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Ciencia

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Concepto:La ciencia es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados obtenidos mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, de los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y esquemas metódicamente organizados.

Ciencia. Proviene del Latín scientia que significa conocimiento, que es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados obtenidos mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, de los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y esquemas metódicamente organizados.

Historia

A pesar de ser relativamente reciente el método científico (concebido en la Revolución científica del siglo XVII, la historia de la ciencia no se interesa únicamente por los hechos posteriores a dicha ruptura. Por el contrario, ésta intenta rastrear los precursores a la ciencia moderna hasta tiempos prehistóricos.

La ciencia moderna tiene los orígenes en civilizaciones antiguas, como la babilónica, la china y la egipcia. Sin embargo, fueron los griegos los que dejaron más escritos científicos en la Antigüedad.

Tanto en las culturas orientales como en las precolombinas evolucionaron las ideas científicas y algunas personas consideran que, durante siglos, fueron muy superiores a las occidentales, sobre todo en matemáticas y astronomía. Sin embargo, los griegos dejaron tratados muy modernos de Geometría, Álgebra y Astronomía.

Durante muchos años las ideas científicas convivieron con mitos, leyendas y pseudociencias (falsas ciencias). Así, por ejemplo, la Astrología convivió con la astronomía, y la Alquimia con la Química. La Astrología sostenía que los astros ejercen influencia real y física sobre nuestra personalidad (la astrología actual ya no lo sostiene así, ahora consiste en el estudio de la influencia simbólica sobre la forma de ser). La Alquimia, por su parte, tenía por objetivo encontrar la fórmula para convertir cualquier metal en oro y descubrir el elixir de la eterna juventud. Ninguna de estas dos disciplinas (astrología y alquimia) aplica el método científico de forma rigurosa, y por tanto, aunque han modificado sus afirmaciones antiguas, no pueden llamarse ciencias.

Tras la caída del Imperio Romano de Occidente, gran parte de Europa perdió contacto con el conocimiento escrito, y se inició la Edad Media. En la actualidad, es más común considerar el desarrollo de la ciencia como un proceso continuado y gradual, con sus antecedentes también medievales.

El Renacimiento (siglo XIV en Italia), llamado así por el redescubrimiento de los trabajos de los antiguos pensadores griegos y romanos, marcó el fin de la Edad Media y fundó cimientos sólidos para el desarrollo de nuevos conocimientos. De los científicos de esta época se destaca Nicolás Copérnico, a quien se le atribuye haber iniciado la llamada revolución científica con su teoría heliocéntrica.

Hay historiadores de la ciencia que afirman que en realidad no hubo una sino muchas revoluciones científicas. Hay otros que sostienen que no ha habido ninguna revolución científica en la historia de la ciencia, es decir, que la ciencia se ha desarrollado sin sobresaltos, de manera uniforme.

De cualquier manera, haya habido o no una o más revoluciones científicas, entre los muchísimos pensadores más prominentes que dieron forma al método científico y al origen de la ciencia como sistema de adquisición de conocimiento, vale la pena destacar a Roger Bacon (1214-1294) en Inglaterra, a René Descartes (1596-1650) en Francia y a Galileo Galilei (1564-1642) en Italia. Éste último fue el primer científico que basó sus ideas en la experimentación y que estableció el método científico como la base de su trabajo. Por ello es considerado el padre de la ciencia moderna.

Desde entonces hasta hoy, la ciencia ha avanzado a pasos agigantados. La ciencia se ha convertido en parte de la cultura del hombre y va ligada al avance tecnológico. Es importante que la divulgación científica llegue a toda la sociedad. Para ello, además de los científicos, los medios de comunicación y los museos tienen un papel de vital importancia.
La historia reciente de la ciencia está marcada por el continuo refinado del conocimiento adquirido y el desarrollo tecnológico, acelerado desde la aparición del método científico.

Si bien las revoluciones científicas de principios del siglo XX se dieron sobre todo en el campo de la Física a través del desarrollo de la Mecánica cuántica y la relatividad general, en el siglo XXI la ciencia se enfrenta a la revolución biotecnológica. El desarrollo moderno de la ciencia avanza en paralelo con el desarrollo tecnológico, y ambos campos se impulsan mutuamente.

Descripción y clasificación de las ciencias

La llamada ciencia experimental se ocupa solamente del estudio del universo natural ya que, por definición, todo lo que puede ser detectado o medido forma parte de él. En su trabajo de investigación, los científicos se ajustan a un cierto método, el método científico, un proceso para la adquisición de conocimiento empírico. Para fines de comprensión, puede decirse que la llamada Ciencia aplicada consiste en la aplicación del conocimiento científico teórico (la llamada ciencia básica o teórica) a las necesidades humanas y al desarrollo tecnológico. Es por eso que es muy común encontrar, como término, la expresión "ciencia y tecnología: dos aspectos inseparables, en la vida real, de una misma actividad."

Algunos descubrimientos científicos pueden resultar contrarios al sentido común. Ejemplos de esto son la teoría atómica o la mecánica cuántica, que desafían nociones comunes sobre la materia. Muchas concepciones intuitivas de la naturaleza han sido transformadas a partir de hallazgos científicos, como el movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol o la Teoría evolutiva de Charles Darwin.

Terminologías usadas en ciencias

Los términos Modelo, Hipótesis, Ley y Teoría tienen en la ciencia un significado muy distintos al que se les da en el lenguaje coloquial. Los científicos utilizan el término modelo para referirse a una descripción de algo, especialmente algo que pueda usarse para realizar predicciones que puedan ser sometidas a prueba por experimentación u observación. Una hipótesis es una afirmación que aún no ha sido bien respaldada o bien que aún no ha sido descartada. Una ley física o ley natural es una generalización científica basada en observaciones empíricas.

La palabra teoría es incomprendida particularmente por el común de la gente. El uso coloquial de la palabra teoría se refiere, equivocadamente, a ideas que aún no han sido demostradas firmemente o que no tienen un respaldo experimental. En contraposición, los científicos generalmente utilizan esta palabra para referirse a un cuerpo de leyes o principios a través de los cuales se realizan predicciones acerca de fenómenos específicos. Formalmente, una teoría es un sistema conceptual, general y explicativo, racional, empírico y suficientemente objetivo sobre hechos o sobre algún aspecto de la realidad.

Método científico

Cada ciencia, y aun cada investigación concreta, genera su propio método de investigación. En general, se define como método el proceso mediante el cual una teoría científica es validada o bien descartada. La forma clásica del método de la ciencia ha sido la inducción (formalizada por Francis Bacon en la ciencia moderna), pero que ha sido fuertemente cuestionada como el método de la ciencia, especialmente por Karl Popper, quien sostuvo que el método de la ciencia es el hipotético-deductivo.

En todo caso, cualquiera de los métodos científicos utilizados requiere los siguientes criterios:

  • La reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona. Esto se basa, esencialmente, en la comunicación de los resultados obtenidos. En la actualidad éstos se publican generalmente en revistas científicas y revisadas por pares.
  • La falsabilidad, es decir, la capacidad de una teoría de ser sometida a potenciales pruebas que la contradigan. Según este criterio, se distingue el ámbito de lo que es ciencia de cualquier otro conocimiento que no lo sea: es el denominado criterio de demarcación de Karl Popper. La corroboración experimental de una teoría científicamente "probada" —aun la más fundamental de ellas— se mantiene siempre abierta a escrutinio.
  • En las ciencias empíricas no es posible la verificación; no existe el "conocimiento perfecto", es decir, "probado". En las ciencias formales las deducciones lógicas o demostraciones matemáticas generan pruebas únicamente dentro del marco del sistema definido por ciertos axiomas y ciertas reglas de inferencia. Según el teorema de Gödel, no existe un sistema lógico perfecto, que sería consistente, decidible y completo.

Existe una serie de pasos inherentes al proceso científico que, aunque no suelen seguirse en el orden aquí presentado, suelen ser respetados para la construcción y el desarrollo de nuevas teorías. Éstos son:

  • Observación: registrar y examinar atentamente un fenómeno, generalmente dentro de una muestra específica, es decir, dentro de un conjunto previamente establecido de casos.
  • Descripción: detallar los aspectos del fenómeno, proponiendo incluso nuevos términos al respecto.
  • Hipótesis: plantear las hipótesis que expliquen lo observado en el fenómeno y las relaciones causales o las correlaciones correspondientes.
  • Experimentación: es el conjunto de operaciones o actividades destinadas, a través de situaciones generalmente arbitrarias y controladas, a descubrir, comprobar o demostrar las hipótesis.
  • Demostración o refutación, a partir de los resultados de uno o más experimentos realizados, de las hipótesis propuestas inicialmente.
  • Inducción: extraer el principio general implícito en los resultados observados.
  • Comparación universal: la permanente contratación de hipótesis con la realidad.

La experimentación no es aplicable a todas las ramas de la ciencia; su exigencia no es necesaria por lo general en áreas del conocimiento como la vulcanología, la astronomía, la física teórica, etc. Sin embargo, la repetibilidad de la observación de los fenómenos naturales es un requisito fundamental de toda ciencia que establece las condiciones que, de producirse, harían falsa la teoría o hipótesis investigada (falsación).

Por otra parte, existen ciencias, especialmente en el caso de las ciencias humanas y sociales, donde los fenómenos no sólo no se pueden repetir controlada y artificialmente (que es en lo que consiste un experimento), sino que son, por su esencia, irrepetibles, por ejemplo, la historia. De forma que el concepto de método científico aplicado a estas ciencias habría de ser repensado, y la definición podría ser como sigue: "Proceso de conocimiento caracterizado por el uso constante e irrestricto de la capacidad crítica de la razón que busca establecer la explicación de un fenómeno ateniéndose a lo previamente conocido, y que busca generar, como resultado, una explicación plenamente congruente con los datos de la observación.

Divulgación científica

La divulgación científica tiene como objetivo hacer asequible el conocimiento científico a la sociedad más allá del mundo puramente académico. La divulgación puede referirse a los descubrimientos científicos del momento, como la determinación de la masa del neutrino, de teorías bien establecidas como la teoría de la evolución o de campos enteros del conocimiento científico. La divulgación científica es una tarea abordada por escritores, científicos, museos y periodistas de los medios de comunicación. La presencia tan activa y constante de la ciencia en los medios y la de éstos en aquélla ha hecho que, de un tiempo a la fecha, se debata sobre sí, más que divulgación científica, debería usarse el término periodismo científico.

Algunos científicos notables han contribuído especialmente a la divulgación del conocimiento científico más allá del mundo estrictamente académico (en la radio y, sobre todo, en la televisión). Algunos de los más conocidos: Jacob Bronowski (El ascenso del hombre), Carl Sagan (Cosmos: Un viaje personal), Stephen Hawking (Historia del tiempo), Richard Dawkins (El gen egoísta), Stephen Jay Gould, Martin Gardner (artículos de divulgación de las matemáticas en la Revista Scientific American), David Attenborough (La vida en la tierra) y autores de ciencia ficción como Isaac Asimov.

Otros científicos han realizado sus tareas de divulgación tanto en libros como en novelas de ciencia ficción, como Fred Hoyle. La mayor parte de las agencias o institutos científicos destacados en los Estados Unidos cuentan con un departamento de divulgación (Education and Outreach), si bien ésta no es una situación común en la mayor parte de los países. Por último, cabe mencionar el hecho de que muchos artistas, aunque no sea su actividad formal la divulgación científica, han realizado esta tarea a través de sus obras de arte: gran número de novelas y cuentos y otros tipos de obras de ficción narran historias directa o indirectamente relacionadas con descubrimientos científicos diversos.

Clasificación de las ciencias

Conexión de las ciencias, lugar que estas ocupan en el sistema de los conocimientos científicos en función de determinados principios que reflejan las propiedades y el nexo de los objetos estudiados por las distintas ciencias. Desde el punto de vista gnoseológico, los principios de la clasificación de las ciencias pueden ser objetivos, correspondientes al carácter del propio objeto de las ciencias, y subjetivos, dependientes de las necesidades del hombre.

Clasificaciones de las ciencias establecidas por Engels

Después de haber elaborado los principios materialistas dialécticos de la clasificación de las ciencias, Engels estableció una clasificación que superaba la unilateralidad de las tentativas realizadas anteriormente en este sentido (Saint-Simon y Comte por una parte, Hegel por otra). Engels comprendía la conexión y las transformaciones de las ciencias como reflejo de la conexión y de las transformaciones de las propias formas del movimiento de la materia, formas estudiadas por las ciencias particulares. Para las ciencias de la naturaleza, estableció la serie: mecánica - física - química - biología. Luego, a través de su teoría antropogénica del trabajo, establece el paso de la naturaleza al hombre y, correspondientemente, de las ciencias naturales a las ciencias sociales (a la historia) y a las ciencias del pensar. Engels dedicó la atención principal a las transiciones entre las ciencias particulares (correspondientemente, a las formas del movimiento), considerando que la esencia de una forma más elevada del movimiento se descubre por el conocimiento de su nexo con las formas inferiores de dicho movimiento, de las cuales la forma elevada ha surgido históricamente y a las que contiene como formas subordinadas. El avance ulterior de la ciencia se produjo en el sentido de que su diferenciación condicionaba su integración cada vez mayor, su unión en un todo único gracias al nacimiento de ciencias de transición (intermedias) entre las ciencias anteriormente desconectadas, y al surgimiento de ciencias de carácter más general.

Entre la ciencia natural y las ciencias sociales se encuentran las ciencias técnicas (incluyendo las agrícolas y las médicas); entre la ciencia natural y la ciencia filosófica se halla la matemática, y en el límite entre una y otra, la lógica matemática. La psicología está relacionada con las tres esferas del saber (acerca de la naturaleza, a través de la zoopsicología y de la teoría de la actividad nerviosa superior; acerca de la sociedad a través de la lingüística, de la pedagogía, de la psicología social, etc.; acerca del pensar, a través de la lógica y de la teoría del conocimiento). Lugar especial ocupa la cibernética, que constituye en primer lugar una parte de las ciencias técnicas y matemáticas, pero que penetra hondamente en otras ciencias: naturales (biología, fisiología), sociales (lingüistica, jurídicas, económicas) y la lógica, sobre todo la lógica matemática.

El desarrollo de las ciencias modernas ha introducido transformaciones radicales en el esquema inicial de la clasificación de las ciencias establecida por Engels: ha surgido una ciencia totalmente nueva sobre el micromundo (física subatómica: nuclear, cuántico-mecánica, etc.); se han formado ciencias intermedias (bioquímica, biofísica, geoquímica, etc.); se ha efectuado en todas partes un desdoblamiento de ciencias anteriores (por ejemplo, en ciencias que estudian los macro y los microobjetos), con lo cual la clasificación de las ciencias ya no puede representarse por una sola línea, sino que exige una honda y compleja ramificación; se ha hecho necesario dividir las ciencias en ciencias de carácter más general, abstractas, y de carácter más particular, que estudian formas del movimiento que poseen su substrato material (portador) específico.

Véase también

Fuentes