " de la realidad, que era un rasgo típico de la ciencia platónico-aristotélica, es fue suplantada en el siglo XVII por la visión galileana exclusivamente cuantitativa y matemática [27] de la ciencia, [28] cuyo único objetivo pasa a ser el de extrapolar teorías interpretativas de los fenómenos con capacidad "predictiva". [29]
Este proceso permitiría la consecución de un cuerpo de conocimiento capaz de predecir consecuencias objetivas a partir de las propias teorías, [30] sujeto a controles independientes por parte de diferentes personas.
El fin último de la ciencia es la comprensión y modelización de la naturaleza para poder predecir el desarrollo de uno o más fenómenos. Cada teoría científica desarrolla un modelo que permite la representación matemática o, más generalmente, racional del fenómeno, para poder hacer predicciones. También hay casos en los que el desarrollo de un modelo en una determinada rama de la ciencia puede facilitar el desarrollo de otros modelos en otras ramas de la ciencia sin que estos estén necesariamente vinculados.
A pesar de las expectativas que los hombres han puesto siempre en la ciencia, incluidas las actitudes más degeneradas por el cientificismo , su objetivo ya no sería, como antes, dar respuesta a la pregunta de ningún hombre, ni solución a ninguno de sus problemas. sino sólo a las pertinentes a las leyes que regulan las manifestaciones de la realidad física , llegando a ser para algunos incluso ajenas a cualquier problema de tipo metafísico , mientras que otros, como Imre Lakatos , han sostenido la importancia de la investigación metafísica en la ciencia precisamente en este punto, que, según ellos, está constituido por verdaderos "programas de investigación" que no pueden ser falsificados en sí mismos y, por lo tanto, metafísicos. [31] Para el propio Popper , además, la metafísica está perfectamente dotada de sentido, de significado, y actúa como estímulo del progreso científico, aportando aquellos “ideales reguladores” que lo guían en términos kantianos . [32] De hecho, la ciencia nunca es neutral, sino que siempre está imbuida de teorías metafísicas, que dirigen la elección de las preguntas que la ciencia debe responder. [33]
Desde este punto de vista, la ciencia no es capaz de demostrar, ni producir, verdades absolutas , sino más bien de señalar errores y descartar falsedades, mediante el control constante y coherente de las hipótesis sobre los distintos aspectos del mundo físico. Este es el criterio para distinguir el espíritu crítico del cientificismo dogmático.
“Si el cientificismo es algo, es una fe ciega y dogmática en la ciencia. Pero esta fe ciega en la ciencia es ajena al verdadero científico. […] Ninguno de los grandes científicos puede ser designado como científico . Todos los grandes científicos fueron críticos con la ciencia. Eran muy conscientes de lo poco que sabemos". |
( Karl Popper, Simposio , cit. De El futuro está abierto: el coloquio de Altenberg junto con los textos del simposio vienés sobre Popper , pp. 72-73, Rusconi Editore, Milán 1989 ) |
Además, cuando una teoría tiende a revisar sus enunciados a la luz de nuevos datos y observaciones, significa que ha perdido su poder predictivo y se ha vuelto regresiva, porque en lugar de anticipar la experiencia la sigue pasivamente. Es por esto que Imre Lakatos argumentó que un programa de investigación científica no se abandona cuando es contradicho por un evento, sino cuando es reemplazado por una nueva teoría que puede explicarlo mejor. [31]
Últimamente, el carácter predictivo de la ciencia ha sido cuestionado por quienes, observando por ejemplo el desarrollo de la mecánica cuántica a principios del siglo XX , han encontrado que la observación no es independiente de los eventos, y el descubrimiento del dualismo onda-partícula ha cambiado la idea tradicional sobre la naturaleza de la luz y la materia .
En el lenguaje técnico-científico contemporáneo, términos como “ hipótesis ”, “ modelo ”, “ teoría científica ” y “ ley ” tienen un significado preciso:
Las teorías que a lo largo del tiempo pasan varias pruebas se consideran "probadas" en el sentido científico, es decir, se consideran modelos plausibles de la realidad. Sin embargo, estas teorías pueden ser negadas ("falsificadas" en la jerga científica) en cualquier momento por una observación en contraste con ellas, incluidas aquellas hasta ahora universalmente aceptadas y respaldadas por muchas observaciones y datos experimentales.
Las teorías científicas siempre están abiertas a revisión, en caso de que nueva evidencia contradiga sus predicciones. La ciencia no debe pretender tener un conocimiento absoluto y definitivo de todos los fenómenos, ya que los fundamentos de una teoría pueden verse socavados si nuevos datos y observaciones contradicen los anteriores ( falsabilidad de Popper ).
La ley de gravitación de Newton es un buen ejemplo de cómo la ciencia evoluciona a través de lo que Popper llama la "falsificación" de una teoría. En condiciones de alta velocidad y en presencia de fuertes campos gravitatorios, la teoría newtoniana no consigue describir correctamente los fenómenos observados, a pesar de que fuera de estas condiciones es capaz de proporcionar predicciones válidas. Por lo tanto, era necesario introducir el concepto de relatividad y desarrollar una teoría revolucionaria para comprender estos fenómenos. Dado que la ley de la relatividad general también describe los fenómenos incluidos en la ley de Newton, se considera una teoría mejor que la newtoniana para describir la ley de la gravitación.
El desarrollo de nuevas leyes y teorías se basa principalmente en la adquisición de datos más precisos. Como se mencionó anteriormente, la ley de gravitación de Newton es válida dentro de ciertos límites y, por lo tanto, puede considerarse como una aproximación de una ley más compleja. Todas las leyes o teorías nuevas se desarrollan para comprender fenómenos no descritos por leyes o teorías anteriores, pero también deben continuar explicando fenómenos descritos por teorías anteriores. Por ejemplo, la relatividad general debe encontrar los mismos valores que la ley de gravitación para condiciones de baja velocidad y campos gravitatorios débiles. El progreso de la ciencia es, por tanto, tendencialmente acumulativo: aunque nuevas teorías revolucionaran sus fundamentos, los conocimientos adquiridos hasta entonces podrían seguir siendo válidos en su dominio.
Para quienes defienden la ciencia tendería a ser acumulativa, es decir, que cada descubrimiento se sumaría normalmente a los anteriores sin rechazarlos por completo, aportando teorías de validez más general que incluirían a los anteriores como caso particular, ha objetado sin embargo Thomas Kuhn esa ciencia seguiría absolutamente no acumulativa, contextual sólo al período histórico en el que las nuevas teorías científicas se formulan cada cierto tiempo para sustituir a las anteriores. [35]
Las disciplinas científicas se dividen comúnmente en dos grupos principales: las ciencias naturales , que estudian los fenómenos naturales (incluida la vida humana ) y las ciencias sociales , que estudian el comportamiento humano y la sociedad . Estos agrupamientos describen las ciencias empíricas , es decir, el conjunto de ciencias que basan su conocimiento en fenómenos que deben ser observables y susceptibles de ser sometidos a pruebas de validez por otros investigadores que operen en las mismas condiciones. [36] También existen disciplinas afines que se categorizan como ciencias interdisciplinarias y ciencias aplicadas , en las que se basan otras disciplinas como la ingeniería y la medicina . Dentro de estas disciplinas relacionadas, existen campos científicos especializados que pueden incluir partes de otras disciplinas científicas, pero que a menudo tienen su propia nomenclatura y habilidades. [37]
Las matemáticas , que se clasifican junto con las disciplinas que emplean un sistema formal , [38] [39] tienen puntos de contacto ya la vez diferencias con las ciencias empíricas (las ciencias naturales y sociales). Es similar a las ciencias empíricas en que implica un estudio objetivo, cuidadoso y sistemático de un área de conocimiento; se diferencia porque adopta un método de verificación de su propio conocimiento, utilizando una lógica a priori en lugar de métodos empíricos, por lo que no sigue el método científico. [40] Las disciplinas que emplean un sistema formal, incluidas la estadística y la lógica , son vitales para la práctica moderna de las ciencias empíricas. Los grandes avances en disciplinas que adoptan un sistema formal a menudo han llevado a grandes avances en las ciencias empíricas. Las disciplinas con un sistema formal son esenciales en la formación de hipótesis , teoría y leyes , [41] empleadas en el descubrimiento y descripción de cómo ocurren los fenómenos (ciencias naturales) y cómo piensan y actúan las personas (ciencias sociales).
"Ninguna investigación humana puede llamarse verdadera ciencia, si no pasa por pruebas matemáticas". |
( Leonardo da Vinci , citado en Tratado sobre pintura , página 3, Newton Compton, 1996 ) |
Pitágoras fue uno de los primeros que introdujo las matemáticas como una herramienta para estudiar no solo la naturaleza cuantitativa sino también la cualitativa , ya que a cada número se le atribuía un valor o una esencia con la que se creía entrelazada toda la realidad.
Varios científicos y filósofos, entre ellos Platón , Aristóteles , Tomás , Leonardo , Bruno , Spinoza , Cantor , Frege , Erdös , Gödel , unidos en el llamado realismo platónico , vieron en el hecho de que el universo estaba regido por un orden geométrico y matemático . , más que por pura casualidad, la posibilidad misma de llegar científicamente a las verdades últimas al respecto. Aristóteles , por ejemplo, consideró erróneo el dicho del sofista Protágoras según el cual “el hombre es la medida de todas las cosas”, precisamente porque privaba a la verdad de coherencia lógica y de todo criterio objetivo. [43]
También es famosa la afirmación de Galileo Galilei según la cual “este enorme libro que está continuamente abierto ante nuestros ojos (digo el universo)” está “[…] escrito en lenguaje matemático, y los caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin cuyo medio es imposible comprender humanamente una palabra de ellas». [44] Aún hoy la capacidad predictiva de las matemáticas, respecto de ciertos fenómenos, sigue planteando la pregunta, estudiada por la filosofía de las matemáticas , de si la naturaleza misma se rige por las matemáticas y el hombre, como parte de la naturaleza, no hace otra cosa que externalizar este conocimiento intrínseco.
Mediante el ejercicio del método científico compuesto por ensayo y error, se analizan las observaciones y se les aplican las fórmulas matemáticas que permitan la mejor descripción: el desarrollo de las teorías científicas se basa en nuestra capacidad de interpretar lógicamente los datos, y para ello Se desarrollan técnicas estadísticas ( funciones de distribución ) que permiten reducir la incertidumbre de los pronósticos y refinar las teorías asociadas a ellos.
Mientras que en la antigüedad, sin embargo, el fundamento de la ciencia no era la especulación matemática abstracta sino la percepción en contacto directo con la realidad , [45] hoy las matemáticas se consideran un campo de investigación autónomo, que ni siquiera se contempla como una mera herramienta al servicio de la otras disciplinas. Así como la investigación pura no está subordinada a la investigación aplicada, las matemáticas ya no están subordinadas a la ciencia, habiéndose hecho independientes. El desarrollo de las geometrías no euclidianas ha preparado, por ejemplo, el estudio de la curvatura en la relatividad general .
La ciencia está íntimamente ligada a la técnica y la tecnología ya que parte del conocimiento científico se toma prestado de las ciencias aplicadas para el diseño y construcción de objetos, herramientas, obras e infraestructuras; viceversa, la tecnología ofrece a la ciencia herramientas de investigación cada vez más avanzadas, como la medición y la observación selectiva. Por tanto, si la técnica representa por un lado un factor de progreso técnico y científico , por otro lado hay quienes, como Popper , consideran la pasividad técnica propia de la formación científica "un gran peligro", temiendo "la posibilidad de que ésta se convierta en una cosa normal, así como veo un gran peligro en el aumento de la especialización, que es también un hecho histórico innegable: un peligro para la ciencia y, por cierto, también para nuestra civilización ». [46]
La filosofía de la ciencia es una rama de la filosofía que estudia los fundamentos, supuestos e implicaciones de la ciencia, tratando de explicar la naturaleza de los conceptos y sus discursos, las formas en que estos se producen, cuestionando la validez de sus enunciados. [47] La sociología de la ciencia, en cambio, es una disciplina de la sociología que a su vez acompaña a la filosofía de la ciencia.
A partir de la formulación de la física newtoniana, surgió el debate sobre el nivel de abstracción alcanzado por la ciencia moderna , si el modelo propuesto por ésta aún logra expresar la esencia y la estructura profunda de la realidad tal como era en la concepción aristotélica . [45] Las reflexiones surgidas en el ámbito romántico e idealista alemán , y posteriormente en el idealismo italiano del siglo XX, han discutido durante mucho tiempo la vigencia de la ciencia newtoniana y sus conceptos, como el de la inercia y el supuesto mecanismo de la materia. [48]
Por ejemplo, Hegel , comentando la teoría newtoniana de los colores , argumentaba que “para todo lo concerniente a esta doctrina no debemos dejarnos seducir por el nombre de Newton , en la ciencia ningún nombre vale, no hay autoridad . Es particularmente ridículo si se dice que lo habría probado matemáticamente. Lo que es físico no se puede demostrar matemáticamente. Newton midió, pero medir todavía no significa que sea matemática. [...] Medir es siempre una mala manera de probar [...]». [49] También según Benedetto Croce , la ciencia moderna no representa una verdadera forma de conocimiento, siendo apta sólo para los "minuciosos ingenios" de los científicos y técnicos, a los que contrapuso las "mentes universales" de los filósofos idealistas . Los conceptos científicos son más bien "pseudo-conceptos", o conceptos falsos, herramientas prácticas pero ficticias, fragmentos de información incapaces de captar el organismo completo del espíritu histórico-filosófico . [50]
En resumen, las cuestiones filosóficas más generales relacionadas con la ciencia son de naturaleza:
En un sentido más amplio, se han hecho intentos de aplicar el método científico también a las llamadas " ciencias humanas " (por ejemplo , psicología , sociología , historia , economía , derecho y ciencia política ), sin embargo, encontrando dificultades en su aplicación, incluyendo la reproducibilidad del fenómeno observado. Sin embargo, también pueden definirse, en un sentido amplio, ciencias entendidas como un sistema de conocimiento empírico, pero que requieren en muchos casos un tipo de verificación experimental más similar a lo que se hace en astrofísica (experimento observacional) que en física (experimentación en laboratorio). ). ).
La apuesta por la construcción de la ciencia y el aumento del progreso científico también ha sido objeto de reflexión en torno a las relaciones con la política . Karl Popper argumentaba que la ciencia no podía evolucionar en regímenes tiránicos o que no sustentaran de alguna manera la libertad de pensamiento y expresión , porque en ellos cesa la posibilidad de la confrontación crítica que es el estímulo fundamental de la ciencia. [51]
“Sin el libre intercambio de pensamientos no puede haber verdadera libertad de pensamiento. Necesitamos que otros prueben nuestros pensamientos sobre ellos: para averiguar si son válidos. La discusión crítica es el fundamento del pensamiento libre del individuo. Pero esto significa que sin libertad política, la libertad de pensamiento es imposible. Y significa también que la libertad política es condición previa para el libre uso de la razón por cada individuo”. |
( Karl Popper , Toda la vida es resolver problemas , página 153, Milán, Rusconi, 1996 ) |
Junto con Popper, Friedrich von Hayek también vio en particular en el cientificismo , es decir en la actitud dogmática de fe ciega en la ciencia, el presupuesto del totalitarismo [ 52] capaz de dañar no sólo a la sociedad sino a la misma evolución de la ciencia. [53]
Siendo la actitud tolerante la "consecuencia necesaria del convencimiento de ser hombres falibles", [54] el método científico también ha sido señalado como modelo de conducta política previsora y responsable de las propias acciones, [55] rasgo característico de los hombres libres y sociedades democráticas , a diferencia de las totalitarias:
«El gran mérito de los gobiernos libres frente a los tiránicos radica precisamente en que, en los regímenes de libertad, la discusión y la acción proceden por el método del ensayo y error. El ensayo y error es el emblema de la superioridad de los métodos de la libertad sobre los de la tiranía. El tirano no duda y sigue recto su camino; pero el camino lleva al país al desastre”. |
( Luigi Einaudi , citado por Paolo Silvestri, El liberalismo de Luigi Einaudi o del buen gobierno , página 60, Rubbettino Editore, 2008 ) |
La relación entre religión y ciencia siempre ha sido objeto de estudio de filósofos , teólogos , científicos y otros, desde la antigüedad clásica .
Las perspectivas difieren según las regiones geográficas, las culturas y las épocas históricas, algunas caracterizan la relación como un conflicto, otros la describen como armoniosa y otros dicen que hay menos interacción o incluso una separación total.