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Ciencia y método científico

La teoría de la evolución es una teoría científica, una teoría que pertenece al ámbito de la ciencia. Por este motivo, para saber qué es la teoría de la evolución hay que comenzar por saber qué entendemos por ciencia y qué la distingue de otros tipos de conocimiento, tales como la filosofía o la historia. Lo cierto es que no es sencillo ofrecer una respuesta precisa a cuestiones como estas. Aunque todos sepamos apreciar una teoría o un experimento científico cuando los vemos, no es fácil identificar una serie de rasgos formales que definan a la ciencia y la distingan con claridad de otras actividades intelectuales humanas.

Una forma de arrojar algo de luz sobre la cuestión de qué es la ciencia es comenzar por distinguir entre la ciencia como cuerpo de conocimientos y la ciencia como método. Como cuerpo de conocimiento, entendemos por ciencia el conjunto de teorías, hipótesis y datos contrastados que figuran en los distintos manuales de introducción a las disciplinas científicas. En este sentido, la ciencia es un conjunto ordenado, sistemático y validado de conocimientos acerca del mundo. La ciencia en tanto que cuerpo de conocimientos está dividida en diversas disciplinas (física, química, biología, psicología, etc.) que recopilan el conocimiento validado acerca de las distintas facetas de la realidad (la realidad física, los organismos vivos, la mente humana, etc.).

Sin embargo, en otras ocasiones nos referimos a la ciencia como un método o protocolo para obtener el conocimiento validado que forma parte de las distintas disciplinas científicas. Más que centrarse en el producto de la investigación científica, se destacan los pasos que han de seguirse para que dicha investigación llegue a buen puerto y consiga generar conocimiento validado. Esta definición identifica la ciencia, por tanto, con el ejercicio y práctica de lo que se conoce como “el método científico”. El método científico es aquello que distingue a la ciencia de otras ramas del saber y aquello que permite a los científicos obtener conocimiento fiable acerca de la realidad natural.

El método científico

Si caracterizar a la ciencia es complicado, lo mismo sucede con el método científico. No obstante, este puede entenderse como una serie de etapas que toda investigación científica ha de seguir (véase la figura 1). De este modo, toda investigación científica comienza con la observación de algún hecho o patrón que suscite una pregunta en el investigador: "¿cómo es posible esto? ¿por qué sucede?" Tras ello, el científico realiza un revisión y estudio exhaustivos del conocimiento existente (habitualmente a través de publicaciones especializadas, libros, etc.), de forma que obtenga una visión clara de su alcance y limitaciones. Una vez el científico ha revisado la bibliografía científica al respecto, la siguiente etapa consiste en la formulación de una hipótesis que pueda comprobarse (o rechazarse) empíricamente y que pueda servir para explicar la observación inicial que llamó su atención. Esta es la que se conoce como hipótesis de trabajo. Acto seguido, el científico diseña un protocolo de contrastación empírica de su hipótesis, normalmente a través de un experimento de manipulación o de una observación sistemática.

Figura 1. Esquema simplificado del método científico. El método científico suele empezar con alguna observación que desencadena una pregunta. A continuación, se realiza una revisión bibliográfica, a partir de la cual se formula una hipótesis explicativa. Entonces se contrasta empíricamente la hipótesis a través de un experimento, lo cual conduce a la aceptación o rechazo de la misma. Tras el experimento, se comprobará, revisará o intentará replicar el resultado obtenido. Por último, se redactará un artículo en el que expongan los resultados, con el fin de que la comunidad científica los evalúe y valore la calidad general de su trabajo. En la práctica el método científico nunca es lineal, y a menudo hay diversas vías de conexión entre sus distintas etapas.

El esquema lógico de cualquier contrastación empírica es el siguiente: la hipótesis consiste en un enunciado a partir del cual es posible deducir una predicción verificable. Es necesario que la hipótesis vaya acompañada de los detalles precisos de cómo se obtuvieron los resultados de las observaciones, es decir, acerca del tipo y condiciones de los aparatos experimentales o de las condiciones ambientales que se dan durante la recogida de datos, etcétera (Díez & Moulines 2008). En el caso de que la predicción se cumpla, esto es, que los datos experimentales u observacionales recogidos sistemáticamente por los científicos encajen con lo establecido por la predicción, entonces la hipótesis queda confirmada. En caso de que la predicción falle, entonces la hipótesis se rechaza.

Control de calidad

El anterior punto constituye la clave de la metodología científica: las hipótesis científicas, a diferencia de las proposiciones de otras disciplinas, tienen que poder ser verificables por algún tipo de observación, esto es, han de ser empíricamente contrastables. Su credibilidad se determina poniéndolas a prueba con los hechos observables. Debido a su dependencia de la contrastación empírica, la ciencia no es dogmática: las hipótesis que no han conseguido superar la prueba de la contrastación son desechadas y sustituidas por otras que encajan mejor con las observaciones. De este modo, los experimentos y las observaciones ejercen de mecanismo de control de calidad en la ciencia.

Tras la puesta a prueba empírica de las hipótesis, el método científico continúa con la presentación y comunicación de los hallazgos realizados. La hipótesis confirmada (o rechazada) se expone así al conjunto de la comunidad científica. Para ello, el investigador redacta un artículo en el que presenta sus resultados, así como los protocolos seguidos para obtenerlos y las implicaciones que la hipótesis tiene para el conjunto de la disciplina. Por su parte, el resto de científicos evalúan y discuten el hallazgo. En particular, la comunidad científica evalúa una serie de condiciones:

1) Si la hipótesis formulada es clara y precisa.

2) Si los métodos de experimentación y análisis son correctos.

3) Si el resultado obtenido es repetible en condiciones idénticas.

4) Si la hipótesis avalada encaja con el conocimiento científico disponible.

Si el hallazgo cumple al menos estas cuatro condiciones, entonces se incorpora al cuerpo de conocimientos científicos de la disciplina. En caso contrario, se exige que el científico revise sus conclusiones.

Así pues, la fiscalización que la comunidad científica realiza sobre los resultados obtenidos ejerce como un segundo control de calidad de las hipótesis formuladas, tras el primer control que se produce durante la realización del experimento. En este sentido, la comunicación y exposición de los hallazgos realizados a la comunidad de expertos constituye otro pilar fundamental del método científico.

Por último, las etapas del método científico acaban dando lugar a un circuito de retroalimentación, pues las investigaciones realizadas y las hipótesis confirmadas en el pasado, además de incorporarse al cuerpo de conocimientos de la ciencia, actúan a la vez de inspiración para la formulación de nuevas preguntas e hipótesis, así como para la realización de nuevos experimentos. Lo habitual es que las nuevas investigaciones amplíen y profundicen el conocimiento científico existente, contribuyendo de ese modo al avance de la ciencia. Sin embargo, en otras ocasiones la investigación subsiguiente echa por tierra las hipótesis anteriores, sustituyéndolas por otras que explican mejor los datos conocidos. En esencia, esto es el método científico.

En los párrafos anteriores hemos expuesto el proceso científico de forma idealizada. Sin embargo, la práctica real de la ciencia es a menudo menos ordenada. Además, no hace falta que un científico o grupo de investigación realicen todos los pasos que han sido descritos más arriba. En muchas ocasiones los científicos se centran solamente en alguno de los pasos anteriores, y no por ello son menos científicos. Por ejemplo, en muchos casos una buena contribución científica radica en recopilar y valorar la información pertinente publicada con anterioridad en algún campo (esto es, realizar una revisión bibliográfica) y obtener conclusiones novedosas. En otros, un aporte científico de calidad implica mejorar alguno de los métodos o procedimientos necesarios para realizar los experimentos (esto es, perfeccionar los protocolos metodológicos). Y así sucesivamente con respecto a cada una de las partes de “el método científico”.

Para saber más:

Díez JA, Moulines CU (2008). Fundamentos de filosofía de la ciencia (3a edn). Ariel, Barcelona.

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