Ciencia
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La ciencia (del latín scientia, "conocimiento") es un proceso de adquisición y refinado de conocimiento, así como, la organización de dicho conocimiento. Es el conocimiento producto de una práctica humana con reglas establecidas, cuya finalidad es obtener por diversos medios un conjunto de reglas o leyes universales, que dan cuenta del comportamiento de un sistema y predicen cómo actuará dicho sistema en determinadas circunstancias.
La ciencia experimental se ocupa exclusivamente del estudio del universo natural, ya que por definición todo lo que puede ser detectado o medido forma parte de él. Los científicos se ajustan, en su investigación, a un cierto método, el método científico, un proceso para la adquisición de conocimiento empírico. La ciencia puede a su vez diferenciarse en ciencia básica y aplicada, siendo esta última la aplicación del conocimiento científico a las necesidades humanas y al desarrollo tecnológico.
Algunos descubrimientos científicos pueden resultar contraintuitivos, es decir, 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.
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Terminología
Los términos modelo, hipótesis, ley y teoría tienen significados distintos en la ciencia que en el discurso coloquial. Los científicos utilizan el término modelo para referirse a una descripción de algo, especialmente una que pueda ser usada para realizar predicciones que puedan ser sometidas a prueba por experimentación u observación. Una hipótesis es una afirmación que (aun) no ha sido bien respaldada o bien 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 vulgar de la palabra "teoría" se refiere, equivocadamente, a ideas que no poseen demostraciones firmes o respaldo. En contraposición, los científicos generalmente utilizan esta palabra para referirse a cuerpos de leyes que realizan predicciones acerca de fenómenos específicos.
| Esquema de clasificación planteado por el epistemólogo alemán Rudolf Carnap quien fue el primero en dividir a la ciencia en: | |
| Ciencias formales | Por contraposición a las ciencias fácticas, son aquellas que no estudian fenómenos empíricos. Utilizan la deducción como método de búsqueda de la verdad: Lógica - Matemática |
| Ciencias naturales | En ellas se encuadran las ciencias naturales que tienen por objeto el estudio de la naturaleza. Siguen el método científico: Astronomía - Biología - Física - Química - Geología |
| Ciencias sociales | Son todas las disciplinas que se ocupan de los aspectos del ser humano - cultura y sociedad- El método depende de cada disciplina particular: Antropología - Historia - Psicología - Sociología - Economía - Demografía |
Método científico
El método científico es el proceso mediante el cual una teoría científica es validada o bien descartada.
Los principios fundamentales del método científico son:
- 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 y publicidad de los resultados obtenidos. En la actualidad éstos son publicados 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. Bajo este concepto no existe en la ciencia el "conocimiento perfecto". Con excepción en las matemática, una teoría científica "probada" —aun la más fundamental de ellas— se mantiene siempre abierta a escrutinio (ver falsacionismo).
Existe una serie de pasos inherentes al proceso científico, los cuales son generalmente respetados en la construcción y desarrollo de nuevas teorías. Éstos son:
- Observación: el primer paso consiste en la observación de fenómenos bajo una muestra.
- Descripción: el segundo paso trata de una detallada descripción del fenómeno.
- Inducción: la extracción del principio general implícito en los resultados observados.
- Hipótesis: planteamiento de las hipótesis que expliquen dichos resultados y su relación causa-efecto.
- Experimentación: comprobación de las hipótesis por medio de la experimentación controlada.
- Demostración o refutación de las hipótesis.
- Comparación Universal: constante contrastación 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.
Objetivos de la ciencia
A pesar de la creencia popular, el objetivo de la ciencia no es responder todos los interrogantes. El objetivo de las ciencias físicas es responder únicamente aquellas preguntas pertenecientes a la realidad física. Asimismo la ciencia no puede enfrentar todas las preguntas posibles, por lo que la elección de cuáles responder es importante. La ciencia no puede ni se ocupa de producir verdades absolutas. En cambio, la ciencia física a menudo evalúa hipótesis sobre un cierto aspecto del mundo físico y las revisa o reemplaza acorde a nuevas observaciones e información.
De acuerdo al empirismo la ciencia no hace declaración alguna sobre cómo es realmente la naturaleza; la ciencia sólo puede producir conclusiones sobre nuestras observaciones de la naturaleza. Desde luego si la gente realmente pensara esto sería un acto imprudente confiar sus vidas a ciencias tales como la medicina. Tanto los científicos como las personas que aceptan la ciencia creen —y más aún— actúan como si la naturaleza fuera tal como la ciencia la describe. Aun así, esto es únicamente un problema si aceptamos la noción empiricista de la ciencia.
La ciencia no es una fuente de juicios de valor subjetivos, aunque ciertamente puede ser utilizada en asuntos de ética y políticas públicas al señalar las consecuencias probables de ciertas acciones. Sin embargo, la ciencia no puede decirnos cuál de esas consecuencias es la deseable o "mejor". Lo que uno proyecta desde las hipótesis científicas más razonables hacia otros dominios de interés no es un problema científico, y como tal el método científico no ofrece ninguna ayuda a quienes deseen hacerlo. A pesar de esto la justificación (o refutación) científica es utilizada en muchos casos. Desde luego los juicios de valor son intrínsecos a la ciencia en sí misma. Por ejemplo, la ciencia valora la verdad y el conocimiento.
El objetivo o propósito subyacente de la ciencia para con la sociedad e individuos es producir modelos útiles de la realidad. Se ha dicho que es virtualmente imposible hacer referencias desde los sentidos humanos que describan aquello que "es". Por otra parte, como se ha dicho, la ciencia puede hacer predicciones basadas en observaciones. Estas predicciones a menudo benefician a la sociedad o a los individuos que hagan uso de ellas. Por ejemplo, la física newtoniana y, en casos más extremos, la relatividad nos permiten predecir todo desde el efecto que una bola de billar tendrá al impactar sobre otra hasta las trayectorias de transbordadores espaciales y satélites. Las ciencias sociales nos permiten predecir (con precisión limitada por el momento) elementos como la turbulencia económica así como también nos ayuda a comprender el comportamiento humano, producir modelos útiles de la sociedad y trabajar más empíricamente con políticas gubernamentales. La química y la biología han transformado nuestra habilidad para usar y predecir reacciones químicas y biológicas. Sin embargo, en los tiempos modernos estas disciplinas científicas (en particular las últimas dos) son más generalmente utilizadas en conjunción para producir modelos y herramientas más completos.
En breve, la ciencia produce modelos útiles que nos permiten realizar predicciones útiles. La ciencia intenta describir aquello que "es", pero evita tratar de determinar qué "es" (lo cual es imposible por razones prácticas). La ciencia es una herramienta útil, un creciente cuerpo de entendimiento que nos permite enfrentar más efectivamente nuestro ambiente y adaptarnos tanto social como individualmente.
Aplicaciones de la matemática en la ciencia
La matemática es esencial para muchas ciencias. La función más importante de la matemática dentro de la ciencia la desempeña en la expresión de modelos científicos. La observación y colección de medidas, así como la creación de hipótesis y la predicción a menudo requieren modelos matemáticos y uso extensivo de la matemática. Las ramas de la matemática más comúnmente empleadas en la ciencia incluyen al cálculo y las estadísticas, aunque virtualmente toda rama de la matemática tiene aplicaciones en la ciencia, aun áreas "puras" como la teoría de números y la topología. El uso de matemática es particularmente frecuente en física, y en menor medida en química, biología y algunas ciencias sociales.
Algunos pensadores ven a la matemática como una ciencia, considerando que la experimentación física no es esencial a la ciencia o que la demostración matemática equivale a la experimentación. Otros opinan lo contrario, ya que en matemática no se requiere evaluación experimental de las teorías e hipótesis. En cualquier caso, la utilidad de la matemática para describir el universo es un tema central la filosofía de la matemática.
Filosofía de la ciencia
La efectividad de la ciencia como método de adquirir conocimiento ha constituido un notable campo de estudio para la filosofía. La filosofía de la ciencia intenta comprender el carácter y justificación del conocimiento científico y sus implicaciones éticas. Ha resultado particularmente difícil proveer una definición del método científico que pueda servir para distinguir en forma clara la ciencia de la no ciencia.
“La más bella y profunda emoción que nos es dado sentir es la sensación de lo místico. Ella es la que genera toda verdadera ciencia. El hombre que desconoce esa emoción, que es incapaz de maravillarse y sentir el encanto y el asombro, está prácticamente muerto. Saber que aquello que para nosotros es impenetrable realmente existe, que se manifiesta como la más alta sabiduría y la más radiante belleza, sobre la cual nuestras embotadas facultades sólo pueden comprender en sus formas más primitivas. Ese conocimiento, esa sensación, es la verdadera religión.” ALBERT EINSTEIN
Historia de la ciencia
A pesar de ser relativamente reciente el método científico (concebido en la revolución científica), 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.
En occidente la antesala a la ciencia fue la filosofía natural. Ésta desacreditaba la experimentación como método de validación del conocimiento, concentrándose en cambio en la observación pura. Uno de los más destacados filósofos naturales fue el pensador Aristóteles (384 adC - 322 adC). El mundo oriental también desarrolló sistemas científicos propios, siendo éstos muy superiores a sus contrapartes de occidente durante gran parte de la historia.
Tras la caída del Imperio Romano de Occidente (476 dC) gran parte de Europa perdió contacto con el conocimiento escrito y se inició la Edad Media. A este largo período de estancamiento también se lo conoce como "Edad Oscura".
El renacimiento (siglo XIV en Italia), llamado así por el redescubrimiento de trabajos de antiguos pensadores, 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 revolución científica con su teoría heliocéntrica.
Entre los pensadores más prominentes que dieron forma al método científico y al origen de la ciencia como sistema de adquisición de conocimiento cabe destacar a Roger Bacon en Inglaterra, René Descartes en Francia y Galileo Galilei en Italia.
Actualidad
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 estuvieron ligadas al 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, impulsándose ambos campos mutuamente.
Ver: Revolución científica - Avances científicos recientes
Divulgación científica
La divulgación científica pretende 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 medios de comunicación.
Algunos científicos notables han contribuido especialmente a la divulgación del conocimiento científico más allá del mundo estrictamente académico. Entre los más conocidos citaremos aquí a Stephen Hawking, Carl Sagan, Richard Dawkins, Stephen Jay Gould, Martin Gardner y a autores de ciencia ficción como Isaac Asimov. Otros científicos han realizado sus tareas de divulgación tanto en libros divulgativos como en novelas de ciencia ficción como Fred Hoyle. La mayor parte de las agencias o institutos científicos destacados en EE.UU. cuentan con un departamento de divulgación (Education and Outreach) si bien ésta no es una situación común en la mayoría de los países.
Influencia en la sociedad
Dado el carácter universal de la ciencia, su influencia se extiende a todos los campos de la sociedad. Desde el desarrollo tecnológico a los modernos problemas de tipo jurídico relacionados con campos de la medicina o la genética. En ocasiones la investigación científica permite abordar temas de gran calado social como el Proyecto Genoma Humano y de implicaciones morales como el desarrollo del armamento nuclear.
Asimismo la investigación científica moderna requiere en ocasiones de importantes inversiones en grandes instalaciones como grandes aceleradores de partículas (CERN) la exploración espacial, o la investigación de la fusión nuclear en proyectos como ITER. En todos estos casos es deseable que los logros científicos conseguidos lleguen a la sociedad.
Véase también
- Ciencia ficción
- Ciencia popular
- Divulgación científica
- Materialismo
- Objetividad
- Protociencia
- Pseudociencia
- Tecnología
Enlaces externos
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Wikcionario contiene la entrada ciencia- Noticias de ciencia y tecnología.
