Principales concepciones de la ciencia: evolución histórica y social

Principales concepciones de la ciencia

1 .- Principales concepciones de la ciencia. Los grandes cambios: las revoluciones científicas. La ciencia como un proceso en continua construcción: algún ejemplo en física o en química. Los científicos y sus condicionamientos sociales. Las actitudes científicas en la vida cotidiana. El primer punto a tratar será el índice.

• Comenzaré el tema con una introducción y lo desarrollaré en 5 apartados de similar extensión y siguiendo el orden del título. Además añadiré un epígrafe sobre implicaciones didácticas y terminaré con la conclusión y la bibliografía.

Introducción al concepto de ciencia

El mito del doctor Fausto, capaz de vender su alma al diablo a cambio de alcanzar los límites del saber, nos habla del ansia humana por aumentar sus conocimientos. Y es esta curiosidad la que ha originado la ciencia. Voy a desarrollar históricamente el concepto de ciencia, y veremos que la historia de la ciencia es la historia del progreso (y de las equivocaciones) de la humanidad. Con el perfeccionamiento del método científico y los cambios o revoluciones producidos en el transcurso de la historia, tendremos las claves para entender la situación actual del desarrollo científico. La ciencia es una empresa colectiva que continuamente se construye, de ahí que ciencia y sociedad mantengan una dependencia mutua. Actualmente, equipos de científicos elaboran la ciencia y los recursos que la sociedad está dispuesta a emplear condicionan sus resultados. Por último veremos cómo la ciencia no solo es un conjunto de conocimientos, es una actitud ante la vida. El primer apartado lo he elaborado siguiendo Historia sencilla de la ciencia, de Comellas,

Concepciones históricas de la ciencia

1 .- Principales concepciones de la ciencia. De modo general, entendemos por ciencia la recopilación, clasificación y análisis de datos acerca del universo físico. Algunos dicen que no existe un espíritu científico hasta Galileo o Newton ... Pero la ciencia es un concepto que ha cambiado en la historia. Si admitimos que ciencia es conocer y aprovechar la naturaleza, hay tres principales concepciones de la ciencia a lo largo de la historia:

1. - La ciencia de la Antigüedad.
2. - La ciencia de la "Revolución científica": siglos XVI y XVII.
3. - La ciencia del progreso: a partir del siglo XVIII.2

Estos tres momentos, construyeron nuestro concepto de ciencia.

La ciencia en la Antigüedad

1º .- La ciencia de la Antigüedad. En las primeras civilizaciones hubo dos formas de entender la ciencia:

• Los pueblos de Mesopotamia y Egipto, que observaban los fenómenos y anotaban.
• Y los griegos, que preguntándose el porqué de las cosas, establecieron principios y teoremas.
• En Alejandría se unieron la observación con la lógica y la ciencia avanzó.

La ciencia debe mucho a sabios como Arquímedes, Aristóteles, Demócrito, Euclides, Eratóstenes y Ptolomeo. A estos filósofos que observaron la naturaleza y pensaron por sí mismos debemos, por ejemplo, la primera clasificación sistemática de los animales, la concepción de la materia constituida por átomos, la invención de la geometría, la idea de que la luz viaja en línea recta, la estimación de la circunferencia de la Tierra y la noción de latitud y longitud.

La ciencia en la Revolución científica

2º .- Otro modo de entender la ciencia se produce durante la "Revolución científica", en los siglos XVI y XVII. En el Renacimiento la Astronomía marcaba la pauta. Hacia 1532, Copérnico colocó al Sol en el centro del mundo, Kepler perfeccionó esta teoría gracias a Tycho Brahe y Galileo identificó los satélites de Júpiter. Era ciencia, pero cuestionaba nuestro papel en el universo. Galileo diseña experimentos como criterio de verdad y Bacon expone el método científico. La ciencia se asienta en la experimentación y con la formulación matemática de las leyes del movimiento y la gravedad de Newton, comienza la ciencia como la conocemos hoy.

La ciencia a partir del siglo XVIII

3º .- Matizamos el concepto de ciencia a partir del XVIII. Durante la Ilustración la ciencia se organiza en Sociedades Científicas y Academias. Dos características destacan: la ciencia ha de ser útil y estar clasificada. Porque valoran la utilidad, la ley de la dinámica de los gases sirve para la máquina de vapor, la dilatación por el calor conduce al termómetro, los experimentos sobre electricidad sugieren la pila eléctrica ... Y se afanan por reunir ordenadamente: Linneo clasifica plantas y Buffon animales. En adelante, este afán ordenador caracterizará a la ciencia. En el siglo XIX la "filosofía natural" se llamará "ciencia" y en 1833 aparece, por primera vez, la palabra "científico". Ya tenemos el concepto de ciencia, como lo conocemos hoy. Era una ciencia que cambiaba las condiciones de la vida humana y conducía al progreso. En el 2º apartado veremos3

Grandes cambios: las revoluciones científicas

2 .- LOS GRANDES CAMBIOS: LAS REVOLUCIONES CIENTÍFICAS Hay una visión de la ciencia como una acumulación de conocimientos. Así explicamos el 98% de los adelantos científicos, pero ... ¿ el 2 % restante? De vez en cuando se produce un cambio de paradigma que obliga a planteamientos radicalmente nuevos. Un cambio de paradigma equivale a "ver el mundo con unas gafas nuevas", significa una revolución que echa por tierra no todo, pero gran parte de lo hasta entonces admitido. Pasó en la química de tiempos de Lavoisier, o en física con la Teoría de la Relatividad. Un cambio de paradigma supone un avance repentino, deslumbrante; pero por eso resulta incómodo aceptarlo, después de tanto tiempo admitiendo una verdad indiscutible: por eso ante cada cambio de paradigma existe un movimiento de oposición y la realidad descubierta tarda en ser admitida. Las nuevas ideas provocan un reajuste del pensamiento. En 1962, este reajuste fue el tema del libro de Thomas Kuhn, La estructura de las revoluciones científicas. La tesis de Kuhn era que los descubrimientos científicos son, casi siempre, un proceso de acumulación gradual de conocimientos, si nos movemos dentro de lo que llamó la "ciencia normal". Pero, de vez en cuando, surge un "nuevo paradigma" que cambia la visión de una ciencia. Para Kuhn, el desarrollo de la ciencia está marcado por la alternancia de "ciencia normal" y de "revoluciones". Distinguimos varias fases:

• Primero se acuerda la solución para un problema estableciendo un paradigma. Según Kuhn el paradigma es un conjunto de prácticas y saberes que definen una ciencia durante un periodo.
• Con el tiempo, el nuevo paradigma es aceptado, es el periodo de "ciencia normal".
• Pero aparecen anomalías que no concuerdan con las teorías vigentes.
• Cuando las anomalías afectan a algo esencial, se origina la crisis del paradigma y se busca uno nuevo, así comienza una Revolución científica que reorienta a la ciencia y el paradigma anterior es sustituido por uno nuevo. Con el nuevo paradigma comienza una nueva etapa de ciencia normal.

Utilizamos la expresión "revolución científica" para denominar a un período de especial relevancia en la historia de la ciencia tanto por los descubrimientos que se realizaron en el mismo, como por haberse producido un cambio radical en la forma de hacer ciencia. Según esa idea, lo que sigue es una selección de algunas revoluciones científicas de los últimos 500 años:

• El modelo del sistema solar con el Sol como centro.
• La Ley de la Gravitación Universal.
• La tabla periódica de los elementos.
• La evolución mediante la selección natural.
• El modelo planetario del átomo.4
• La relatividad especial y general.
• El universo que se expande.
• La estructura del ADN.
• Las placas tectónicas.

Y esto no ha terminado, porque estamos mejor situados que nunca para buscar respuestas. Este apartado lo elaboro siguiendo El libro de la ciencia, v.v.a.a.

La ciencia como proceso en continua construcción

Ejemplo en Física o Química

3 .- La ciencia como un proceso en continua construcción: Algún ejemplo en Física o en química. La ciencia, impulsada por la curiosidad, continuamente se construye gracias al razonamiento, la observación y la experimentación. Aristóteles escribió sobre temas científicos, pero no realizó experimentos. Por ejemplo, afirmó que un objeto que pese el doble que otro caerá al doble de velocidad. Nadie lo dudó hasta que Galileo demostró que era un error. Galileo representa el momento en que se invalida toda autoridad si no la corrobora la experiencia y el siguiente paso en la construcción de la ciencia se produce cuando Bacon define el método científico. Con el tiempo, conceptos ampliamente aceptados como el universo geocéntrico, los cuatro humores corporales, el flogisto, o el éter, han sido refutados y sustituidos por teorías nuevas. Pero aunque se desechen las viejas teorías, casi todos los avances derivan de trabajos anteriores. Uno de los motivos por los que se construyó el Gran Colisionador de Hadrones fue la búsqueda del bosón de Higgs, cuya existencia había sido predicha cuarenta años antes, en 1964. La predicción se basaba en el trabajo teórico sobre la estructura del átomo, que se remontaba hasta Rutherford y las aportaciones de Niels Bohr en la década de 1920, que a su vez partían del descubrimiento del electrón en 1897, que hubiera sido imposible sin la invención, en 1799, de la pila eléctrica: la cadena se prolonga a lo largo de décadas y siglos. En este sentido, la ciencia se construye continua y colectivamente. Así Newton reconocía a sus predecesores diciendo: "Si he logrado ver más lejos, es porque me he subido a hombros de gigantes".

La teoría del flogisto en química

• He mencionado algunos ejemplos sobre la continua construcción de la ciencia, pero comentaré la teoría del flogisto, como un ejemplo de química.

El flogisto era una sustancia que según Aristóteles y los alquimistas, tenían los cuerpos combustibles. El peso de las sustancias antes de quemarse y después, no coincidía. Pero en esa época la masa no era esencial y reajustaban el resultado.5 Sin embargo, la obra acumulada de varios químicos, que culmina en Lavoisier, reemplazó esta Química cualitativa por una Química cuantitativa. Y Lavoisier descubrió, balanza en mano, que durante la combustión no sale nada del cuerpo combustible, sino que absorbía oxígeno. El flogisto, por tanto no existía. La teoría del flogisto era errónea, pero permitió a la Química avanzar, porque Lavoisier no hubiera realizado tantos experimentos sin tener una teoría que verificar, y finalmente contradecir. En conclusión: La ciencia es un proceso en continua construcción porque los resultados del método científico son ajustes cada vez mejores a la realidad en la que se aplica. Nunca se afirma que el ajuste sea definitivo. La historia de la ciencia es, hasta cierto punto, la historia de las equivocaciones de la humanidad y la búsqueda de errores o anomalías empíricas son la base del progreso en la ciencia. El 4º apartado es

Los científicos y sus condicionamientos sociales

4 .- Los científicos y sus condicionamientos sociales. La ciencia es la mayor obra colectiva de la historia de la humanidad. Pero a veces la sociedad obstaculiza el desarrollo científico cuando la ciencia cuestiona sus valores éticos (como investigar con cadáveres) o sus creencias tradicionales (p.e, la teoría heliocéntrica). Algún control social se necesita, por eso se han creado comités que analizan las implicaciones éticas de los avances científicos, estableciendo limitaciones p.e., en experimentos de manipulación genética. Hoy la investigación exige grandes medios y depende de los gobiernos o grupos industriales. Como la Administración debe justificar los recursos dedicados a la investigación, ésta no depende tanto del interés científico, como de la opinión pública. Los investigadores están financiados por el Estado o por las empresas, con sueldo y jornada prefijados. Con control y exigencia de resultados para ser "útiles" a sus empleadores, y soportando la presión cortoplacista de producir resultados a legislatura vista. Y no solo eso. También se ven condicionados por los prejuicios sociales. Ya lo sufrió Einstein, que dijo: "es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio". La ciencia requiere valentía para enfrentarse a los prejuicios, como comprobó también Kepler, por ejemplo. Kepler se atrevió a romper con la obsesión circular, que habían respetado Copérnico y Galileo. Apoyándose en el observador más preciso: Tycho Bbrahe, Kepler pensó que las órbitas de los planetas no eran circulares. Era una audacia increíble: el círculo era la forma perfecta, el símbolo de la divinidad, era la figura