a) Rasgos de la ciencia. Para identificar problemas científicos es conveniente recordar los rasgos esen- ciales del pensamiento científico, ya que estos rasgos son previos a la técnica de cómo plantear problemas de carácter científico. Es decir, primero localizamos, reconocemos un problema científico y después apli- camos las reglas para plantearlo o formularlo en for- ma correcta.
Entre los rasgos fundamentales de la ciencia pode- mos mencionar la racionalidad, la objetividad y la sis- tematicidad. El conocimiento científico es racional porque está constituido por conceptos, juicios y razo- namientos y no por sensaciones, imágenes, reglas de conducta, emociones, etc. Aunque el científico puede basarse, en un momento dado, en imágenes o ilus- traciones, su finalidad es la de llegar a ideas, a con- ceptos. La objetividad, en el conocimiento científico, significa que el hombre de ciencia pretende llegar a ideas que expresen lo que realmente es el objeto por conocer, independientemente de todo elemento sub- jetivo, como podría ser el disgusto o el agrado.
La sistematicidad en la ciencia se explica en la medi- da en que la ciencia no busca conocimientos disper- sos, sino que trata de unificarlos. “El conocimiento científico no aumenta por simple acumulación. Todo conocimiento científico es parte de un conjunto al que está relacionado de manera tal que sólo cobra todo su sentido en función de ese conjunto. No entende- remos qué es un tejido si no tenemos en cuenta el órgano de que forma parte; y sólo entenderemos el órgano si tenemos en cuenta el aparato a que perte- nece; y sólo entenderemos el aparato si tenemos en cuenta la totalidad del organismo. Cuando existe esa relación de todo a parte, tenemos un sistema. La ciencia es conocimiento sistemático.” (7)
Por último mencionaremos el carácter útil de la cien- cia. Los conocimientos científicos alcanzan resultados que pueden ser aplicados. La ciencia nos enseña los procedimientos para averiguar cómo son las cosas Y las leyes que rigen los procesos naturales Y conse- cuentemente, a poder utilizar la naturaleza para servi- cio del hombre.
b) Problemas no científicos. ¿Cómo localizar los pro- blemas científicos? Tal vez sea útil, para ello, recordar los rasgos de la ciencia antes mencionados. Los pro- blemas científicos reunirían estos rasgos, además de que serían susceptibles de poder formularse por me- dio de las reglas o la técnica para plantear correcta- mente los problemas. Obviamente que los problemas que no se ajustaran a estos requisitos serían proble- mas no científicos. Ejemplos de problemas no científi- cos, los podemos encontrar en aquellas seudocien- cias no basadas en la razón en la objetividad, sino en la fantasía o en los temores e ignorancia del hombre. Por ejemplo: la ciencia de la numerología”, “la ciencia de los sueños, la ciencia de las profecías”,
“la ciencia de la astrología, etc. Es curioso advertir cómo muchos hombres creen aún en un destino re- gido inevitablemente por los astros, o la simbolización de determinados sueños, o la eficacia de un exorcis- mo, etc. En el pensamiento mágico pueden encon- trarse también un sin fin de ejemplos de pensamien- tos no científicos, Por medio de la magia, del rito, de supuestos poderes ocultos, el hombre de otros tiem- pos, pretende dominar la naturaleza.
Otro tipo de conocimiento que no es propiamente científico, es lo que se llama “sabiduría popular”. Esta sabiduría puede ser, en muchos casos, útil pero no es ciencia; es la experiencia que da la propia vida y que tiende a ser expresada en refranes o proverbios. Se trata de la sabiduría de la vida que no alcanza rigor científico. Los problemas ante los cuales nos encon- trarnos en la vida diaria so resueltos con métodos prácticos, pero no científicos.
Además, para localizar problemas científicos, debe- mos tener presente que el conocimiento científico es claro y preciso. Los problemas científicos, para ser correctos, deben estar expresados con la mayor cla- ridad (recordar las reglas para el planteamiento de problemas). Esto no significa, sin embargo, que los problemas científicos sean de fácil comprensión debi- do al uso, por ejemplo, de un lenguaje vulgar, extre- madamente sencillo e ingenuo; sino que la claridad de que hablamos significa, ante todo, que la ciencia tiende a rebasar la vaguedad y superficialidad implíci- tos en el conocimiento cotidiano. El conocimiento científico tiende a la precisión y para ello, debe aclarar y definir cada uno de los conceptos que utiliza.
Otro rasgo de la ciencia, que sin duda ayudará a de- tectar un problema auténticamente científico, es que la ciencia es comunicable; su lenguaje claro y preciso le permite ser susceptible de ser comunicado y ser comprendido por los posibles receptores. Lo inefable y oscuro, no entran en la ciencia. El lenguaje de la ciencia es meramente informativo, no expresivo o im- perativo.
La ciencia, además es verificable, sus verdades pue- den ser puestas a prueba. En las ciencias fácticas o de hechos se utiliza la observación y la experimenta- ción, las ciencias formales, en cambio, se basarán, para ser comprobadas, en la demostración deductiva. En la ciencia también es necesaria la intervención de un método. La investigación científica es metódica. Las ciencias fácticas, por ejemplo, utilizan el método experimental, mientras que las ciencias formales se basan en el método deductivo.
Otro rasgo de la ciencia es lo que podríamos llamar su carácter abierto. Esto significa que ningún proble- ma se considera absolutamente solucionado. La ciencia continuamente está generando problemas y a eso se debe precisamente su progreso.
c) Ejemplo de problema científico. Es necesario que el estudiante sepa localizar, con toda precisión, un problema científico, discriminando, para ello, todo co- nocimiento que no sea científico. Para hacer posible esto, se le pedirá al estudiante, que revise publicacio- nes científicas para que entresaque una serie de pro- blemas científicos y encuentre, a su vez, sus rasgos característicos.
El siguiente ejemplo se refiere al papel de los esper- matozoides en la fecundación. En el siglo XVIII, los científicos no estaban seguros de cómo el semen masculino causaba la fertilización del óvulo. Se pen- saba en dos hipótesis:
1. El fluido seminal del macho debe entrar en contac- to directo con el huevo antes de que empiece el desa- rrollo, o
2. Era únicamente necesario que un gas o vapor, que despedía el semen al evaporarse, hiciera contacto con el huevo (óvulo).
Parece ser que la segunda posibilidad, la hipótesis del vapor alcanzó mayor difusión, por lo cual el cientí-
fico italiano Lázaro Spallanzani (1729-1799) la puso a prueba.
Planteamiento del problema. ¿Afectan los vapores de los espermatozoides a la fertilización? Se ha discutido durante largo tiempo y aún se discute, si las partes más visibles y gruesas del semen ayudan en la fe- cundación (empezando así el desarrollo) del hombre y de los animales; o si una parte muy sutil como el vapor que emana de éste y al cual se le llama “aura espermática”, es suficiente para llevar a cabo esta función.
Aquí se plantea el problema ¿causa el semen pro- piamente el desarrollo del huevo? o ¿Lo hace el va- por que emana del semen? En este momento debe- mos ver si se trata de un problema científico y obser- vamos que sí lo es en virtud de que es racional y ob- jetivo, susceptible de verificación, etc. Además debe- mos constatar que se trata de un problema correcta- mente planteado.
Cuerpo de conocimientos existentes. En la época de Spallanzani, había dos hipótesis que trataban de ex- plicar el problema de la fecundación. Una de estas hipótesis sostenía que el vapor espermático realizaba la fecundación; Spallanzani señala la falta de eviden- cia experimental de esta hipótesis. Otra hipótesis sos- tenía que la fertilización ocurre conjuntamente o acompañada por la parte material del semen. El cien- tífico no se inclina hacia una u Otra explicación, hasta no confirmar con la experiencia ((lid es la verdadera (objetividad).
Observación. Para poder decidir sobre el problema es de gran importancia utilizar un medio eficiente que consiste en separar el vapor del cuerpo mismo del semen y hacerlo de tal manera, que los embriones queden más o menos envueltos en el vapor, y obser- var, de esta manera si nacen los organismos por me- dio del mero vapor.
Hipótesis. Si nacen los organismos por medio del va- por, entonces, esto seria evidencia de que este vapor seminal ha sido capaz de fertilizar, o, si, por el contra- rio, no nacen, entonces, estaríamos igualmente segu- ros de que el vapor espermático sólo es insuficiente y que se necesita acción adicional de alguna parte ma- terial de esperma.
Encontramos aquí una suposición al mismo tiempo que una predicción. La ciencia predice acontecimien- tos.
Experimento. Para poder bañar los huevos totalmen- te en el vapor espermático, Spallanzani puso sobre un cristal de reloj un poco menos de once gramos de líquido seminal de varios sapos. En un cristal similar, pero un poco más pequeño, puso 26 huevos, los que debido a la viscosidad de la gelatina, estaban fuerte- mente adheridos a la parte cóncava del cristal.
Aquí se trata de un experimento, ya que el científico realiza una modificación consciente de la realidad. Asimismo, se describe el aparato experimental utili- zado. El diseño de los aparatos experimentales es a menudo una parte muy importante del experimento. Verificación de la hipótesis. El científico puso el se- gundo cristal sobre el primero y permanecieron uni- dos durante cinco horas en su laboratorio, a una tem- peratura de 18°F. La gota de fluido seminal fue colo- cada precisamente bajo los huevos, los cuales deben haber sido totalmente bañados por el vapor que emanó, más aun, la distancia entre los huevos y el lí- quido no era de más de 1 ligne (2.2 mm.). Spallanzani examinó estos huevos después de cinco horas y los encontró cubiertos de un rocío que humedecía los dedos al tocarlos; sin embargo, esto era únicamente una parte del Semen, el cual se había evaporado y disminuido en peso un gramo y medio. Los huevos entonces habían sido bañados por un gramo y me dio de vapor espermático; ya que éste no podía es- caparse por los cristales tan estrechamente fijos uno en el otro.
A pesar de todo esto, al ponerse enagua los huevos se murieron. La falta de desarrollo corresponde a una conclusión falsa; o sea la predicción que sigue, de aceptarse la hipótesis que se está probando, no se convierte en realidad. Mediante este experimento Spallanzani, destruyó la hipótesis del vapor espermá- tico; sin embargo no quedó del todo satisfecho y con- tinuó repitiendo sus experimentos. La verificación no es definitiva, es susceptible de nuevas posibilidades. Ejercicio 2.4
1. ¿Qué debemos tener presente para localizar un problema científico?
2. Escribe tres características o rasgos del conoci- miento científico.
3. ¿Cuáles son las características de los problemas no científicos?
4. Escribe tres ejemplos de problemas no científicos. 5. Localiza cinco ejemplos de problemas científicos. 2.5 Definición de hipótesis científica
La palabra “Hipótesis” deriva de “hipo”, bajo, y “the- sis”, posición o situación Ateniéndose a sus raíces etimológicas hipótesis significa una explicación su- puesta que está bajo ciertos hechos, que les sirve de soporte. La hipótesis es aquella explicación anticipa- da que le permite al científico explicarse la realidad. Otra definición de hipótesis que amplía la anterior, nos dice:
“Una hipótesis es una suposición que permite esta- blecer relaciones entre hechos. El valor de una hipó- tesis reside en su capacidad para establecer esas re- laciones entre los hechos, y de esa manera explicar- nos por qué se produce.”
En esta definición debernos fijarnos en el término “suposición”, En efecto, es característico de la hipóte- sis el partir de suposiciones pero de suposiciones no gratuitas, como se verá más adelante, sino de aque- llas que están fundamentadas con ciertas observa- ciones. Un ejemplo ilustrativo de hipótesis en este sentido, es el que supone la existencia de una sus- tancia física como el éter. Newton comenzaba con estas palabras la enunciación de la hipótesis del éter: “Supongo que existe una sustancia etérea difundida por todas partes, capaz de contraerse o dilatarse, sumamente elástica; en una palabra, muy parecida al aire, en todo respecto, pero mucho más sutil. “ Su- pongo —decía más adelante— que este éter penetra en todos los cuerpos sólidos; pero de tal manera, que está más rarificado en sus poros que en los espacios libres, y tanto más rarificado cuanto más pequeños sean sus poros”.
Hipótesis explicativas. Una característica más de la hipótesis es su papel meramente explicativo. Por me- dio de su hipótesis sobre el éter, Newton no pretendía decir qué era el éter, cuál era su esencia, sino sim- plemente señalar las características o cualidades que
le pertenecen, después de suponer su existencia, pa- ra que fuese posible explicar, a su vez, una serie de fenómenos ya sea físicos o psíquicos. En virtud de esto, podríamos definir la hipótesis, en sentido estric- to, como sigue:
La hipótesis es una suposición acerca de la existen- cia de una entidad, la cual permite la explicación de los fenómenos o del fenómeno estudiado.
En efecto, las hipótesis fraguadas por los científicos pueden estar encaminadas a explicar un conjunto de fenómenos, como en el caso del éter, o bien para ex- plicar un solo hecho; como, por ejemplo, la hipótesis que permitió descubrir la existencia de Neptuno y Plu- tón.
Pero volviendo al carácter explicativo de la hipótesis, podemos distinguir las llamadas “hipótesis explicati- vas.” La finalidad de estas hipótesis no es otra que la de explicar, de dar razón de los acontecimientos por medio de la interpolación de hechos que podrían haber sido observados, en condiciones adecuadas. ¿Qué es una explicación?... Podemos definirla como un conjunto de enunciados a través de los cuales de- ducimos el hecho, o los hechos que se desean expli- car. La explicación nos permite eliminar o borrar el ca- rácter problemático de las cosas.
Para que se comprenda bien este carácter explicativo de la hipótesis, citamos un ejemplo que nos parece sencillo:
Pensemos en la hipótesis de un robo para explicar la desaparición de un collar de perlas o de cualquier ob- jeto valioso.
Otro ejemplo sería la reconstrucción, en todas sus fa- ses, de un crimen en un juzgado.
Con su habitual claridad, Irving M. Copi nos ofrece es- te ejemplo que bien podríamos ubicar dentro del tipo de hipótesis explicativa:
“En la vida cotidiana, pedimos explicaciones para lo desusado y extraño. Un mandadero de oficina puede llegar a su trabajo a la misma hora todas las maña- nas, durante muchísimo tiempo, y ello no despertará ninguna curiosidad. Pero si un día llega una hora tar- de, su patrón le pedirá una explicación. ¿Qué es lo que se quiere cuando se pide una explicación de al- go? Un ejemplo ayudará a responder esta pregunta.
El mandadero de oficina puede contestar que tomó el ómnibus de las siete y media para dirigirse a su traba- jo, como de costumbre; pero que el ómnibus sufrió un accidente de tránsito, a consecuencia de lo cual per- dió mucho tiempo. En ausencia de otro medio de transporte, tuvo que esperar a que el ómnibus fuera reparado, y esto llevó una hora entera. Este relato probablemente sería aceptado como una explicación satisfactoria.” (8)
Hipótesis descriptivas e hipótesis analógicas. Aparte de las hipótesis llamadas explicativas, que ya hemos desarrollado más arriba, podemos citar otros, dos ti- pos, tales como las hipótesis descriptivas y las hipó- tesis analógicas. La función de una hipótesis descrip- tiva consiste en simbolizar la conexión ordenada de los hechos. Un ejemplo de este tipo de hipótesis lo encontramos en Ptolomeo, en la medida en que este astrónomo proporciono una representación geométri- ca de los cuerpos celestes. Y, por otro lado, la hipóte- sis del éter, concebido como un fluido sin fricción y como sólido completamente elástico, es, en realidad, una hipótesis descriptiva.
Las hipótesis analógicas son aquellas mediante las cuales formulamos una hipótesis basándonos en que, lo que es verdadero de un conjunto de fenóme- nos, puede ser también verdadero acerca de otro conjunto, debido a que ambos tienen en común cier- tas propiedades formales. Por ejemplo, es conocido el caso del físico James Clark Maxwell, el cual reco- noció una analogía entre ciertos problemas relativos a la teoría de la atracción gravitacional, y determinados problemas referentes a la teoría de la electrostática. Hipótesis, ley y teoría. Ya hemos hablado del carácter de suposición, de conjetura, que tiene la hipótesis; la hemos caracterizado como una suposición o conjetu- ra acerca de determinados hechos; esto implica sos- tener que la hipótesis es una verdad provisional y nunca definitiva. En realidad, la ciencia toda puede considerarse, en última instancia, como una continua hipótesis susceptible de bonificarse y de ser, por en- de, corregida (sentido amplio del término hipótesis). Sin embargo, en el proceso de la ciencia, es preciso distinguir entre hipótesis, ley y teoría. La hipótesis tie- ne carácter provisional; pero puede irse depurando y ajustando hasta convertirse en una ley y después en una teoría científica, la cual viene siendo una explica- ción más completa de un conjunto de fenómenos, y a
su vez, puede abarcar varias leyes. Cuando una hipó- tesis es c9rnprobada, adquiere el carácter de ley que puede definirse como aquella “relación constante y necesaria entre ciertos hechos como acontece por ejemplo con las leyes del movimiento de Newton. Es claro que antes de llegar a ser comprobadas estas le- yes, Newton formuló hipótesis en las cuales presumía lo que debía acontecer y lo cual quedó confirmado al hacer los experimentos podemos definir la teoría así: La teoría es una construcción intelectual que abraza varias leyes e intenta dar cuenta de un sector de la realidad.
La teoría puede explicar hechos restringidos; por ejemplo, la teoría de Kant-Laplace sobre el origen de los planetas y satélites; o bien puede explicar un do- minio de conocimientos mas amplios, como sucede con el evolucionismo de Darwin, la Concepción me- cánica de la física, la energética, etc.
La hipótesis y la observación. En el método experi- mental, la hipótesis constituye una etapa ineludible; pero antes que la hipótesis, propiamente dicha, está la observación que consiste:
“En la atención cuidadosa a un objeto con el fin de conocerlo. La observación de los científicos general- mente está auxiliada con instrumentos que dan ma-