lunes, 19 de mayo de 2008

¿QUÉ ES EL MÉTODO CIENTÍFICO?

[ observación-hipótesis-predicción-verificación-replicación ]Recordemos que el objetivo de la ciencia es conocer la realidad empírica, observable (directa o indirectamente), de la forma más confiable posible (en base a pruebas), aunque no infalible ni absoluto (es provisional porque nunca se asume haber llegado al final), evitando al máximo el autoengaño, las ilusiones y la mentira.
Este conocimiento implica tanto descripciones (leyes) de lo que ocurre como explicaciones (teorías) del porqué ocurre. Las explicaciones del porqué ocurre (teorías) son importantes porque nos permiten hacer predicciones, que son un elemento crucial en el método . Precisamente fiabilidad de este conocimiento científico procede de este método, que se basa en someter a prueba una u otra vez las predicciones, que a su vez son interdependientes de predicciones de teorías en otras áreas y que también se fomenten a prueba. Así mismo el proceso se hace público y , por tanto , es intersubjetivo.
El método científico implica una combinación de inducción y deducción que se retroalimentan. En la realidad del método suele ser difícil saber dónde ha empezado el proceso.
-Inducción: de información particular que captamos a través de nuestros sentidos hacemos afirmaciones generales. De que es difícil. Ejemplo: como las esmeraldas que he observado hasta ahora son verdes infiero que todas las esmeraldas son verdes, como las veces que he tocado el fuego me he quemado infiero que el fuego es demasiado caliente para tocarlo.
-Deducción: tomar un principio general del mundo e inferir que ocurrirá algo particular. Ejemplo: del principio general de que el fuego está demasiado caliente para tocarlo, infiero que si meto mi pie en el fuego de la brasa me quemaré.En definitiva, el método científico podemos sintetizarlo en los siguientes pasos:
1. Observación:
Detectas un problema (enigma, desafío o reto que plantea algún aspecto de la realidad empírica) al observar la naturaleza accidental o intencionadamente. Repites las observaciones para analizarlas y poder separar y desechar los aspectos irrelevantes para el problema. Reúnes todos los datos que posibles que incidan en ese problema que te has planteado. Es una proceso de observación sagaz y minuciosa de la naturaleza. Puede de ser de forma directa o indirecta usando instrumentos..
2. Hipótesis:
Una vez recogidos todos los datos elaboras una explicación provisional que describa de la forma más simple posible. Puede ser un enunciado breve, una formulación matemática, etc. Esta sería una primera inducción.
3.Predicción:
A partir de la hipótesis realizas predicciones de lo que tendrías que encontrar bajo determinadas condiciones en el caso de que fuera cierta. Las predicciones pueden hacer referencia a un fenómeno o dato que tengas que encontrar y se refieran al futuro (resultado de un experimento, observación del movimiento de un cuerpo celeste) o que haga referencia al pasado (fósiles) y que podemos llamar retrodicciones. Es un proceso de deducción. Se formula en un enunciado de la forma "si la hipótesis H es cierta, entonces tendrá que ocurrir el suceso X o tendremos que encontrar el hecho Y".
4.Verificación:
Vemos lo que ocurre en posteriores observaciones. Para ello sometes a prueba (contrastas) tus predicciones en base a posteriores observaciones o experimentos. Nos ponemos a buscar si el hecho Y es efectivamente cierto que se presenta en la realidad o si el proceso X ocurre o puede ser causado.
En este proceso las predicciones (X e Y) pueden ser confirmadas (cuando se cumplen) o falsadas (cuando no se cumplen). La llamada falsación (Popper) consiste en proponer predicciones que si se cumplen refutan nuestra hipótesis. Por supuesto, tanto confirmación como falsación son probabilísticas y siempre implican un margen de error. Hay que recordar que en ciencia no se habla de pruebas o refutaciones absolutas y por eso se insiste en la idea de provisionalidad .En este proceso estamos suponiendo que:
-La predicción deducida a partir de la hipótesis ha sido correctamente realizada.
-El experimento o las observaciones han sido realizados correctamente.
5.Replicación:
En este momento estamos otra vez en un proceso de inducción porque después de producir más observaciones revisamos nuestra hipótesis inicial. Rechazas, modificas o mantienes tu hipótesis en base a los resultados volviendo al punto 3, las predicciones. Así mismo este proceso es público y se da a conocer (es público) para que otros puedan duplicarlo. Si nuestras predicciones se cumplen nuestra hipótesis se refuerza. Tras ser repetidamente contrastada con éxito por diversos grupos de científicos, nuestra hipótesis pasa a ser una TEORÍA científica. A partir de ese momento podemos intentar ampliar nuestra teoría para que pueda abarcar más fenómenos naturales.
Es importante destacar lo que comento en este último punto del carácter público de la investigación científica .Todo este proceso tiene que implicar a mucha gente, expertos en su área, que cooperen de forma independiente para realizar las contrastaciones o pruebas (experimentos u observaciones) que puedan confirmar progresivamente las hipótesis hasta convertirlas en teorías científicas o rechazarlas definitivamente. Si alguien obtiene resultados positivos es necesario saberlo para que otros expertos pueden replicar o duplicar las pruebas o experimentos durante un tiempo. Otras veces se sugieren pruebas, experimentos o contrastaciones similares o variantes.
En el caso de que NO hayamos obtenido resultados positivos con nuestra hipótesis, podemos establecer hipótesis adicionales por las que hayamos fallado siendo verdadera la hipótesis original. Estas hipótesis adicionales pueden ser fallos en la deducción de predicciones o en la realización del experimento. En este caso, estas hipótesis adicionales tendríamos a su vez que contrastarlas (probarlas). Como se puede ver, siempre es el mismo método científico repetido una y otra vez a diferentes niveles y de diferentes maneras. Todo el proceso siguen unos pasos ordenados, pero es interactivo. Puedes fallar al contrastar hipótesis, pero esta te puede dar nuevos datos e información para refinar la hipótesis o para replantear el problema de otra manera y repetir el proceso. Como se puede ver, la interacción implica usar el método científico también en subproblemas que se puedan ir planteando siendo muy complejo el proceso global.
Todos estos pasos y estrategias dan lugar a un avance progresivo de la ciencia y , a veces, a saltos bruscos, pero los pasos aproximados siempre son los descritos. Destacar ,una vez más, que no se pretende que las leyes y teorías científicas sean infalibles. Todo lo contrario. La consecuencia lógica de que las afirmaciones científicas tengan que ser falsables (Popper) implica que son falibles. Es por eso decimos que las teorías y las leyes científicas son PROVISIONALES. Los científicos nunca dAunque haya casos en que nuestro nivel de duda sea infinitesimal, siempre podemos mejorarlas porque el proceso anterior se repite una y otra vez: aparecen y se recogen nuevos datos, nuevas observaciones y nuevos experimentos, nuevas interpretaciones que someten a nuevas pruebas, etc. Constantemente las antiguas teorías y leyes se superan por otras con más capacidad explicativa o descriptiva. En realidad, incluso los hechos científicos no son necesariamente certezas infalibles o absolutas. Los hechos, no implican sólo elementos perceptuales fácilmente comprobables, sino que con frecuencia tienen también un componente de interpretación.
Por supuesto, este proceso es general y se concretará de diferentes maneras en las diversas ciencias y según los problemas concretos que se planteen. Es por esto que muchos afirman que no hay un método científico, sino muchos métodos científicos.
En realidad, los pasos que he descrito anteriormente son una versión ideal del método científico. En la práctica no se pasa por todos los pasos como si fueran reglas rígidas. El conocer estos pasos no te convierte en científico. Es necesaria una buenas dosis de creatividad o incluso de arte para concretar todo esto. La intuición, sagacidad, suerte, etc juegan un papel adicional. Hay historias abundantes de científicos con ideas brillantes en base a datos insuficientes o poca o ninguna experimentación. F.A.Kekule descubrió la estructura del benceno mientras soñaba dormido en un autobús. Oto Lewi despertó por la noche con la solución de la conducción sináptica.
Si unimos estos aspectos intuitivos-casuales, con el carácter imaginativo que tienen los modelos y teorías científico, ¿podríamos decir que la ciencia es una pura construcción humana...? ¡NO! Las intuiciones afortunadas se dan en gente muy preparada, formada y que ha profundizado mucho en su área...y la ciencia obtiene su éxito porque somete la enorme capacidad de imaginación y fantasía del ser humano a los hechos observados, las pruebas empíricas y las reglas de la razón y la lógica.
Ciertamente la ciencia se basa en la fuerte creencia de que existen unas entidades teóricas que no se pueden observar directamente; pero sólo se creen tras disponer de una extensa evidencia desde la cual se infieren.
Aunque la lógica deductiva simple se usa en ciencia, las teorías y leyes que se descubren y abarcan la globalidad del método científico en un momento dado están basadas en inferencias estadísticas (explicitas o implícitas), empleando el razonamiento inductivo para llegar a las interpretaciones más plausibles y probables acerca de lo que observamos en el laboratorio y la vida diaria.Recuerda que la síntesis del método científico es:
[ observación-hipótesis-predicción-verificación-replicación ]