Ciencia

La ciencia, del latín scientia (en español, conocimiento), es el conjunto de conocimientos que han sido obtenidos y desarrollados por medio de la observación y el razonamiento. Tales conocimientos responden a preguntas concretas de forma objetiva, cuya veracidad pueden ser verificados mediante la experimentación.

A partir de los conocimientos que se obtienen a través de la ciencia, se establecen leyes y principios que buscan describir de manera genérica (no particular ni individual) fenómenos naturales y sociales, con la finalidad de dar una explicación sólida y fundamentada de tales fenómenos y también la posibilidad, aunque no en todos los casos, de realizar predicciones.

El método científico

En la ciencia, el desarrollo de conocimiento no se da de forma arbitraria. Este nace a partir de un método establecido que busca dar la información con el mayor grado de objetividad. Las etapas de este método se citan más abajo:

Observación

La observación es la etapa donde el científico toma datos de un fenómeno determinado y empieza a formular ciertas preguntas que luego tratará de responder haciendo una búsqueda exhaustiva entre los conocimientos que ya se tienen a mano.

En caso de que las preguntas no puedan ser contestadas, los conocimientos adquiridos ayudarán a formular preguntas adecuadas y puntuales. Este paso es muy importante, ya que toda la investigación futura se estructurará en función de las preguntas formuladas.

Hipótesis

Con la obtención previa de conocimiento y la recolección de datos durante el proceso de observación, se establece una hipótesis. La hipótesis puede conceptualizarse como un enunciado que intenta dar una explicación fundamentada de un fenómeno particular.

Una hipótesis no puede ser tomada como una declaración verdadera antes de haber sido verificada por la experimentación. No es extraño que una hipótesis deba ser reformulada o desechada al no poder sostenerse en los resultados de los experimentos que buscaban comprobar su veracidad.

Experimentación y recolección de datos

Con los conocimientos adecuados sobre un fenómeno, se diseña un experimento que permita la obtención de datos de forma tal a validar o contrastar la hipótesis formulada.
Los experimentos suelen realizarse en condiciones especiales, como laboratorios con ambientes controlados: lugares con una temperatura constante, cámaras de vacío, etc.

Los procesos de medición son tomados muy en serio en un experimento; cada instrumento involucrado en el experimento debe ser calibrado y mostrar ser adecuado. En ocasiones una herramienta de medición es desarrollada específicamente para llevar a cabo un experimento concreto a falta de instrumentos que puedan tomar los datos fiables de forma efectiva.

Con respecto a los datos que se toman en el experimento estos pueden ser de carácter cualitativo o cualitativo.

• Cualitativo: Se refiere a aquello que puede ser percibido por los sentidos o por el razonamiento; cambios de color, perdida de consistencia, cambio de opinión de un grupo de personas luego de tener conocimiento de unos datos, esto en el área de las ciencias sociales.
• Cuantitativo: Este enfoque busca datos concretos en términos numéricos o estadísticos; es decir, mediciones. Puede tomarse como ejemplo el cambio de peso, aumento de superficie o perdida de energía.

Otro aspecto importante del experimento es que pueda ser reproducible. Esto para que, una vez publicado el trabajo de investigación, otros investigadores puedan realizar el experimento y constatar la veracidad de las conclusiones a las que se han llegado mediante el experimento.

Conclusiones

En este último paso, se revisan e interpretan los datos obtenidos mediante el experimento, llegando a una conclusión donde se debe aceptar, descartar o reformular la hipótesis. Actualmente, en el ámbito científico se acostumbra compartir el trabajo realizado con la comunidad mediante una revista científica, que también posee un procedimiento.

• • Revisión: Científicos con experiencia en el área dan una lectura detenida del trabajo, quienes finalmente podrán rechazarlo por contener alguna inconsistencia o señalar unas correcciones que se deben realizar para que el trabajo tenga un mejor acabado antes de su publicación.
  • Publicación: Una vez aclarados todos los puntos del trabajo sometido a revisión, se procede a la publicación del trabajo. Esta publicación es accesible para toda persona interesada en el tema, aunque mayoritariamente se requieren conocimientos previos en el área para poder interpretarlos.

Conocimiento científico

Conocimiento científico es aquel que nace producto del método científico. Dado que este proviene de las conclusiones de una investigación que ha sido elaborada conforme al método científico, posee una teoría basada en evidencias que lo sostiene.

Es importante aclarar que el método científico es per se un marco de cuestionamiento y es escéptico a todo aquello que no pueda ser fundamentado tanto en la teoría como en la práctica. Además, ningún conocimiento científico es absoluto y todos ellos están siempre abiertos a ser refutados cuando presenten alguna deficiencia o flaqueza.

El conocimiento científico no es más que un modelo bien estructurado que busca describir ciertos procesos y fenómenos que se observan en la naturaleza o que se perciben en ambientes más abstractos como las matemáticas. Los fundamentos de un modelo son siempre expuestos y están abiertos a ser cuestionados, fortalecidos o reemplazados por otro que pueda dar una fundamentación más consistente.

Para cumplir con este criterio, es necesario que tales conocimientos posean una serie de cualidades que lo caractericen.

• Crítico: Debe ser información que descarte supuestos que son falsos, señale certezas e invite a la discusión sobre los puntos en los que esto tenga lugar.
• Objetivo: No pueden hacerse conclusiones subjetivas, se debe señalar un aspecto puntual de tal forma a establecer generalidades con la mayor precisión que sea posible.
• Fundamentado: Lo que expresa se basa en conocimientos verificados, por lo que tiene respaldo en la evidencia.
• Verificable: Cualquier persona puede ponerlos a prueba con el fin de verificar su veracidad.
• Racional: Aquello que se establece es inteligible y basada en la razón.
• Provisorio: Ningún conocimiento es enunciada de forma dogmática, se asume como el modelo conceptual más eficiente en describir cierto fenómeno hasta el desarrollo de otro que pueda reemplazarlo.
• Explicativo: Describe los fenómenos basándose en leyes o principios fundamentales.
• Divulgativo: Debe poder ser expresado en terminologías científicas de modo a poder ser difundido con la intención de que pueda comprenderse.

Ramas de la ciencia

En vista de la gran variedad de conocimientos, para una mejor organización y entendimientos de la ciencia, esta se divide en ramas principales que dan una descripción general de la forma en la que cada disciplina opera.

• Ciencias formales: Constituida por disciplinas que no dependen de modelos teóricos que puedan verificarse en la observación ni la experimentación, sino que sus propiedades quedan bien definidas en un conjunto de reglas establecidas de forma sólida que dan a estos cierta predictibilidad. Tales disciplinas son las matemáticas, la lógica, computación teórica y otros de esta misma naturaleza.
• Ciencias naturales: Es el conjunto de disciplinas que buscan describir y fundamentar los fenómenos que se observan en la naturaleza basándose en la observación y recolección de datos, para que las teorías formuladas posean un respaldo en la evidencia empírica. Algunas disciplinas de esta línea son biología, química, física y otras desarrolladas a partir de estas como botánica y zoología.
• Ciencias sociales: Estudia los fenómenos sociales, desde las relaciones entre individuos hasta el comportamiento de masas. Los estudios en esta rama se basan en datos, de donde se busca identificar aquello que es regular y común, con la finalidad de establecer ciertas generalidades. Aquí se alojan disciplinas como la economía, psicología, sociología, ciencias políticas o la lingüística.
• Ciencias aplicadas: Este grupo es el de la convergencia de las disciplinas agrupadas en las ramas anteriores, de donde emergen las ingenierías, la medicina, las matemáticas de la estadística y la probabilidad.

Breve historia

La ciencia en alguna medida siempre ha acompañado a la humanidad durante su historia, ya que el humano posee una capacidad de razonamiento mayor a los demás demás animales, además de la capacidad de realizar abstracciones. Uno de los primeros logros que se pueden atribuir a los humanos es el dominio del fuego y lo que emerge como consecuencia de esto, como la posibilidad de cocinar alimentos.

Además de esto, se debe resaltar que los humanos más primitivos fueron capaces de elaborar utensilios para la caza, quehaceres cotidianos e inclusive el ocio, como también conseguir cierto entendimiento de la agricultura. Con esto se tiene evidencia de una tendencia natural a la realización de procedimientos de forma sistemática, sostenidas en la experiencia, con la espera de unos resultados definidos.

Mas lo que se entiende hoy en día como ciencia realmente empieza a tomar forma en la Grecia clásica, donde los primeros filósofos trataban, mediante el razonamiento, encontrar una explicación a los fenómenos que se observan en la naturaleza. En esta época hay un importante aporte de parte de los filósofos en las matemáticas, debido a su semejanza con la filosofía en lo que respecta al razonamiento inductivo y deductivo.

Sin embargo, estos mismos fundamentos dieron un freno al desarrollo de la ciencia, ya que se creía que la experimentación no es necesaria para llegar a conclusiones veraces, solo bastaba un razonamiento adecuado. Uno de los principales exponentes de este pensamiento fue Aristóteles, quien, por ejemplo, sin una experimentación previa sostenía que los objetos de mayor peso caen más rápido que los ligeros.

Dos contraejemplos notables de esta corriente fueron Arquímedes de Siracusa, quien invento la palanca e hizo descubrimientos en el área de la hidrostática, y las escuelas de medicina en Alejandría, donde los estudiosos de esta área tenían permitido realizar disecciones a cadáveres de prisioneros condenados a muerte. Esto permitió el avance de las ciencias médicas en lo que respecta a la anatomía, fisiología y la cirugía.

Mientras tanto, hasta el medio evo, no se dio un desarrollo pronunciado del conocimiento, ya que predominaban el pensamiento de tinte aristotélico y el dogmatismo religioso, impidiendo el desarrollo de ideas que no ubiquen a Dios como fundamento principal. De igual manera se obtuvo un avance en la agronomía y se desarrollaron molinos de viento y agua.

Recién en el periodo del renacimiento, entre los siglos XV y XVI, se inicia un cuestionamiento de estas posturas que no daban lugar a la discusión. Los más notables personajes de este periodo fueron Copérnico, Keppler y Galileo Galilei. Este último fue el primero en utilizar formulaciones matemáticas fundamentadas en la experimentación para explicar fenómenos naturales y realizar predicciones.

La participación de Rene Descartes fue también esencial, ya que su filosofía invitaba a dudar de todo aquello que se considere certero y a no fiarse de los sentidos sino de la razón. Con todos estos conocimientos, Isaac Newton logra desarrollar sus leyes del movimiento que luego permiten el desarrollo de máquinas sofisticadas y el afloramiento de las distintas ramas de la física.

También cabe señalar que la química fue una ciencia de una construcción bastante sufrida. La alquimia fue una forma primitiva de la química, sin embargo estaba relacionado con la brujería y el mundo esotérico, por ello era mal vista por la iglesia y quien lo practicase ponía en riesgo su vida.

Bajo gran escepticismo, el aspecto científico pudo separarse de la alquimia y así fundar los primeros conocimientos objetivos que dan lugar a la química. Este proceso tomó muchos años, desde los trabajos de Paracelso (1493-1541) hasta las contribuciones de Robert Boyle (1627-1691).

No existe un rastro específico de la palabra ciencia para referirse a un conjunto de conocimientos ordenados y verificables, pero fue William Whewell, en el siglo XIX, quien sugirió llamar científico a quien tuviese como oficio la investigación científica. Antes de esto, los científicos eran llamados filósofos naturales, es por esto que la gran obra de Newton se llama Principios matemáticos de la filosofía natural.