¿Existe un método científico?

¿EXISTE UN MÉTODO CIENTÍFICO? Mª Elvira González Aguado (*)

(“Lo importante es no dejar de hacerse preguntas”. Albert Einstein) En la actualidad una percepción muy generalizada sobre la ciencia, aunque errónea, es que la ciencia define “la verdad”, que la ciencia es objetiva y que el conocimiento científico es conocimiento fiable porque es conocimiento objetivamente probado. Así cuando a algún hecho, afirmación o investigación se le pone el calificativo de “científico” se pretende darle una clase especial de fiabilidad. Por ello, toda forma de conocimiento pretende ser “científico” y es utilizado incluso por astrólogos o quiromantes que pretenden de esta forma dar a su conocimiento la categoría de ciencia. La creencia generalizada es que hay algo especial en la ciencia y los métodos que utiliza. ¿Pero que hay de especial, si es que hay algo? Resulta muy difícil intentar definir “ciencia”, aunque tal como nos indica Bunge (1979) podría caracterizarse como ”un cuerpo de ideas” o sistema de conocimientos que tienen la peculariedad de ser el resultado de la aplicación de un conjunto de procedimientos racionales y críticos que es lo que se denomina de manera genérica como “método científico”. Es decir, el conocimiento científico se caracteriza por el método adoptado y no tanto por el objeto de estudio. En dicho método se establecen una serie de momentos y reglas que deben seguirse en cada caso y especifican cómo se puede profundizar en un problema, concretándose en un proceso sistemático que comprende actividades y tareas. Fue Francis Bacon (1561-1626), considerado como el padre de los empíricos, uno de los primeros filósofos en acotar el significado del método científico. Bacon defendía que la ciencia avanzaba gracias a la capacidad del hombre de hacer observaciones objetivas. El empirismo antepone la observación y la experimentación como pasos previos a la generalización y elaboración de teorías (método inductivo). F. Bacon

Sin embargo, el método deductivo, heredado de los racionalistas con Descartes (15961650) como máximo representante, formula hipótesis a partir de leyes generales y las contrasta con la realidad, es decir, consiste en el pase de lo general a lo particular, de la teoría a los datos. Las dos formas por las que se adquiere el conocimiento científico (empirismo-inducción y racionalismo-deducción) se sintetizan en el método hipotético-deductivo, si bien cabría distinguir, por un lado, un método general que sirve de guía a todas aquellas disciplinas que aspiren a la categoría de científicas y, por otro, unos métodos particulares diferenciados en función del objeto y complejidad de estudio.

R. Descartes

(*) Asesora de Ciencias de la Naturaleza del Berritzegune de Abando.

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Cada área del conocimiento plantea y requiere un método particular, según sea la naturaleza de los hechos que estudia. Efectivamente, hoy día no todos los fenómenos naturales son reducibles a expresiones matemáticas ni todos los hechos que constituyen la realidad pueden ser analizados experimentalmente. Al determinismo y mecanicismo propio de los siglos XVI al XIX, cuando la física y la astronomía eran consideradas los paradigmas de la ciencia, se agrega ahora la organización jerárquica de gran parte de la naturaleza, la emergencia de propiedades no anticipables en sistemas complejos (como pueden ser los sistemas biológicos) y otros aspectos más derivados no sólo de las ciencias biológicas sino también de las sociales. No hay un camino lineal para la investigación científica. Cada problema puede ser abordado desde una gran variedad de direcciones e incluso el orden de los pasos depende de la naturaleza del problema y el camino escogido para llevar a cabo la investigación. Sin embargo, existen pautas, normalmente satisfactorias, de plantear problemas y poner a prueba hipótesis. La investigación no es errática sino metódica. El método general, hipotético-deductivo, consiste básicamente en proponer una hipótesis (de ahí que se llame “hipotético”), luego deducir de ella consecuencias directamente verificables en la realidad (de ahí el nombre de “deductivo”), y finalmente confrontar esas consecuencias con los hechos para ver si la hipótesis es o no sostenible. La esencia del método reside, precisamente, en la posibilidad de anticipar los conocimientos. Esta es la función de las hipótesis formalmente deducidas de un cuerpo teórico, que posteriormente se tratarán de confirmar o refutar con datos de la realidad. Los conocimientos científicos así adquiridos se distinguen porque se manifiestan a dos niveles bien interconectados. Por un lado, un conjunto de conocimientos presentados mediante conceptos (elementos de las leyes y teorías) y, por otro, una integración lógica de dichos conceptos (teorías) que nos permiten la obtención de nuevos conocimientos científicos. La integración lógica aplicada a la totalidad de los conocimientos produce un sistema teórico que supera a la suma de los conocimientos aislados. A su vez, dicho sistema permite sacar nuevas conclusiones sobre la realidad. Respecto de una investigación podríamos decir que se considera científica cuando siguiendo las reglas del método presenta los hechos en forma de enunciados, conceptos, teorías explicativas, y a partir de estas reglas se pueden deducir nuevas consecuencias (hipótesis) cuya comprobación nos permitirán consolidar o reformular las teorías de las que se parte. Dicho de otro modo, las etapas, a grandes líneas, correspondientes a una investigación científica serían: 1. Identificación y formulación del problema que motiva el comienzo de la investigación. 2. Enunciado de la o las hipótesis. 3. Experimentación (diseño del experimento, control de variables, recogida de datos). 4. Análisis e interpretación de datos a la luz del modelo teórico y elaboración de conclusiones. 5. Comunicación de los resultados obtenidos. El proceso de investigación se inicia partir de un problema del que no conocemos la solución. Comienza entonces la fase de documentación, con la búsqueda y recopilación de información sobre el conocimiento ya existente respecto a ese tema, información que se deberá analizar para que pueda servir de soporte al trabajo que se va a desarrollar. Efectivamente, no todas las preguntas se pueden resolver por el método experimental, por ello, es necesario acotar el problema de forma que se pueda formular en términos de una hipótesis que pueda ser probada. Para ello es necesario seleccionar los factores pertinentes, es decir, inventar suposiciones plausibles relativas a las variables que probablemente son pertinentes, seguidamente, inventar las hipótesis centrales y las auxiliares y finalmente,

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cuando sea posible, hacer una traducción matemática de las hipótesis o de parte de ellas a alguno de los lenguajes matemáticos. No hay una manera de sugerir hipótesis, sino muchas maneras. Algunas hipótesis se formulan por vía inductiva, esto es, como generalizaciones sobre la base de la observación de unos cuantos casos particulares, otras veces, las hipótesis surgen por analogía con otros fenómenos y en otras ocasiones las hipótesis surgirán de la deducción de suposiciones (no científicas) que proveen puntos de partida que deben ser elaborados y probados. La etapa de experimentación abarca el diseño experimental, que incluye medios e instrumentos para poner a prueba las predicciones, diseño de observaciones, mediciones, experimentos y demás operaciones instrumentales, seguidamente, la realización del experimento y por último la recogida, clasificación, análisis e interpretación de los datos obtenidos a la luz del modelo teórico. Para diseñar el experimento de forma conveniente es necesario hacer un control adecuado de las variables que afectan al sistema a investigar. A medida que se van realizando experimentos se van registrando datos para medir el efecto de las distintas variables. Con el tratamiento de estos datos se pueden ir calculando resultados y estos resultados pueden presentarse en forma de tablas o de gráficos. Los resultados muestran las tendencias relacionadas con la manera en que las variables afectan al sistema en el que se está investigando. La interpretación de estos resultados permitirán corroborar o refutar la hipótesis de partida. Los resultados de las comprobaciones experimentales son las que determinan de modo muy sencillo las decisiones de mantener o rechazar una hipótesis. Además, los resultados obtenidos usando el método científico son repetibles. Es en esta etapa de experimentación donde los diferentes campos del saber utilizan técnicas propias. Las ciencias físicas, como la física y la química, utilizan experimentos para recopilar los datos numéricos de los cuales se derivan relaciones, y se extraen conclusiones. Las ciencias más descriptivas, como la zoología o la antropología, pueden utilizar una forma del método que implica la recopilación de la información mediante la observación o por medio de entrevistas. No todos los fenómenos naturales son reducibles a expresiones matemáticas, ni todos los hechos que constituyen la realidad son analizables experimentalmente. Así, por ejemplo, al estudiar el cosmos no podemos realizar experimentos; toda la información se obtiene de observaciones y de medidas. Las teorías entonces son ideadas extrayendo una cierta regularidad en las observaciones y cifrando esto en leyes físicas. Ahora bien, lo que constituye el denominador común de todas las ciencias es el uso del “método científico”, entendido este no como una lista de recetas para dar con las respuestas correctas a las preguntas científicas, sino como el conjunto de procedimientos por los cuales se plantean problemas científicos y se elaboran hipótesis científicas para explicar las observaciones, la recogida de datos y una vez obtenidos estos y analizados, la extracción de conclusiones que confirman o refutan la hipótesis inicial. La diferencia está en qué es lo que se considera datos válidos en cada disciplina, y cómo se recolectan y se procesan estos datos. Los resultados de algunos experimentos a veces no pueden explicarse con las teorías existentes. En este caso, los científicos elaboran nuevas teorías que sustituyen a las viejas teorías. Una nueva teoría debe explicar todas las observaciones y experimentos que explicaban las viejas teorías y además los nuevos hechos que han conducido al desarrollo de esa teoría. Esto no significa que la vieja teoría sea “incorrecta” o “falsa”, sino que tiene una aplicabilidad limitada y no puede explicar todos los datos actuales. Cuando en 1666 Newton propuso la teoría de la gravitación, esta teoría explicó todos los hechos observados e hizo predicciones que se cumplieron posteriormente dentro de la exactitud de los instrumentos que se utilizaron. Por lo que cualquier persona podía ver,

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la teoría de Newton era la “verdad”. En el siglo XIX, se utilizaron instrumentos más exactos para probar la teoría de Newton y estas nuevas observaciones mostraron algunas leves discrepancias. Albert Einstein propuso su teoría de la relatividad que explicaba los nuevos hechos y que hizo más predicciones. Esas predicciones se probaron y eran correctas dentro de la exactitud de los instrumentos utilizados. Por lo tanto, cualquier persona puede ver que la teoría de Einstein es “la verdad”. Pero, ¿cómo puede “la verdad” cambiar? Una teoría no es más que una interpretación de unos hechos. Constituye el marco conceptual I. Newton que explica observaciones existentes y predice otras nuevas. Cuando una teoría no puede explicar unos datos nuevos, se construye una nueva teoría. Las teorías se contrastan con los hechos y con otras teorías. La nueva teoría no debe explicar solamente los nuevos datos, sino también todo lo que explicaban las teorías precursoras. Las discusiones entre la comunidad científica a favor de una u otra teoría pueden ser muy fuertes, pero la réplica de resultados es una práctica rutinaria del método científico y cualquier descubrimiento importante será repetido muchas veces hasta que, finalmente, se acepte una teoría que explique todos los datos conocidos hasta ese momento y que haga una serie de predicciones que podrán ser verificadas. Cuando se analiza cualquier teoría, debemos estudiar la fiabilidad y validez de su propuesta teórica y de su método. La validez y fiabilidad teórica vienen determinadas por su coherencia interna y su posibilidad de explicar y predecir los acontecimientos. Por tanto esta fiabilidad y validez hacen referencia al propio contenido del que trata la disciplina. Por ejemplo, la fundamentación teórica de la física no está en las matemáticas, ni siquiera en la posibilidad de su traducción a un lenguaje matemático, sino en el propio discurso físico, con sus modelos, teorías y maneras de ver la realidad. La física avanza gracias a que se hace preguntas relevantes desde el punto de vista físico. Lo mismo ocurre para cualquier otra área de conocimiento. Por otro lado, la fiabilidad y la validez del método utilizado depende de si son métodos pertinentes para contestar las preguntas de la disciplina y si permiten ser contrastados de alguna manera. El método científico se define por contrastar las hipótesis, no por verificarlas, y para contrastar una hipótesis hay que tratar de falsarla. En otras palabras, la única forma de mostrar que una hipótesis es verdadera es demostrando que no es falsa. O al menos, eso es lo que nos indica el pensamiento lógico formal y el matemático, distinto de la forma de pensar cotidiana, no científica, que nos lleva a creer que cuantas más veces se repite un hecho mejor se confirma su verdad o se verifica. Hace ya muchas décadas que Popper (1973) dejo claro que la demarcación de la ciencia frente a lo que no lo es consiste precisamente en la posibilidad de que ésta fuese falsada. Por tanto, se formulan unas hipótesis acerca de la realidad, se derivan deductivamente una serie de consecuencias observacionales y se someten a contrastación en el plano empírico. Si dichas consecuencias resultan verificadas, la hipótesis se mantiene, en caso contrario se deben revisar bien los datos obtenidos o bien las hipótesis de partida para encontrar las razones por las que se produce la refutación. Si no hay o se producen reiteradas refutaciones de las consecuencias observacionales asociadas a la hipótesis de partida, esta se descarta. Una teoría es potencialmente una teoría científica si y solo si existen posibles observaciones que puedan falsarla (refutarla). Popper mantenía que una verificación definitiva resultaba imposible como método para certificar un enunciado pero bastaba encontrar un solo caso en que éste resultaba falsado para desecharla. Pero ¿qué pasa si no lo encontramos? Entonces es

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probable que la teoría sea cierta pero nunca estaremos seguros que esa sea la verdad. Ahora bien, como dice Chalmers (1991), no siempre los científicos se han atenido estrictamente a esta metodología del falsacionismo. Si lo hubieran hecho, algunas de las teorías que se consideran como ejemplos de teorías científicas nunca habrían sido desarrolladas, porque habrían sido rechazadas en sus inicios. Y es que si tomamos cualquier ejemplo de una teoría científica clásica, ya sea en el momento de su formulación o en una fecha posterior, es posible encontrar afirmaciones observacionales que fueron generalmente aceptadas en esa época y que se consideraron incompatibles con la teoría. No obstante, estas teorías no fueron rechazadas y esa fue una suerte para la ciencia. Para terminar, indicar que el método científico es característico de la ciencia, tanto de la pura como de la aplicada. Donde no hay método científico, no hay ciencia. Tiene como punto de partida el descubrimiento de la realidad de los hechos a partir de la cual se formulan los problemas de investigación. No es infalible ni autosuficiente, no opera en un vacío de conocimientos pero es un método progresivo por ser autocorrectivo: exige la continua comprobación de los puntos de partida, y requiere que todo resultado sea considerado como fuente de nuevas preguntas.

REFERENCIAS Bunge, M. (1979). La ciencia. Su método y su filosofía. Siglo Veinte. Buenos Aires. Chalmers, A. (1991). ¿Qué es esa cosa llamada ciencia?. Siglo Veintiuno. Buenos Aires. Popper, K. (1973). La lógica de la investigación científica. Tecnos. Madrid.

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OMEO: L O T P Claudio ”

stum “Almage (1528)