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martes, 25 de marzo de 2008

Las Concepciones de la Ciencia a través del tiempo

La concepción clásica de la ciencia:

El intento de diferenciar un SABER AUTÉNTICO, PERMANENTE, FUNDAMENTADO y OBJETIVO, de un SABER DE APARIENCIAS, OCASIONAL, DISPERSO, SUBJETIVO aparece ya en la antigüedad griega.

PARMÉNIDES de Elea (Siglo VI a. de C.): Diferencia dos vías de conocimiento a las que denomina “vía de la verdad” y “vía de las opiniones de los mortales”; la primera consiste en un conocimiento estricto, riguroso; la segunda un peseudoconocimiento. En su concepción el conocimiento estricto, riguroso, es considerado como un conocimiento absoluto, es decir, último y definitivo.

PLATÓN distingue entre EPISTEME y DOXA, que se traducen como CIENCIA y OPINIÓN, respectivamente. La división corre en paralelo a la que establece entre mundo inteligible y mundo sensible. De la realidad sensible, sujeta al cambio, sólo hay una opinión, es decir, un conocimiento inseguro, mutable; en cambio, de las ideas, podemos tener auténtica ciencia, es decir, un CONOCIMIENTO ABSOLUTO. El punto dibujado en el pizarrón o la recta que determina el hilo de la plomada son sólo objeto de opinión y, en cambio, son objeto de ciencia la IDEA de punto o la IDEA de recta. La ciencia constituye, entonces, una construcción sistemática y absoluta de ideas claras y precisas, pero independientes de la realidad sensible.

ARISTÓTELES diferencia dos grados de saber que son la EXPERIENCIA y la CIENCIA. Ejemplo de hombre de experiencia puede ser un campesino, ejemplo de un hombre de ciencia es un ingeniero agrónomo o un veterinario. El saber científico y el empírico se diferencian por una serie de factores, los más importantes se enuncian a continuación:

La ciencia es un conocimiento de lo universal, la experiencia de lo individual. El campesino conoce muy bien su parcela, el ingeniero agrónomo conoce en general cualquier terreno. El campesino conoce sus vacas, el veterinario conoce la vaca, el concepto universal.

La ciencia es un conocimiento de lo necesario, la experiencia de lo contingente. “Necesario” es lo que es y no puede ser sino tal como es; lo contingente, en cambio, es aquello que es pero que podría no ser o ser distinto. Así, es necesario que la suma de los ángulos interiores de un triángulo sea de 180 grados; en cambio, es contingente que la superficie del mismo sea de un metro cuadrado. La ciencia busca en los objetos lo necesario, que está ligado a lo universal. La experiencia se atiene en general a lo contingente, que está ligado a lo individual.

La ciencia es un conocimiento de las cosas por sus causas. La ciencia quiere establecer el “porqué” mientras que la experiencia solo dilucida el “que”. En la concepción aristotélica esta característica es fundamental: la ciencia procura conocer las causas de las cosas. El campesino puede saber con gran precisión que va a llover, pero el meteorólogo puede dar una explicación causal acerca de por qué va a llover.

La ciencia demuestra sus proposiciones, la experiencia sólo muestra: es decir, las proposiciones científicas están relacionadas unas con otras y se desprenden unas de otras por vía del razonamiento.

La ciencia conoce con certeza mientras que la experiencia sólo logra una opinión. Que la ciencia conoce con certeza significa que llega a la verdad en cuanto a su objeto, llega a la esencia del mismo.

En síntesis y desde la perspectiva aristotélica, la ciencia puede definirse como un conocimiento cierto y demostrativo de las cosas por sus causas que versa sobre lo universal y necesario presente en dichas cosas.

Si estos son los caracteres del conocimiento científico, corresponde ahora clasificar a los saberes que reúnen estos caracteres, es decir, ordenar en un sistema el conjunto de las ciencias. ¿Cómo clasifica las ciencias Aristóteles?

Hay un primer saber que no puede ser considerado una ciencia propiamente dicha, sino una puerta de entrada a todas las ciencias, este saber es la LÓGICA, saber puramente instrumental u ORGANON.

Auténtico saber científico o ciencia principal está constituido por tres tipos de ciencia: teoréticas, prácticas y productivas. Esta distinción se establece sobre la base de distinguir en el ser humano tres capacidades: contemplar, obrar y hacer.

Esta distinción se establece sobre la base de distinguir en el ser humano tres capacidades: contemplar, obrar y hacer.

CIENCIAS TEORÉTICAS o CONTEMPLATIVAS son aquellas en las que se procura conocer por conocer; este grupo estaría constituido por todas aquellas ciencias que hoy llamaríamos ciencias “puras”: física, matemática, biología, etc.

El segundo grupo, CIENCIAS PRÀCTICAS o CIENCIAS DEL OBRAR, son aquellas tienen relación con la conducta humana, pero más estrictamente con procurar normas para la conducta humana: la ética, el derecho, la política se incluirían en este grupo.

El tercer grupo, las CIENCIAS PRODUCTIVAS, está constituido por las técnicas o ciencias aplicadas, que tienen por objeto la producción de un objeto; la ingeniería o la medicina, serían las típicas ciencias productivas.

Desde la posición aristotélica, la clasificación supone también una jerarquización: las ciencias teoréticas son las más elevadas, las prácticas ocupan un lugar intermedio y las productivas son las inferiores.

¿Cuál es el MÉTODO DE LAS CIENCIAS? ¿QUÈ SIGNIFICA MÉTODO?

Etimológicamente significa “con camino”; se posee un método cuando se tiene un camino para alcanzar un cierto fin. El método es un conjunto de procedimientos y reglas que conducen a un determinado fin. Si el fin es el logro del conocimiento se habla de método de investigación; si el fin es la organización o sistematización de los conocimientos se habla de métodos de sistematización.

Según Aristóteles la ciencia demuestra sus proposiciones. Esto quiere decir que las proposiciones científicas están relacionadas unas con otras y se desprenden unas de otras por vía del razonamiento. El instrumento o método de que se vale toda ciencia es entonces el razonamiento, más precisamente el razonamiento deductivo y en particular los que el denomina “demostración”.

La demostración es un silogismo con premisas en sí mismas verdaderas y primeras y que respecto de la conclusión son anteriores y causas de ella.

Mientras que al estudiar el silogismo en general no nos interesa que las premisas sean verdaderas o falsas, la demostración, instrumento de las ciencias, debe partir de premisas verdaderas porque sólo partiendo de premisas verdaderas se puede estar seguro de obtener una conclusión verdadera.

PRIMERAS quiere decir inmediatas e indemostrables. La verdad de las premisas de una demostración es comprendida de modo directo y aceptada, por ende, sin demostración.

ANTERIORES respecto de la conclusión no significa que aparezcan en nuestra conciencia temporalmente antes que la conclusión sino que captamos su verdad de modo más claro que la conclusión.

Finalmente, las premisas de una demostración deben ser CAUSA de la conclusión, esto quiere decir que deben enunciar hechos que sean causas de los hechos que se señalan en la conclusión.

Para comprender esta definición de la demostración se puede pensar en la estructura de la geometría elemental y, en particular, como ejemplo de demostración, considerar el procedimiento empleado al efectuar la demostración de algunos de los teoremas de la misma.

Recordemos que en las demostraciones de los teoremas se emplean como premisas proposiciones verdaderas y primeras y que respecto de la conclusión son anteriores y causas de ella: a estas proposiciones de que se parte se las llama axiomas.

Una duda puede subsistir respecto de la cuestión de “primeras”. Hay teoremas cuya demostración se efectúa a partir de premisas que son efectivamente primeras, es decir evidentes e inmediatas, o sea axiomas; pero la demostración de estos teoremas se efectúa tomando como premisas ya demostrados, es decir, no en toda demostración se da de modo directo que las premisas sean “primeras”. Lo que Aristóteles quiere decir es que la cadena de demostraciones no puede permanecer abierta sino que, por el contrario, la demostración debe detenerse y apoyarse en principios que son indemostrables, que no tienen ni necesitan demostración, es decir, primeros.

Pero ahora surge una dificultad: ¿cómo se conocen los primeros principios? Obviamente no son conocidos por deducción: al contrario, es a partir de ellos que se inicia el proceso deductivo. Según Aristóteles los conocemos mediante el “nous”, una facultad intelectual que opera intuitivamente. En consecuencia, en la base de la ciencia hay una visión intuitiva. El término “intuición” procede del latín “intueri” que significa “ver”. Estrictamente, un conocimiento intuitivo es un conocimiento inmediato, es decir, aquél que se obtiene de modo directo. Así por ejemplo, “por un punto pasan infinitas rectas”, esta proposición es conocida de un modo intuitivo.

Resumiendo entonces, la ciencia es un sistema deductivo que se basa en proposiciones evidentes que no necesitan demostración. En la medida en que en estas proposiciones se llega a la esencia de las cosas y que se procede por vía de razonamientos deductivos correctos, se obtienen otras proposiciones necesariamente verdaderas. Las ciencias todas deberían organizarse de este modo deductivo. Aunque no todas lo logran, este sería el ideal de ciencia. Quizá lo mas rico y actualmente valioso de las ideas de Aristóteles sea su idea de que las ciencias constituyen totalidades estructuradas, es decir, sistemas de conocimiento.

ACTIVIDADES:

A) Realiza un cuadro con la clasificación aristotélica de la ciencia.

B) ¿Qué es una demostración según Aristóteles?

C) Busca en un libro de geometría el teorema de Thales, transcribe la demostración del mismo y analízala a continuación.

2.La renovación moderna

En la edad moderna surgen reparos a esta concepción aristotélica de la ciencia. Las críticas se desarrollan sobre la base de los descubrimientos científicos que muestran que las teorías clásicas eran erróneas; el sistema heliocéntrico de Copérnico, las leyes sobre las caídas de los cuerpos de Galileo y la astronomía observacional por medio del telescopio que practica el mismo Galileo constituyen algunos de los hitos fundamentales que marcan la decadencia del saber clásico. Pero la revisión de este saber lleva en esta época no sólo a rechazar este cuerpo de doctrinas, sino a preguntarse por el método y por la concepción misma de la ciencia.

¿No estaría la fuente de los errores en esta concepción de la ciencia que había formulado Aristóteles? Esa es la pregunta que se formulan los modernos, en particular Descartes y Bacon, quienes procuran establecer una nueva metodología, en obras como el Discurso del Método (1637) y el Nuevo Órgano (1620), respectivamente. Tres son los elementos que van a componer la nueva metodología: la observación y el experimento, el razonamiento inductivo y la matemática. Consideremos cada uno de estos elementos que van a tener decisiva influencia en la ciencia moderna.

Un experimento consiste en provocar artificialmente un hecho para observarlo detalladamente y controlar cuidadosamente y variándolos de a uno aquellos factores que se consideran relevantes en su producción. La física y la química quizá sean las ciencias experimentales por excelencia. Otras ciencias, como la astronomía, por ejemplo, no pueden realizar experimentos, pero pueden en cambio efectuar detalladas observaciones con la ayuda de ciertos instrumentos como el telescopio.

La observación y el experimento son caracteres distintivos de la ciencia moderna que permanecen en la ciencia contemporánea.

El razonamiento deductivo y el silogismo en particular fueron acerbadamente criticados por los modernos. Se señalaba que, en realidad, la conclusión no agrega nada nuevo, nada que no se supiera ya en las premisas. Se contrapuso al razonamiento deductivo el razonamiento inductivo, el razonamiento que partiendo de premisas singulares permite concluir una proposición universal. Se pensaba que por medio del experimento y la observación podía establecerse la verdad de las proposiciones singulares y que por medio del razonamiento inductivo se podría concluir la verdad de proposiciones universales que constituyeran leyes científicas. Así por ejemplo, por el experimento se podía verificar que un determinado volumen de gas aumenta la presión que ejerce sobre las paredes del recipiente que lo contiene al aumentar la temperatura y que lo mismo acontecía en todas las ocasiones en que se repetía el experimento; por inducción se podía establecer que para todo gas su presión aumenta en forma directamente proporcional al aumento de su temperatura. Con desmesurado optimismo Bacon escribió el libro que tituló nada menos que Nuevo Órgano, en el que exponía la metodología inductiva de la ciencia moderna. Claro que había algo que no convencía en la inducción. Siempre quedará flotando una duda: ¿cómo se podía justificar el pasar de la observación de uno, diez, cien o mil casos a la generalización “para todos…”?. Estaba claro que alguien podía ver mil gatos grises y que eso no autorizaba a formular la ley “Todos los gatos son grises”. Bacon primero y J.S. Mill después señalaron una serie de procedimientos tendientes a hacer de la inducción un procedimiento más confiable .

El tercero y fructífero elemento que incorpora la ciencia moderna es la matemática. Las observaciones y los experimentos de los que parte la investigación científica son leídos matemáticamente. Galileo es, tal vez, el que mejor describe este procedimiento: según él, el conocimiento está escrito en este gran libro que continuamente tenemos abierto ante los ojos, es decir, el universo, pero no se lo puede entender si previamente no aprendemos a descifrar la lengua y los caracteres en que está escrito. Y está escrito en lengua matemática, y los caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas. La matemática se convierte desde entonces en el lenguaje de la ciencia, al punto tal que hoy es imposible tener un conocimiento elemental de la física o la química si no se conoce matemática.

Recapitulando, la OBSERVACIÓN y el EXPERIMENTO, la INDUCCIÓN y la MATEMÁTICA constituyen los elementos fundamentales del método científico en la Edad Moderna. ¿ Que papel jugaban estos elementos en la ciencia aristotélica?. Ninguno. Sólo puede haber una duda respecto de la inducción. ¿Acaso no habla Aristóteles de la inducción?. La respuesta a la primera pregunta es afirmativa, pero la respuesta a la segunda es negativa. A pesar de que Aristóteles utiliza la palabra inducción, no entiende como los modernos el pasaje de ciertos casos singulares al establecimiento de una ley general, es decir, un razonamiento o inferencia, sino que denomina inducción a una aprehensión intuitiva, directa, inmediata, de un principio general en un caso singular. Para un moderno la proposición “Todos los cuerpos caen” se fundamenta en que el cuerpo A cayó, el B cayó, el C cayó, etc; para Aristóteles el fundamento es que nuestra inteligencia se da cuenta de un modo inmediato que está en la naturaleza de los cuerpos caer.

Ahora podemos preguntar a la inversa: ¿qué papel juegan la intuición y la demostración aristotélica en la ciencia, tal como es concebida por los modernos? Ninguno. La intuición ha sido desterrada y la demostración deductiva ha sido sustituída o por lo menos postergada por la demostración inductiva.

Con la época moderna cambia, también el valor que se le asigna a la ciencia. Desde la perspectiva aristotélica la ciencia tiene valor por sí misma, las ciencias teoréticas que procuran conocer por conocer son las más elevadas y las ciencias productivas ocupan el último lugar. En cambio Bacon afirma que “el conocimiento humano es igual al humano poder”, porque el valor fundamental de la ciencia es su utilidad para dominar y transformar la naturaleza.

ACTIVIDADES

· Elabore un cuadro comparativo entre la concepción clásica de la ciencia y la moderna.

3. La concepción contemporánea de la ciencia

No hay una única concepción contemporánea de la ciencia. Están los defensores de la idea aristotélica y los que sostienen la idea inductivista propuesta en los tiempos modernos, entre otras.

Karl POPPER, filósofo austríaco contemporáneo, autor entre otros, de dos libros fundamentales: La lógica de la investigación científica (1935) y El desarrollo del conocimiento científico. Conjeturas y refutaciones (1962), expresa que la ciencia presenta dos aspectos: por una parte es un sistema de conocimientos, es decir, un conjunto ordenado de proposiciones, y por otra parte es una actividad productora de esos conocimientos.

Consideremos en primer lugar la ciencia como sistema de conocimientos. Si consideramos una ciencia cualquiera, la química, por ejemplo, advertimos de inmediato que la misma no es una mera sumatoria de proposiciones, sino que el conjunto de proposiciones de que se compone guarda un cierto orden, o sea, constituye un sistema. Así nadie se tomaría en serio a un profesor que señalara inconexamente una serie de proposiciones tales como “la molécula de agua se compone de hidrógeno y oxígeno” y a continuación dijera “el número atómico del calcio es veinte”. Si estas dos proposiciones integran la química es porque forman parte de un sistema de conocimientos. Así la química comienza con ciertas nociones de físico-química como átomo, protón, neutrón, valencia, elemento, etc., continúa luego por la química inorgánica para seguir luego por la química orgánica. Lo mismo que señalamos para la química vale de modo general para las otras ciencias y para la ciencia en su totalidad. La ciencia es un sistema de conocimientos.

Cabe preguntar ¿a qué se refieren estas proposiciones, o de qué hablan las mismas?. La respuesta es que las proposiciones científicas se refieren a los hechos o a la realidad. Una idea estrecha de la ciencia puede pensar que la misma describe los hechos y esto es cierto; en casi todas las ciencias la descripción de los hechos es un primer paso; en realidad, cuando una ciencia está en sus comienzos es casi enteramente descriptiva, sólo se interesa por lo observable y trata de describir. Pero la ciencia desarrollada va mucho más allá de la descripción de los hechos para tratar de explicarlos. La ciencia trata dfe entender por qué ocurre lo que se observa. La distinción entre descripción y explicación es importante. La descripción es siempre descripción de lo observable y, por ende, en la descripción sólo aparecen términos que aluden a entidades directamente observables. Así por ejemplo, si se dice “El agua se compone de hidrógeno y oxígeno”, se efectúa una descripción y los términos de la misma son observables sensorialmente. Pero en una explicación frecuentemente es necesario acudir a entidades no observables sensorialmente tales como “átomo”, “inconciente”, etc. Así por ejemplo, “la molécula de agua se estructura de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno porque el oxígeno tiene valencia -2 y el hidrógeno tiene valencia +1”; en esta proposición, que explica algo observado, se hace uso de términos que aluden a entidades no observables sensorialmente como “átomo”, o “Valencia”; a estos términos se los llama, usualmente, TÉRMINOS TEÓRICOS.

La ciencia es entonces fundamentalmente explicativa y un conjunto de proposiciones que explica el comportamiento de un determinado sector de la realidad es lo que se llama una TEORÍA. Así por ejemplo, la llamada “teoría de la evolución” es una explicación del desarrollo de la vida en la tierra; la “teoría atómica” es una explicación de la estructura íntima de la materia y la “teoría cinética de los gases” es una explicación sobre el comportamiento de los gases. Una parte importante de las teorías son las LEYES. Las leyes son proposiciones que enuncian ciertas regularidades en los objetos observados y que, por lo tanto, permiten predecir el comportamiento futuro de objetos similares. Así, por ejemplo, una ley que integra la teoría cinética de los gases es la que afirma: “A temperatura constante, el producto de la presión por el volumen es constante”. Aunque las leyes pueden enunciar sólo regularidades aisladas, en realidad tienen un interés mayor cuando forman parte de teorías.

La ciencia contemporánea es entonces un conjunto complejo de teorías que explican los hechos. Pero, los mismos hechos pueden ser explicados de distinta manera. Es decir, pueden construirse varias teorías para explicar los hechos observables. Así, puede explicarse el movimiento de los astros pensando que giran alrededor de la tierra –teoría geocéntrica- o bien se puede pensar que es la tierra la que gira alrededor del sol –teoría heliocéntrica-. Durante siglos se creyó que la teoría geocéntrica era la verdadera, pero hoy se conocen abundantes hechos que demuestran su falsedad, se dice entonces que la teoría geocéntrica ha sido REFUTADA.. En general, una teoría ha sido refutada cuando de la misma se deducen proposiciones que, al cotejarlas, con los hechos, no se verifican. Así, por ejemplo, de la teoría que afirma que la tierra es plana se deduce que el casco y los mástiles de un barco desaparecerán simultánemente en el horizonte; pero esto último no sucede, por lo tanto, la tierra no es plana. La teoría ha sido refutada. Se puede recordar aquí que el razonamiento empleado generalmente para refutar teorías es el Modus Tollendo Tollens:

Si la tierra es plana, el caso y los mástiles de un barco desaparecerán

Simultáneamente en el horizonte.

Pero el caso y los mástiles no desaparecen simultáneamente.

La tierra no es plana.

En ocasiones, dos teorías referidas a un mismo hecho pueden convivir durante un largo periodo porque no se encuentran elementos concluyentes para refutar a alguna de ellas y cada una logra explicar algunos hechos observables. Tal es el caso de las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz.

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