La Ciencia: Un Saber Racional y su Estructura Filosófica

La ciencia se define como un saber racional de primer grado, especializado en explicar fenómenos naturales o sociales. Nos permite predecir y aplicar conocimiento para satisfacer las necesidades humanas, formando parte de la «verdad objetiva».

Componentes Fundamentales de la Ciencia

Los pilares que sustentan el edificio científico son:

• Hipótesis o supuestos teóricos: Proposiciones provisionales que buscan explicar un fenómeno.
• Leyes: Enunciados que expresan relaciones constantes y regulares entre fenómenos.
• Teorías: Conjuntos amplios y coherentes de conocimientos que explican un ámbito de la realidad.
• Modelos: Representaciones simplificadas de la realidad para facilitar su comprensión.
• Paradigmas: Marcos conceptuales y metodológicos que guían la investigación científica en un período determinado.

Ejemplos Ilustrativos de Componentes Científicos

• Hipótesis: La presión de la atmósfera de Torricelli.
• Leyes: La ley de la gravedad de Newton.
• Teorías: La teoría evolucionista de Darwin.
• Modelos: El modelo de las moléculas de un gas representado con bolas de billar.
• Paradigmas: El paradigma de la mecánica clásica (basado en Copérnico, Galileo, Kepler y Newton) frente al paradigma de Aristóteles.

La interpretación de fenómenos puede variar significativamente bajo distintos paradigmas. Un ejemplo claro es la explicación de la gravedad, abordada de manera distinta por el paradigma aristotélico y el de la mecánica clásica.

Clasificación de las Ciencias

Las ciencias se pueden clasificar según su objeto de estudio y metodología:

Ciencias Formales

• Estudio de abstracciones y sistemas formales.
• No se basan en la observación directa de fenómenos naturales.
• Ejemplos: Matemáticas, Lógica.

Ciencias Empíricas Naturales

• Estudio de la realidad observable y verificable experimentalmente.
• Ejemplos: Física, Química, Biología.

Ciencias Empíricas Sociales

• Estudio del comportamiento y las actividades humanas.
• Ejemplos: Sociología, Antropología cultural, Historia.

Clasificación según la Aplicación del Conocimiento

La ciencia se distingue también por el propósito de su conocimiento:

• Ciencia Básica: Orientada a objetivos a largo plazo y a la comprensión fundamental de los fenómenos.
• Ciencia Aplicada: Enfocada en objetivos a corto plazo, utilizando el conocimiento generado por la ciencia básica. Ejemplos: la Medicina (aplicada) se basa en la Microbiología (básica); la Ingeniería (aplicada) se fundamenta en la Física (básica).

Métodos Científicos: Caminos hacia el Saber

Métodos en Ciencias Empíricas

Las ciencias empíricas recurren principalmente al método hipotético-deductivo experimental, perfeccionado por figuras como Galileo. Este método se enfrenta a la crítica a la inducción, planteada por pensadores como Hume.

Fases del Método de Galileo

1. Detección de anomalías: Identificación de fenómenos que no se ajustan a las explicaciones existentes.
2. Creación de hipótesis: Formulación de conjeturas provisionales para explicar las anomalías.
3. Deducción de consecuencias: Derivación de predicciones lógicas a partir de la hipótesis.
4. Comprobación experimental: Verificación de las predicciones mediante experimentos rigurosos, repetibles y controlados.

Variables en Experimentos

• Variable Independiente: Aquella que el experimentador manipula o controla, considerada la causa del fenómeno.
• Variable Dependiente: Aquella que se mide para observar los efectos de la variable independiente.
• Grupo Experimental vs. Grupo de Control: Comparación entre un grupo expuesto a la manipulación y otro que no, para aislar el efecto de la variable independiente.

Métodos en Ciencias Formales

Las ciencias formales emplean el método axiomático-deductivo, que se basa en:

• El uso de primeros principios, definiciones y axiomas.
• La ausencia de necesidad de experimentos controlados.
• La matemática como ciencia auxiliar para la precisión en cálculos experimentales.
• La coherencia como requisito fundamental de verdad en lógica.

Naturaleza de Matemáticas y Lógica

Las matemáticas y la lógica son lenguajes racionales creados por el ser humano. Si bien no son necesariamente inherentes a la naturaleza, resultan herramientas invaluables para su comprensión desde la razón.

La Certeza y sus Criterios

Grados de Certeza

• Duda: Seguridad nula.
• Opinión: Seguridad insuficiente, sujeta a cambio.
• Creencia: Seguridad subjetiva, sin certeza objetiva.
• Saber: Creencia justificada con pruebas objetivas.

Tipos de Certezas

• Certezas Naturales: Basadas en la costumbre y la experiencia cotidiana.
• Certezas Reflejas:
  • Inmediatas: Datos de los sentidos, vivencias, primeras verdades lógicas.
  • Mediatas: Requieren demostración, como en la ciencia o el derecho.

Criterios de Verdad

• Evidencia: Claridad que excluye toda duda, aunque puede ser subjetiva.
• Verificabilidad: Comprobación experimental en ciencia, aunque las hipótesis son provisionalmente confirmadas.
• Consenso entre especialistas: Acuerdo de expertos, pero no infalible.
• Coherencia: Compatibilidad y consistencia con teorías aceptadas y hechos contrastados.
• Utilidad: Eficacia funcional que facilita la vida, sin garantizar la verdad definitiva.

Limitaciones de los Criterios de Verdad

• La evidencia puede ser subjetiva y estar influenciada por prejuicios.
• Las teorías científicas son provisionales y susceptibles de modificación.
• El consenso experto y la utilidad pueden ser falibles.

Un ejemplo paradigmático de la provisionalidad del conocimiento científico es cómo la teoría de Newton fue superada por la teoría de la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica.

Actitudes hacia la Verdad Científica

• Realismo: Busca alcanzar la verdad como correspondencia entre teorías y hechos reales. Considera verdaderas las teorías que describen el mundo tal como es. La mayoría de los científicos adoptan esta postura.
• Instrumentalismo: Considera las teorías como meros instrumentos o modelos. No se enfoca en la verdad como correspondencia con la realidad, sino en la utilidad y eficacia de las teorías, anticipando que serán superadas. Defiende la verdad pragmática. Ejemplo: Escuela de Copenhague de la Mecánica Cuántica.

El Método Hipotético-Deductivo en Detalle

El proceso científico se desarrolla a través de las siguientes etapas:

1. Hechos (Problemas): Observación de fenómenos que plantean interrogantes.
2. Observación y Definición: Recopilación de datos para plantear una búsqueda con sentido.
3. Generalización: Identificación de patrones o regularidades.
4. Elaboración de Hipótesis: Formulación de conjeturas provisionales para explicar los fenómenos observados. Las hipótesis pueden surgir por inducción, deducción de leyes superiores o imaginación.
5. Contrastación: Verificación de la hipótesis mediante la experimentación, estableciendo predicciones y anticipando resultados. La contrastación puede llevar a la refutación o corroboración de la hipótesis.
6. Verificación: Confirmación de la hipótesis a través de la experimentación.
7. Ley: Establecimiento de una relación constante y regular entre fenómenos.
8. Teoría: Desarrollo de un conjunto amplio y coherente de leyes y conceptos con capacidad explicativa y predictiva.

La pretensión explicativa de la ciencia busca dar razón de cómo y por qué son las cosas, regulando las leyes para establecer verdades provisionales.

Sentidos de la Verdad y Actitudes ante Ella

Sentidos de la Verdad

• Ontológico: Distinción entre lo auténtico y lo aparente.
• Epistemológico: Correspondencia entre afirmaciones y hechos.
• Lógico: Validez y coherencia en los razonamientos.
• Pragmático: Utilidad y eficacia en la vida práctica.
• Ético: Sinceridad en las afirmaciones.

Teorías de la Verdad

• Correspondencia: Las afirmaciones coinciden con hechos reales.
• Coherencia: Ausencia de contradicciones lógicas internas.
• Pragmática: Utilidad y eficacia en la vida práctica.

Actitudes hacia la Verdad

• Escepticismo: Duda sobre la posibilidad de conocer la verdad.
• Relativismo: Aceptación de verdades subjetivas, negando la verdad objetiva.
• Dogmatismo: Creencia en una verdad absoluta, con intolerancia a la crítica.
• Perspectivismo: Búsqueda de verdad objetiva a través del diálogo racional y el complemento de perspectivas individuales.

Lógica: Fundamentos y Operadores

La lógica formaliza el razonamiento mediante:

• Negación (¬): Invierte el valor de verdad.
• Conjunción (∧): Verdadera solo si ambas proposiciones son verdaderas.
• Disyunción (∨): Verdadera si al menos una proposición es verdadera.
• Implicación (→): Falsa solo cuando el antecedente es verdadero y el consecuente es falso.
• Doble Implicación (↔): Verdadera cuando ambas proposiciones tienen el mismo valor de verdad.

Los resultados de las operaciones lógicas pueden ser:

• Indeterminación o Contingencia: Valor de verdad variable.
• Tautología: Siempre verdadera.
• Contradicción: Siempre falsa.

El símbolo ⊢ indica la Conclusión de un argumento lógico.

Definiciones Clave en la Filosofía de la Ciencia

• Ciencia Experimental: Explica fenómenos observables mediante experimentación. Se subdivide en ciencias naturales y sociales.
• Ciencia Formal: Estudia sistemas formales basados en definiciones y reglas, como las matemáticas y la lógica.
• Ciencia Humana: Estudia el comportamiento y actividades humanas (antropología, psicología, historia, etc.).
• Ciencia Natural: Descubre leyes que rigen fenómenos naturales (astronomía, biología, física, etc.).
• Concepto: Representación mental abstracta de una realidad.
• Conocimiento Práctico: Orienta la conducta moral y técnica.
• Conocimiento Racional: Se obtiene por abstracción, extrayendo la esencia universal.
• Conocimiento Sensible: Proviene de la información captada por los sentidos.
• Conocimiento Teórico: Busca la verdad por sí misma, sin fines prácticos inmediatos.
• Criticismo: Doctrina que postula que el conocimiento es fruto de la experiencia y la razón, considerando al fenómeno como un punto intermedio entre la realidad y el sujeto.
• Falsable: Un enunciado es falsable si existe una situación que lo haría falso.
• Falsacionismo: Doctrina que sostiene que las teorías científicas no se verifican, sino que se falsean. Las hipótesis arriesgadas deben ser provisionalmente aceptadas hasta que se demuestre su falsedad.
• Hipótesis: Proposición admitida provisionalmente para su comprobación.
• Inducción: Razonamiento que va de lo particular a lo general.
• Ley Causal: Establece una relación de causa-efecto entre fenómenos.
• Ley Científica: Expresa una relación constante y regular en la realidad, siendo universal, necesaria y predictiva.
• Método: Procedimiento ordenado para alcanzar el saber.
• Método Científico: Secuencia de pasos para lograr conocimiento riguroso, destacando el método hipotético-deductivo.
• Predicción Científica: Declaración empíricamente comprobable de un evento futuro basada en leyes o teorías.
• Técnica: Saber práctico que requiere habilidad para actuar sobre el entorno.
• Tecnología: Conjunto de técnicas e instrumentos derivados del conocimiento científico para su aprovechamiento práctico.
• Teoría Científica: Conjunto amplio, coherente y sistemático de conocimientos con capacidad predictiva y explicativa, postulando entidades teóricas.
• Verificacionismo: Doctrina que afirma que solo los enunciados verificados experimentalmente son científicos.