CUESTIONARIOS, TALLERES INVEST TECNOLÓGICA Y EPISTEMOLOGÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA

PRIMER CUESTIONARIO: CONCEPTOS BÁSICOS DE LA CIENCIA Y DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

Responder brevemente, y de manera clara y precisa, las siguientes cuestiones:

1. Proporcione ejemplos de entidades que pertenecen a la realidad empírica y a la realidad conceptual del mundo objetivo.

2. Señale las principales diferencias que existen entre Ciencia y Filosofía.

3. Señale las principales ramas de estudio de la filosofía, especificando, en cada caso, el correspondiente objeto central de estudio.

4. Proporcione el concepto de “Materia” como categoría filosófica.

5. Proporcione el concepto de “Materia” como categoría científica.

6. ¿Qué es objetividad?, ¿Qué se entiende por objetividad de la ciencia?

7. Proporcione algunos ejemplos de proposiciones o juicios contaminados con alguno de los obstáculos intrapersonales que bloquean la objetividad del pensamiento.

8. ¿Qué se entiende por pensamiento convergente y pensamiento divergente? Proporcione ejemplos de cada uno de estos tipos de pensamiento.

9. Describa brevemente en qué consiste básicamente cada una de las siguientes operaciones intelectuales: explorar, describir, comparar, discriminar, inferir, criticar, cuestionar, clasificar, analizar, correlacionar, covariacionar, sintetizar, explicar, predecir, caracterizar, y medir.

10. ¿En cuál de las áreas del desarrollo social se halla inscrita la Ciencia y la Investigación Científica?

11. ¿Qué es el Método Científico?

12. ¿Qué se entiende por Metodología de la Investigación?

13. ¿Qué es Investigación Cuantitativa e Investigación Cualitativa, y cuáles son las principales semejanzas y diferencias entre estos dos grandes tipos de investigación?

14. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre Observación y Experimento?

15. ¿Qué científico de la historia de la humanidad sistematizó y perfeccionó el Método Experimental, como método fundamental de la investigación científica?

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16. ¿Qué filósofo de la historia de la humanidad contrapuso el Método Inductivo al Método Deductivo, como verdadero método de investigación en las ciencias fácticas?

17. ¿Cuáles son las diferencias fundamentales entre las ciencias formales y las ciencias factuales, en cuanto al objeto de estudio, método básico de investigación, y comprobación de las hipótesis de investigación?

18. ¿A qué clase de conocimiento se refiere Alvin Toffler como capital más valioso de una empresa u organización, en su famosa obra: “La Tercera Ola”?

19. ¿Cuál es el objeto general de estudio de la Investigación Tecnológica?

20. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre una investigación empirista y una investigación tecnológica?

21. ¿Qué es un experimento y cuáles son sus características principales?

22. ¿Para qué sirve una teoría científica?

Cusco, 10 de octubre del 2010

Dr. Ing. Guillermo Sovero Molero

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SEGUNDO CUESTIONARIO: FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA CIENCIA Y DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

I. TEORÍA DEL CONOCIMIENTO

1. Muestre gráficamente el esquema fenomenológico del proceso del conocimiento.

2. ¿Qué afirman los dogmáticos y los escépticos respecto de la posibilidad de conocer objetivamente la realidad?

3. ¿Quién cumple un rol más preponderante en el proceso del conocimiento: el sujeto o el objeto? Explique adecuadamente su respuesta.

4. ¿Qué es conocimiento empírico y qué es conocimiento conceptual? Proporcione ejemplos.

5. ¿Qué rol juegan la razón y la experiencia en el proceso de conocimiento?, ¿Cuál de estas dos vías de conocimiento es más importante? Explique adecuadamente su respuesta.

6. ¿Cuándo se afirma que un conocimiento en las ciencias formales es consistente?

7. ¿Cuándo se afirma que un conocimiento en las ciencias factuales es válido y confiable?

8. ¿Cuándo se afirma que un conocimiento empírico apoya una hipótesis científica en las ciencias factuales?

9. ¿Qué se entiende por “error” en el proceso de conocer la realidad, y qué rol juega este importante elemento en el desarrollo del conocimiento científico?

10. ¿Qué debe entenderse por conocimiento “a priori” y por conocimiento “a posteriori”, en la teoría del conocimiento del filósofo Emmanuel Kant?

11. Interpretar las siguientes sentencias: “El camino a la certeza se halla sembrado de incertidumbres”; “El que no busca, no encuentra; el que no encuentra, no ve; el que no ve, está ciego”; “Sólo sé, que nada sé (Sócrates)”;

II. INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA

12. ¿Por qué se afirma que la ciencia se enmarca en una visión materialista de la realidad?, ¿Por qué se afirma que la ciencia es mundana?

13. ¿Qué clases de ciencia son la Informática y la Geología, y cuáles son sus correspondientes objetos de estudio?

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14. ¿Por qué es más importante ver la ciencia como proceso que como un producto acabado? Justifique su respuesta con un ejemplo.

15. A qué tipo concreto de visión de la ciencia corresponden las siguientes afirmaciones:

(a) “La ciencia es un método de búsqueda incesante de la verdad”.

(b) “La ciencia es un sistema organizado de conocimientos, ciertos o probables, sobre la realidad”.

(c) “La ciencia constituye la base conceptual para transformar el mundo”.

16. ¿Cómo es la estructura interna de una teoría científica?, ¿Cómo se hallan organizados los conceptos, definiciones, principios, leyes, hipótesis, etc.?

17. ¿Qué es una ley científica?, ¿Qué tipos de leyes científicas existen? Proporcione ejemplos.

18. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre ley científica e hipótesis científica?

19. Explique con la mayor claridad posible la analogía que existe entre una estructura resistente (por ejemplo, una armadura plana) y una teoría científica.

20. Explique convenientemente la analogía que existe entre un Iceberg y los conocimientos descriptivos (directamente observables), de caracterización (indirectamente observables) y explicativos (no observables) de la ciencia.

21. Conceptualice al conocimiento científico como una ruptura epistemológica (salto cuantitativo y cualitativo) del conocimiento ordinario o vulgar (Gastón Baschelard). Ilustre con un ejemplo esta visión de la ciencia.

22. ¿Qué roles importantes cumplen separadamente la inducción y la deducción en el desarrollo del conocimiento en las ciencias factuales?

23. Explique qué se entiende por conocimiento científico válido y confiable, ¿Qué es validez y confiabilidad del conocimiento científico?

24. Describa brevemente el nuevo paradigma científico basado en el Pensamiento Complejo, ¿Cuáles son sus características fundamentales?

25. ¿Qué modelo de explicación científica ofrece el nuevo paradigma del Pensamiento Complejo, en adición al modelo explicativo convencional de causa-efecto?

26. Desde el punto de vista lógico, qué es un juicio o proposición científica y qué requisitos básicos debe cumplir. Proporcione ejemplos ilustrativos.

27. Analice la siguiente proposición: “Las leyes cuantitativas son más científicas que las leyes cualitativas” y pronúnciese sobre su validez epistemológica.

28. Describa brevemente una teoría científica con leyes cuantitativas.

29. Describa brevemente una teoría científica con leyes cualitativas.

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III. EL MÉTODO CIENTÍFICO

30. Describa brevemente el rol que desempeña el método científico en la producción teórica (investigación científica).

31. Analice el siguiente concepto sobre el método científico: “El método científico es una tecnología social y formal para acceder a nuevos conocimientos científicos de la realidad empírica”.

30. Por qué se destaca que la característica principal del método científico en las ciencias factuales, es el riguroso control de calidad que prescribe en cada una de las etapas del proceso de investigación.

31. Entre las siguientes, ¿Cuál es la función principal del método científico?

(a) Plantear correctamente problemas de investigación.

(b) Formular hipótesis consistentes.

(c) Contrastar rigurosamente las hipótesis de investigación.

(d) Formular leyes científicas.

(e) Construir nuevas teorías científicas.

32. ¿Por qué se afirma que el método hipotético-deductivo se sustenta en la filosofía positivista?, ¿Cuál es el principio clave de la filosofía positivista que se aplica?

33. Explique la analogía que existe entre el método axiomático-deductivo, que se aplica en la investigación de las ciencias formales, y el método hipotético-deductivo, que se aplica en la investigación de las ciencias factuales.

34. Describir brevemente en qué consiste cada uno de los siguientes métodos básicos de investigación:

(a) Método descriptivo. (b) Método evaluativo.

(c) Método histórico. (d) Método experimental.

35. ¿En qué consiste el método dialéctico, como método de investigación científica, y cuáles son sus fundamentos epistemológicos y filosóficos?

36. ¿Por qué se afirma que el método científico de investigación en las ciencias factuales maneja dos tipos de lógicas: una lógica de razonamiento y otra de procedimiento o de acción?

Cusco, noviembre del 2010


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TERCER CUESTIONARIO: TIPOS Y NIVELES DE INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA

1. Especificar los tipos de investigación que se pueden identificar, de acuerdo con los siguientes criterios de clasificación:

(a) Según el nivel de participación de investigadores de diferentes profesiones y especialidades.

(b) Según la naturaleza de las principales fuentes de información que se utilizan.

(c) Según la participación de los potenciales beneficiarios de la investigación.

2. Identificar los niveles de investigación en aquellos estudios que evalúan la viabilidad de proyectos de inversión y de desarrollo.

3. Caracterizar los tipos y niveles de investigación a los que corresponden cada uno de los siguientes problemas de investigación:

(a) ¿Cuál debe ser la visión y misión, y las políticas de educación e investigación de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, de cara a los retos de la educación superior en el presente siglo XXI?

(b) ¿Cómo influyen los hábitos de estudio en el rendimiento académico de los estudiantes de la Universidad Andina del Cusco?

(c) ¿Cómo diseñar y construir casas sismorresistentes de adobe de dos pisos, de bajo costo, en la ciudad del Cusco?

(d) ¿Cuáles son las semejanzas y diferencias principales entre los currículos de estudios de las Facultades de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco y de la Universidad Nacional de Ingeniería de la ciudad de Lima?

(e) ¿Qué grado de asociación existe entre género, nivel socioeconómico y actitud científica de los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco?

(f) ¿Cuáles son los perfiles psico-educativo y socio-económico de los estudiantes ingresantes a la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAAC?

(g) ¿Cómo reparar adecuadamente columnas dañadas de concreto armado por la acción de fuertes terremotos, utilizando resinas epóxicas?

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(h) ¿Por qué cada año se construye un volumen importante de viviendas precarias, informales y clandestinas en la ciudad del Cusco?

(i) ¿qué niveles de liderazgo demuestran los estudiantes, docentes y autoridades de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAAC?

(j) ¿Con qué método, técnicas y estrategias se debe planificar y ejecutar un programa de transferencia de la tecnología constructiva mejorada con adobe a los pobladores y maestros albañiles de la ciudad del cusco, para lograr eficazmente resultados positivos y sostenibles?

(k) ¿Cuál es la situación actual en relación de la problemática de la seguridad sísmica de los centros educativos de la ciudad del Cusco?

(l) ¿Qué juicios de valor y qué decisiones son pertinentes adoptar como resultado de la descripción, análisis y evaluación de la calidad educativa de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAAC?

4. Sobre la base de la historia del desarrollo de la ciencia, proporcione ejemplos de investigaciones propiamente científicas en cada uno de sus cuatro niveles: verificación de teorías, extensión del dominio de aplicación de teorías, corrección de teorías, y creación de nuevas teorías.

5. Sobre la base de la historia del desarrollo de la tecnología, proporcione ejemplos de investigaciones tecnológicas propiamente dichas, en cada uno de sus cuatro niveles: verificación de la eficiencia de tecnologías existentes, adaptación de tecnologías existentes, mejora de la eficiencia de tecnologías existentes, y creación de nuevas tecnologías.

6. ¿Cuáles son las investigaciones prescriptivas o preceptivas más importantes en el campo de la ingeniería civil? Proporcione ejemplos para cada tipo.



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CUARTO CUESTIONARIO: EL PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA (PRIMERA PARTE)

SURGIMIENTO DE LA PRIMERA IDEA E INVESTIGACIÓN EXPLORATORIA

En cada uno de los casos particulares que se exponen brevemente a continuación, establecer la primera idea de investigación más pertinente y precisar las actividades específicas que se requieren realizar como parte de la investigación exploratoria para construir y plantear el problema de investigación.

1. Un especialista en Ingeniería Ambiental visita la zona de actividades mineras informales del departamento de Madre de Dios.

2. Un especialista en Seguridad en la Construcción visita la ejecución de obras civiles en la Región Cusco.

3. Un especialista en Prevención y Mitigación de Desastres Naturales inspecciona la zona de desastres hidrológicos de la Región Cusco, afectada en el mes de enero del 2010.

4. Un especialista en Edificaciones Sismorresistentes visita e inspecciona las precarias viviendas de adobe tradicional de uno y dos pisos que se han construido y se siguen construyendo en los asentamientos urbano-marginales de la ciudad del Cusco.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

5. Cambiar la redacción de los siguientes problemas de investigación de la forma interrogativa a la forma declarativa equivalente y viceversa:

(a) ¿Por qué en la ciudad del Cusco, cada año se viene construyendo un volumen significativo de viviendas informales y clandestinas?

(b) ¿En qué medida, la adopción de medidas preventivas y capacitación del personal obrero y técnico, reducen la incidencia de accidentes durante la ejecución de obras civiles importantes en la ciudad del Cusco?

(c) La presente propuesta de investigación tienen como objetivo central analizar el grado de asociación que existe entre Tutoría y Rendimiento Académico de los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Civil de la Pontificia Universidad Católica del Perú.

(d) La investigación que se viene planificando tiene como objetivo general evaluar la calidad del servicio educativo de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAAC, para juzgar y valorar el funcionamiento de cada uno de sus unidades académicas y administrativas, y adoptar las decisiones pertinentes para mejorar significativamente esta calidad.

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6. Describir brevemente los aspectos que deben ser considerados en cada uno de los siguientes criterios de evaluación de cualquier propuesta de problema de investigación:

(a) Originalidad. (e) Oportunidad o vigencia.

(b) Relevancia Teórica o científica. (f) Consistencia.

(c) Relevancia Práctica o utilitaria. (g) Factibilidad de la investigación.

(d) Relevancia metodológica. (h) Costo-beneficio.

7. Señale las diferencias fundamentales que existe entre un problema social y un problema de investigación.

8. Evaluar la consistencia de los siguientes problemas de investigación; luego, mejorar la redacción y formulación de los mismos:

(a) ¿Cómo influye la motivación en el aprendizaje?

(b) ¿Será posible mejorar la eficiencia de las empresas constructoras de la ciudad del Cusco?

(c) ¿Se logrará mejorar la seguridad sísmica de las casas de adobe tradicional de la ciudad del Cusco, mediante la introducción de refuerzos estructurales en los muros portantes?

(d) Se desconoce la influencia de la Tutoría en el Aprovechamiento Académico de los estudiantes de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco.

(e) ¿Son normales los niveles de violencia que se vienen apreciando en el interior de los centros públicos de educación básica de la ciudad del Cusco?

(f) ¿Por qué los estudiantes de la UNSAAC se comportan tan negativamente en la protección del medio ambiente?

(g) ¿Existe vida después de la muerte de los seres humanos?

(h) ¿Las técnicas del psicoanálisis, que se aplican para el tratamiento de personas con desequilibrios psicológicos y mentales, se apoya sobre reales bases científicas?

(i) ¿En qué parte del cuerpo humano reside el alma de los hombres?

(j) ¿Con qué criterios se puede establecer las personas que obran con buena voluntad en nuestro país?

9. ¿Con qué criterios básicos se debe seleccionar un problema de investigación para planificar y conducir eficazmente un proceso de esta naturaleza?

10. Desagregar las preguntas generales de investigación, formuladas en el numeral cinco de este cuestionario, en preguntas específicas pertinentes y necesarias.

11. Formular los objetivos y la justificación de las investigaciones propuestas en el numeral cinco de este cuestionario.

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MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL

12. Explicar el significado de la siguiente sentencia: “El marco teórico y conceptual es el fundamento y soporte conceptual de todo el proceso de investigación”.

13. Señalar el tipo de proposiciones que forman parte del marco teórico y conceptual, ilustrando con ejemplos cada una de ellas.

14. Si tuviera que hacerlo en solamente dos líneas, ¿Cómo conceptualizaría brevemente el marco teórico y conceptual de una investigación?

15. ¿Cuál es la estructura de los contenidos del marco teórico y conceptual, que tiene actualmente mayor aceptación en nuestra universidad?

16. ¿En qué momentos claves del proceso de investigación, el marco teórico y conceptual de una investigación factual alcanza su máxima expresión y perfección?

17. Explique brevemente el por qué del empleo del término “marco”. Qué otros términos podrían servir para designar adecuadamente el maro teórico y conceptual?

18. Operativamente, ¿Cómo se determinan correctamente los temas y subtemas, teóricos y conceptuales, que forman parte del marco teórico y conceptual de una investigación?

19. ¿Qué es el Estado del Arte o Estado de la Cuestión de un tema central de investigación?

20. ¿A qué se denomina “conocimiento de frontera” sobre un tema de investigación?

HIPÓTESIS

21. Considerando que la estructura lógica de una hipótesis de investigación es la siguiente: “Si: X = Pi -------> X = Qj”, que se lee de la siguiente manera: “Si la Unidad de Análisis “X” tiene las

propiedades Pi, entonces, la misma Unidad de Análisis “X” también posee las propiedades Qj”,

explicitar X, Pi y Qj en cada uno de los siguientes casos:

(a) “Todos los nazis son paranoicos”

(b) “Cuanto mayor es el rechazo emocional de los niños por parte de sus entornos familiares, tanto mayor será, años más tarde, el índice de delincuencia juvenil de aquellos”

(c) “Cuanto mayor es la altura y el tamaño de aberturas de puertas y ventanas dispuestas en los muros de las casas de adobe tradicional de la ciudad del Cusco, tanto menor será la resistencia sísmica de las mismas”.

(d) “Entre los Métodos A, B y C de Enseñanza del idioma Inglés, el más eficaz es el segundo”.

22. Especificar los elementos estructurales (Unidades de Análisis, Variables y conectores lógicos) de las hipótesis formuladas en el numeral anterior. Señalar, luego, a qué tipo de hipótesis de investigación pertenece cada una de ellas.

23. Formular los problemas de investigación que corresponden a las hipótesis formuladas en el numeral 21 de este cuestionario.

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24. Formular hipótesis consistentes y plausibles para cada uno de los siguientes problemas de investigación, señalando, en cada caso, el tipo de hipótesis que se ha formulado:

(a) ¿Cuáles son las deficiencias estructurales principales de las casas de adobe tradicional que se han construido, y se siguen construyendo, en los asentamientos urbano-marginales de la ciudad del Cusco?

(b) ¿Por qué la tasa de accidentes de tránsito en la ciudad de Lima es demasiado elevada, y se halla por encima del promedio de las capitales de los países de América Latina?

(c) ¿Qué relación existe entre la profesión estudiada y las competencias empresariales que exhiben los egresados de las universidades del Sur del Perú?

(d) ¿Cómo mejorar, a través de actividades curriculares formales, la Actitud Científica de los estudiantes y docentes de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAAC?

(e) ¿Qué pasará con la investigación científica y tecnológica en la UNSAAC en los próximos cinco años, como resultado de la importante captación de recursos financieros provenientes del canon gasífero y minero de la Región Cusco?

(f) ¿Qué candidato presidencial resultará ganador en las próximas elecciones presidenciales del Perú, a llevarse a cabo en el año 2011?

25. Evaluar la consistencia de las hipótesis formuladas en el numeral anterior.

26. Formular las hipótesis estadísticas que corresponden a las siguientes hipótesis de investigación:

(a) Hp: “Entre las personas que fuman, predominan las de género masculino”.

(b) Hp: “Existe una alta correlación entre la calidad de los hábitos de estudio y el rendimiento académico de los estudiantes universitarios de nuestro país”.

(c) Hp: “El nivel promedio de escolaridad formal de la población adulta de los asentamientos urbano-marginales de la ciudad del Cusco, supera el de estudios primarios completos”.

27. ¿Cómo se juzga la pertinencia de formular hipótesis en una investigación?

28. ¿Cómo se juzga la pertinencia de formular hipótesis estadísticas en una investigación?



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QUINTO CUESTIONARIO: EL PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA (SEGUNDA PARTE)

VARIABLES Y UNIDADES DE ESTUDIO

29. Identificar y caracterizar las variables de estudio que se hallan involucradas en las preguntas de investigación del numeral 24 y en las hipótesis formuladas en el numeral 26 del anterior cuestionario.

30. Presentar y comentar brevemente tres ejemplos sobre variables intervinientes o intermedias, que median y condicionan la relación que existe entre una variable independiente y otra dependiente, dentro del campo de investigación de la maestría.

31. ¿Qué se entiende o qué son las variables extrañas o externas de una propuesta e investigación?

32. Definir conceptualmente y operacionalmente las siguientes variables:

(a) Eficacia en la gerencia empresarial.

(b) Eficiencia en la gestión de una empresa constructora.

(c) Nivel de competitividad de un profesional.

(d) Productividad de una empresa que construye estructuras metálicas.

33. Presentar ejemplos de “índices” relevantes en el campo de la maestría, y comentar brevemente la utilidad de los mismos.

34. Especificar y caracterizar tres posibles variables de estudio relacionadas con las siguientes unidades de análisis: Estudiantes universitarios, Docentes universitarios, universidades y planes estratégicos de desarrollo.

35. Especificar las unidades de estudio que corresponden a los problemas de investigación formulados en el numeral 24 del anterior cuestionario. Señalar, luego, las correspondientes unidades de análisis y de observación.

36. Desagregar las siguientes unidades de análisis en las correspondientes sub-unidades:

(a) Currículo de estudios universitarios.

(b) Docentes universitarios.

(c) Plan estratégico nacional de desarrollo en CTI.

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DISEÑO METODOLÓGICO

37. ¿Cuál es la función principal que cumple el diseño metodológico en el proceso de investigación?

38. ¿Qué aspectos importantes comprende el diseño metodológico de una investigación?

39. ¿En qué etapa del proceso de investigación se toman decisiones acerca del tipo y nivel de la investigación que se desea llevar a cabo?

40. ¿Qué es un diseño específico de investigación, y cuáles son los requisitos básicos que debe cumplir todo diseño específico de investigación?

41. ¿Cuáles son los diseños específicos más utilizados en la investigación tecnológica en ingeniería civil?

42. ¿Cuál es la población de estudio involucrada en los problemas de investigación formulados en el numeral 24 del anterior cuestionario?

43. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de desarrollar una investigación, no con toda la población involucrada, sino solamente con una muestra de ella?

44. ¿Qué es una muestra representativa de una población de estudio, y cuáles son los criterios que determinan el cálculo de su tamaño?

45. Presente un arreglo en forma de tabla que resulte conveniente para planificar la elaboración del plan de colecta de datos de una investigación.

46. Señale un conjunto de estrategias adecuadas para realizar eficazmente el trabajo de campo y colectar la información requerida, aplicando técnicas de observación directa y de entrevistas.

47. Señale un conjunto de estrategias adecuadas para realizar eficazmente el trabajo de laboratorio y colectar la información requerida, aplicando técnicas de experimentación y de observación.

48. Describa brevemente un conjunto de técnicas estadísticas que son muy importantes en la investigación tecnológica en la ingeniería civil. Ilustre las técnicas más importantes con un ejemplo alusivo.

DISEÑO Y PRUEBA DE LOS INSTRUMENTOS DE COLECTA DE DATOS

49. ¿Qué son los instrumentos de colecta de datos y cómo se clasifican éstos?

50. ¿Qué son instrumentos estandarizados e instrumentos no estandarizados?

51. ¿Qué requisitos básicos debe cumplir todo instrumento de medición?

52. Especifique las técnicas e instrumentos de colecta de datos que son pertinentes utilizar en las investigaciones señaladas por los problemas de investigación del numeral 24 del cuarto cuestionario.

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PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

53. ¿Qué es una matriz empírica de datos?

54. Precisar las sub-etapas y actividades que comprende esta etapa del proceso de la investigación científica y tecnológica.

55. ¿Cuáles son los objetivos centrales de esta etapa del proceso de investigación?

56. ¿Cuáles son las técnicas cuantitativas y cualitativas de análisis que más se utilizan en la investigación científica y tecnológica?

57. ¿Qué es la estadística matemática y que función cumple en el proceso de la investigación científica y tecnológica?, ¿Cuál es la debilidad principal de esta ciencia formal?

58. ¿Cómo se interpretan los resultados del análisis?, ¿Qué significa interpretar los resultados del análisis?, ¿Sobre qué base conceptual se realiza esta interpretación?

ELABORACIÓN DEL REPORTE FINAL DE INVESTIGACIÓN

59. ¿Qué aspectos principales de la investigación realizada deben estar presentes en el resumen (ejecutivo) del reporte final?

60. ¿Qué partes importantes comprende el primer capítulo del reporte final de investigación: “Planteamiento del problema”.

61. ¿Cómo se hace referencia a una fuente bibliográfica en la redacción del contenido del reporte final? Presente un par de ejemplos ilustrativos.

62. ¿Qué son las “notas de pie de página” y las “notas de comentarios” y cuándo se utilizan? Presente ejemplos ilustrativos.

63. ¿Cómo se presentan los cuadros tablas o figuras en el reporte final de investigación? Presente ejemplos ilustrativos al respecto.

64. ¿Qué son las conclusiones del reporte final y cómo se formulan?

65. ¿Qué son las recomendaciones del reporte final y cómo se formulan?

65. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre Apéndices y Anexos del reporte final?

67. ¿Cómo se listan las referencias bibliográficas o documentales al final del reporte de investigación? Presente tres ejemplos ilustrativos: Un libro, un artículo técnico de un congreso, y una revista científica.

68. ¿Con qué criterios se señalan nuevos caminos de investigación sobre el mismo tema trabajado en el reporte final?

69. ¿Qué actividades implica la comunicación, defensa, difusión y aplicación de los resultados finales de una investigación científica y tecnológica?

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INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA EN LA INGENIERÍA CIVIL

70. Describa brevemente las etapas principales del proceso creativo que se aplica para crear o inventar una nueva tecnología. Ilustre esquemáticamente este proceso.

71. ¿qué significa “adaptar” una tecnología foránea, y cómo se realiza este proceso?

72. ¿Con qué criterios principales se evalúa la relevancia y utilidad de una nueva propuesta tecnológica?

73. ¿Qué se entiende por “marco técnico o tecnológico”, y cuál es su importancia en la investigación tecnológica?

74. ¿Qué es un diseño experimental, y cuál es su objetivo principal?

75. ¿Cuáles son los niveles de validación de una nueva propuesta tecnológica?

76. ¿Qué es un experimento “piloto”, y cuándo se justifica su empleo?

77. ¿Qué se entiende por “transferencia tecnológica”, y cuál es el proceso más adecuado para lograr sus objetivos?

78. Exponga su propuesta metodológica para transferir eficazmente y de manera sostenible la “tecnología constructiva mejorada” en la ciudad del Cusco.

79. ¿Cómo se debe evaluar la eficiencia de una tecnología?

80. ¿Cómo se debe evaluar la viabilidad técnica, social y económica de una nueva propuesta tecnológica?



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APUNTES COMPLEMENTARIOS SOBRE EL TEMA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS

INTRODUCCIÓN A LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA: RAÚL TAFUR PORTILLA

I. GENERALIDADES: LA EPISTEMOLOGÍA

El conocimiento empírico, sensible o práctico no alcanzaba gran importancia o significación. Había, en cambio, otro conocimiento más elevado, complejo e importante al que Platón denominó “Episteme”, que hoy suele reconocerse efectivamente como conocimiento científico.

La epistemología ha sido, desde sus orígenes, la disciplina que ha estudiado la ciencia.

La epistemología y las otras disciplinas meta científicas:

Tradicionalmente, la epistemología ha sido un estudio de la ciencia, como lo dice su etimología, pero ha sido una filosofía de la ciencia, un estudio filosófico de la ciencia, un estudio de lo que la ciencia es. En este sentido, la epistemología está considerada dentro de las disciplinas “meta científicas”: disciplinas que se consideran más allá de la ciencia.

El estudio sobre la ciencia, sobre lo que la ciencia es, se considera un estudio interno de la ciencia; pero en tanto está sobre ella se le suele denominar meta ciencia, y se admite que tiene tres partes claramente distinguibles:

(a) La lógica de la ciencia (que comprende sintaxis y semántica), trata los siguientes problemas:

1. La estructura de las teorías.

2. La relevancia de los conceptos.

(b) La metodología de la ciencia, que trata principalmente de:

1. El método general de la ciencia.

2. Los métodos usados en la ciencia, tanto los métodos filosóficos, usados auxiliarmente, como los métodos particulares.

3. Las técnicas o procedimientos específicos.

(c) La filosofía de la ciencia, que aborda principalmente los problemas relativos a los presupuestos de la investigación científica, que son de tres clases: lógicos, epistemológicos y ontológicos.

La epistemología es principalmente una disciplina filosófica:

La epistemología es una reflexión sobre la ciencia que busca la problematización de los aspectos y logros conocidos, así como una crítica de la actividad científica (la investigación) y los productos de ella: los conocimientos científicos.

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A la luz de la problematización y la crítica de la ciencia, la epistemología llega a la fundamentación de la ciencia.

Disciplinas epistemológicas más importantes:

(a) La lógica de la ciencia.

(b) La ética de la ciencia.

(c) La ontología de la ciencia.

(d) La axiología de la ciencia.

Epistemologías científicas:

La historia de la ciencia.

La psicología de la ciencia.

La sociología de la ciencia.

Importancia de la epistemología:

La reflexión epistemológica es importante para la ciencia misma. Sólo los dogmáticos – los que se creen poseedores de la verdad y que afirman que la verdad no cambiará – así como los pragmáticos a ultranza, desposeídos de una sabiduría sobre las teorías que usan, o los escépticos – que no existen por cierto, por lo menos cuando los científicos hacen ciencia – niegan el papel que cumple la epistemología.

La reflexión epistemológica ha producido una renovación de las ciencias actuales.

La epistemología ofrece a los científicos, y a los científicos en formación, una autoconciencia.

Una disciplina reflexiva, crítica, como la epistemología, ayuda a quien la cultiva a protegerse contra los extremismos intelectuales que degeneran la formación académica e inducen a los jóvenes por sendas exageradas y a veces ilusas.

La epistemología es un componente de la política racional.

La epistemología tiene un lugar en la cultura científica.

En el proceso de investigación, cuando el científico se propone hacer una nueva investigación, hay una etapa preliminar que es reflexiva: El científico pregunta: ¿Qué voy a investigar? Y se responde. Pero pretenderá que su respuesta sea segura, que tenga asidero, que se fundamente, y tratará de que sea consistente, que lo que va a investigar sea auténtico problema de investigación, científicamente hablando. Todas estas reflexiones, los pros y contras, constituyen un quehacer que no es hacer ciencia, es autentica labor epistemológica.

Cuando en cada una de las etapas de la investigación, el científico se pone en plan reflexivo sobre lo que hace, por ejemplo se interroga acerca de las soluciones a los problemas de investigación y dice:

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¿Son estas formulaciones propiamente hipótesis?, ¿o serán acaso pseudo hipótesis científicas?... ¿Qué es una hipótesis propiamente científica?, ¿Cuál es el fundamento de las hipótesis científicas?.... o cuando se vale de una o más teorías para echarse a investigar, dirá: ¿Qué es una teoría científica propiamente dicha?, ¿Sobre qué bases descansan las teorías científicas?, ¿Qué clases de teorías científicas existen?.... o cuando se ve en la necesidad de definir términos, antes de investigar o durante la investigación, dirá: ¿Qué es definir términos?, ¿Cómo se definen los términos científicos?, ¿Qué posibilidades de definición de términos tienen los científicos?.... y así.

Cuando el científico se percata de que estas cavilaciones son epistemológicas, entonces recién sentirá la familiaridad con esta disciplina y la estimará realmente.

II. PRIMER PROBLEMA EPISTEMOLÓGICO: ¿QUÉ ES LA CIENCIA?

¿Qué importancia tiene para el científico saber qué es ciencia?

La importancia teórica de saber qué es la ciencia le reportará al científico un incremento de su cultura (filosófica), en la medida en que al resolver el problema, habrá resuelto un problema epistemológico. Pero contestar la pregunta tiene también una utilidad práctica, en la medida en que si el científico es consciente de los que hace, podrá precisar su actividad y los productos de ella y – si así lo prefiere – no se alejará de la naturaleza y espíritu científicos.

¿Cómo contestaron los filósofos la pregunta: ¿qué es la ciencia??

Cada época de la humanidad ha visto ofrecer distintos conceptos de ciencia. En la antigüedad griega, Platón ofreció una versión que testimonia que algunos sabios identificaban la ciencia con la percepción. Según él, Protágoras y algunos seguidores de Heráclito admitían la identificación de la percepción con la ciencia.

Derivadamente, también fue generalizada la concepción de la ciencia como opinión verdadera. La epistemología “negativa” de Platón criticó y refutó ambas concepciones de ciencia. Se valió para ello de su método de la Dialéctica (de la discusión) y de su tesis doctrinaria de la inmortalidad del alma y la existencia de “formas” inteligibles, separadas de las cosas que no son percibidas.

En Platón, no hay por cierto una distinción entre ciencia y filosofía. En ese entonces, tales conocimientos constituían una unidad.

Para Platón la ciencia es una clase de saber distinto y superior al saber empírico. Su objeto de estudio es el ser: la realidad en general a la cual se propuso explicarla mediante su teoría de las Ideas y Formas.

La ciencia para Aristóteles: En Aristóteles encontramos también una noción de ciencia. Para él la ciencia es una disciplina cuyo objeto es lo general, a lo que se llega por la razón. Según Aristóteles, lo general existe sólo en lo singular, que es sensorialmente perceptible: Sólo a través de lo singular llegamos a lo general, por lo que el estagirita sostuvo que es una condición de la ciencia (condición epistemológica) la generalización inductiva, procedimiento que exige preliminarmente la percepción por los sentidos.

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Pero Aristóteles aún no distinguía claramente ciencia de filosofía, aunque se le considere el fundador de la lógica y de algunas otras ramas particulares del saber. En el conocimiento “científico” de Aristóteles juega un rol importante su teoría de la causación. Admitía cuatro causas: Material, formal, eficiente y final. También juega un rol relevante su concepción de la materia, dotada de movimiento y fin, pero cuya última fuente es Dios (el motor primero e inmóvil).

El origen de la ciencia: versión de la historia

Hasta donde la teoría general del desarrollo histórico y social ha podido especular, se ha llegado a concluir que la ciencia surgió motivada por las necesidades humanas, y, específicamente, por las necesidades prácticas de la producción.

Lo que ocurre contemporáneamente con las nuevas disciplinas científicas parece corroborar estas afirmaciones: Primero se desarrollaron actividades prácticas y relacionadas a ellas, después, las ciencias. Así, primero surgió el arte de medir y trazar y después la geometría. Primero se cultivó la alquimia, y por esta práctica surgió la química. Esta parece ser la dialéctica del origen de las ciencias. Al parecer, la ciencia no desapareció el hombre práctico. Este compartió – y sigue compartiendo – su vida con el hombre de ciencia. La ciencia deviene en práctica con la técnica, y la tecnología se torna así significativa para el hombre contemporáneo. Más no hay tecnología sin ciencia. Es imposible.

Los problemas humanos de hoy obligan no sólo a implementar tecnología sino también a impulsar la ciencia para resolver los problemas humanos. La “ciencia humana” es el boom de nuestros tiempos.

Distinción de la ciencia respecto del arte:

Al aparecer la sabiduría (ciencia/filosofía) de la Antigüedad, ésta se constituye como una actividad propia y prontamente se fue diferenciando de otras actividades humanas. No sólo de la actividad práctica, como hemos visto, sino también del arte.

Ha existido y existe una vida artística, una vida sentimental, porque la relación del hombre con la naturaleza no sólo es física sino también sentimental: La relación con la naturaleza, por la vía de los sentidos, es una base para que el hombre exprese lo que siente. Es probable que el goce sentimental surgiera en el hombre a partir del dominio de la naturaleza: Así surgieron la música, las danzas, las fábulas, la pintura y la escultura.

El papel de la ciencia ante el arte:

La ciencia como el arte son productos de la cultura humana y se distinguen entre sí. Pero no sólo hay distinción: hay además una relación significativa, sobre todo por el hecho de que la ciencia es originada por la razón y porque su cultivo está a disposición de otras manifestaciones culturales, incluido el arte.

Es evidente que el desarrollo de la ciencia también está a disposición del arte: cuanto aporte científico se ha dado, el arte ha podido aprovecharlo.

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Pero hay un hecho importantísimo a resaltar: cuando se cultiva el arte, éste debe ser controlado por la razón, ya que el arte podría degenerar cayendo en la morbosidad, o en insensatez. Sólo con la ciencia y la filosofía se controlan el arte y el sentimiento humano.

“El entusiasmo hacia lo bello, simplemente porque lo es, es susceptible de convertirse en una exageración molesta. Puede existir el exceso de sensibilidad como puede existir el exceso de acción”.

III. CARACTERIZACIÓN DE LAS CIENCIAS FÁCTICAS

¿A qué ciencias corresponde nuestra caracterización? Las propiedades que vamos a esbozar inmediatamente después corresponden a aquellas cuyo objeto de estudio son “hechos”. Y como tales hechos están en la realidad objetiva es que a estas ciencias se les conoce también como “empíricas”.

A estas ciencias suele distinguirse y hasta “oponerse” las ciencias denominadas formales o estructurales, llamadas así porque su objeto de estudio está constituido por formas o estructuras (como las estudiadas por la lógica o la matemática).

El sentido de “ciencia” que usaremos en nuestro curso: Nos referimos en este acápite a la ciencia en los dos sentidos que siempre asumimos: ciencia como una clase de conocimiento y ciencia como tarea propia del científico, es decir, como investigación.

¿Cuáles son las características de las ciencias fácticas?

(a) Las ciencias fácticas estudian hechos.

(b) El objetivo de la ciencia es la comprensión del objeto que estudia.

(c) La ciencia busca el orden de la realidad que estudia: Los científicos, en última instancia, están tras el descubrimiento de las leyes de la realidad que estudian. Las teorías científicas no son sino colecciones ordenadas por los científicos y están constituidas por leyes, fundamentalmente.

En cambio, la realidad objetiva es referida en la filosofía sólo indirectamente: las leyes filosóficas no son leyes empíricas; y en la religión las leyes pueden violarse, pues es posible la ocurrencia de “milagros”. La religión es pues distinta de la ciencia.

(d) La ciencia cumple funciones específicas: La función descriptiva, La función explicativa y La función predictiva.

(e) La ciencia fáctica trasciende los hechos con el trabajo teórico.

(f) La verificabilidad:

Como muy bien lo ha puesto de relieve Mario Bunge, la veracidad no caracteriza a la ciencia, como opina frecuentemente el hombre común y corriente. Y esto es así debido a que lo que en el contexto de la ciencia se toma en una circunstancia como verdadero, en otro puede tomarse en otro sentido, es decir como falso.

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La Verificabilidad es una característica de las ciencias porque en ellas todo conocimiento, para ser aceptado, tiene que someterse a prueba. En el caso de que una hipótesis no se pueda probar, porque no existe el medio que lo permita, entonces tal formulación – por lo menos provisionalmente – no puede formar parte del conocimiento científico.

De otro lado, la Contrastabilidad es una exigencia de la ciencia, por la cual, se admite que una teoría, para ser admitida como científica, tiene que exponerse a las contrastaciones con la realidad. La Contrastabilidad es una exigencia para confirmar teorías, pero también para refutarlas. Es evidente que si los hechos contradicen la formulación teórica, entonces la teoría está refutada, y si los hechos expresan lo que afirma la teoría, la teoría está confirmada.

Por lo tanto, las teorías científicas son Falsables, es decir, deben tener la posibilidad de ser admitidas como falsas siempre y cuando se descubra un hecho que las contradiga.

La falsabilidad como exigencia científica no alcanza al trabajo filosófico: Las tesis propiamente filosóficas no tienen la posibilidad de encontrar una evidencia empírica que pueda refutarlas. Por ejemplo, la tesis de que el mundo es infinito, o que la materia es infinitamente divisible, o que el conocimiento no tiene límite, etc.

Finalmente, la falsabilidad científica distingue a la ciencia respecto de la filosofía y la religión. En el caso de la filosofía, lo que ocurre en la experiencia no afecta la tesis filosófica, y en el caso de la religión, las experiencias son consideradas irrelevantes.

(g) El trabajo científico es honesto.

(h) La ciencia es comunicable y acumulable.

(i) La claridad y precisión.

(j) La especialización: La especialización es un rasgo característico del trabajo científico que consiste en que el científico se dedica a investigar sólo una clase definida de objetos.

(k) La interdependencia con la producción.

(l) La metodicidad:

La actividad científica se caracteriza porque usa un conjunto de procedimientos y reglas que, al ser observadas, conducen al logro de conocimiento. Los métodos que usa la ciencia son diversos: unos son métodos generales, cuyo uso procede históricamente de la filosofía, o mejor dicho desde el período en que la ciencia y la filosofía constituían una unidad. Es el caso del Análisis.

El análisis es un procedimiento metodológico por el cual se descompone un todo en sus partes. Cierto es que todo parece indicar que no sólo los científicos usan el análisis: Parece que todo hombre dispone de este procedimiento y que resulta un procedimiento lógico de nuestro intelecto y está relacionado a otras operaciones del pensamiento como la abstracción. Tan importante es el trabajo analítico en la ciencia que Bunge lo ha elevado a característica de la ciencia.

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Se distingue el análisis lógico del análisis real. Ambos están relacionados, pero el análisis lógico es la descomposición mental de un objeto que se investiga en sus partes componentes. El análisis cobra una significación especial allí donde la descomposición real no es posible; tiene también una importancia especial porque permite estructurar el objeto que se investiga.

Relacionado al análisis, considerado su operación complementaria, está la Síntesis, que consiste en la reunión de las partes en un todo. Los científicos usan otros métodos generales comunes a una pluralidad de ciencias, como es el caso de la Inducción (Común en las ciencias empíricas), o el método Experimental (El método propio de las ciencias naturales). Usa también la ciencia métodos particulares, que son procedimientos propios de determinadas disciplinas; tal es el caso del socio drama, para investigar las relaciones interpersonales, o los tests en las investigaciones psicológicas. Cuando los métodos son muy específicos se denominan técnicas.

Un caso especial es el Método Científico: es el método que usan los científicos cuando investigan, razón por la cual, se afirma que los investigadores siguen las mismas pautas, los mismos procedimientos, obedeciendo reglas fijas. Más adelante haremos una mención más detenida del método científico.

El uso de métodos en la filosofía difiere de la metodicidad en la ciencia. En la filosofía hay métodos propios de esta disciplina y se caracterizan por su gran generalidad, por lo que resultan aplicables en esferas más extensas que las que corresponden a la científica. Métodos como la mayéutica, la dialéctica platónica, son métodos filosóficos.

(m) La sistematicidad: La ciencia es sistemática. Esta afirmación significa que en la ciencia, en la investigación, hay un orden, hay un sistema. Los científicos se forman para familiarizarse con el orden existente en la investigación científica. Por otro lado, en la ciencia – en tanto conocimiento logrado – existe también un orden, y en él sus elementos componentes están relacionados lógicamente.

El sistema con que se expresa la ciencia difiere de los sistemas filosóficos: en estos últimos, como fácilmente puede apreciarse, no existe un sistema único: no hay una filosofía sino hay muchas filosofías; en cambio, hay una sola ciencia, depende de la que se trate por supuesto. Y es que toda ciencia constituye un solo sistema porque dispone de un solo enfoque, unsolo punto de vista.

(n) La ciencia expresa sus logros con generalizaciones.

(ñ) La posibilidad de usarla al servicio de la humanidad.

IV. EL MÉTODO CIENTÍFICO

Tratamiento epistemológico del método científico:

El “método científico” puede estudiarse desde diversas perspectivas, en cada una de las cuales, la historia, la lógica, la semántica y la propia metodología ofrecen aportes indispensables para su estudio. La epistemología recibe los aportes de esas disciplinas y los integra para ofrecer una visión general y crítica de tal método.

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Pero además ofrece un análisis que comprende:

El concepto y definición del método científico.

La ubicación del método científico en el contexto general de los métodos.

La peculiaridad del método científico.

Una versión histórica del método científico.

Una crítica de todo método, en especial del método científico.

Relación entre la epistemología y la metodología:

La metodología es el estudio del método; en sentido general, se trata de una investigación acerca de la totalidad de los métodos, y de manera especial, de los métodos usados en el ámbito de las ciencias particulares. También comprende la investigación acerca de los métodos comunes a varias disciplinas científicas. Comprende, además, un estudio del método científico.

Si ése es el objeto de la metodología, entonces existe una relación muy estrecha entre metodología y epistemología, pues la epistemología hace de la metodología científica su objeto de estudio, al problematizarla, criticarla y fundamentarla.

El conocimiento teórico-práctico que ofrece la metodología permite al investigador actuar eficientemente en cada una de las etapas y fases de la investigación.

Respecto a una posibilidad de confusión entre objeto de la metodología y la epistemología en lo que se refiere al estudio de las etapas o fases del método científico de investigación, debemos decir al respecto que la metodología es más específica y práctica que la epistemología, y que, consecuentemente, la epistemología resulta más teórica y crítica y dedica una gran parte de su labor a la fundamentación del trabajo metodológico.

En este sentido, desde la perspectiva de la formación del investigador, corresponde a la metodología constituirse como un paso segundo, precedido de la epistemología, disciplina esclarecedora y rigorizadora por antonomasia. Por lo tanto, los metodólogos recurren a la epistemología para enterarse de las concepciones de la metodología, la crítica de los métodos y procedimientos específicos, el estudio del lenguaje, las nociones, etc., usados por metodólogos y científicos.

De lo anterior se deduce que lo primero que el metodólogo requiere es la noción de “método”. Ligado a esto, lo concerniente a la naturaleza del método científico, es decir, a aquello que constituye lo fundamental del método científico. También, un esclarecimiento de sus problemas “fundamentales”, es decir, de las dificultades que afectan sus bases o fundamentos. Requerirá, asimismo, un esclarecimiento de la problemática de los enfoques posibles, tanto los ofrecidos a la luz de la historia como también de la crítica epistemológica.

En sus orígenes, la metodología estuvo incluida, primero dentro de la filosofía, después, dentro de la lógica. En los últimos tiempos, la metodología se presenta ya como una disciplina autónoma, pero siempre vinculada con las disciplinas mencionadas.

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La epistemología, en cambio, estuvo siempre como una parte de la filosofía, y es tan antigua como ella: se considera el primer libro de epistemología a la obra Teeteto, de Platón.

¿Qué es un método?

La etimología de la palabra método nos ofrece la versión más general y común de “método”: La palabra “método” proviene del griego Meth = con, y odos = (un) camino, lo que indica que, en su origen, la palabra refería a los procedimientos que sigue la actividad humana en la consecución de un objetivo determinado. En este sentido, se concebía que había método para todo: Para gobernar, para hablar bien, para enseñar a los demás, para resolver un problema geométrico, para averiguar el destino de los hombres, para curar las enfermedades, para obtener conocimientos deducidos, etc.

En su significación general, que está en relación a la significación etimológica, se concibe como método al conjunto de procedimientos que se disponen para lograr un fin determinado.

Clasificación de los métodos:

Según el ámbito en que se desenvuelven, los métodos pueden ser:

(a) Métodos del pensamiento o de razonamiento.

(b) Métodos prácticos o de acción:

Métodos con significación técnica, que son aquellos que están dirigidos a la manipulación o transformación de la realidad objetiva.

Métodos de Investigación, cuyo ámbito es el conocimiento objetivo y verificable de la realidad, por lo que se acepta que hay método de investigación de la naturaleza, de la sociedad y del pensamiento, respectivamente.

La naturaleza del método científico: ¿Cuál es el carácter del método científico?

Independientemente de las concepciones que se asuman, para todos los científicos, como también para los epistemólogos, el método científico tiene una Naturaleza Instrumental. Esto significa que el método científico se usa para lograr conocimientos nuevos y que, por lo tanto, cada una de sus etapas, y la lógica de él, estará en función de esta naturaleza. Lo propio podemos decir de cada uno de los elementos de su lenguaje: estarán en función de la característica básica del método científico: conceptos, leyes, hipótesis, teorías, modelos, etc. sirven y se comprenden en tanto forman parte de un corpus más amplio: el logro del conocimiento nuevo.

Usos de métodos en la ciencia:

En la tarea de investigación, los científicos usan una diversidad de métodos, tanto métodos del pensamiento como métodos prácticos. Pero hay que destacar que hay procedimientos propiamente científicos, los cuales, según su extensión pueden clasificarse de la siguiente manera:

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(a) Métodos particulares: comprende el conjunto de procedimientos propios de una o más disciplinas científicas, y que existen en función de la naturaleza de los objetos que se investigan.

(b) Métodos generales: Cuando un procedimiento se usa en un conjunto considerable de disciplinas científicas, se dice que es un método general. En este sentido, la deducción, la experimentación y la inducción resultan ser métodos generales y no particulares.

(c) El método científico: Se denomina así al conjunto de procedimientos que sigue todo científico cuando investiga. Se distingue de los métodos científicos particulares porque cada uno de ellos se usa en determinados campos del saber; en cambio, el método científico es válido en todos los campos de la ciencia.

¿Qué pasos sigue el científico cuando dispone del método de investigación científica?

Veamos un ejemplo en el terreno de la administración educacional: Un investigador pretende resolver el siguiente problema: ¿Qué grupos de estudiantes requieren un control riguroso de disciplina en la institución educacional X?

Si el investigador se limitara a una generalización empírica podría apartarse del camino de la ciencia y ofrecer una respuesta mítica: “Todos los estudiantes deben ser controlados rigurosamente, pues los hombres son indisciplinados desde los orígenes de la humanidad; por lo tanto, no caben las excepciones”. Si el científico asume un examen crítico del problema e intenta seguir el camino de la ciencia, entonces hará más o menos lo siguiente:

1. Afinará la formulación del problema, lo cual exigirá que se distinga qué grupos de estudiantes estudian en la institución, según determinados criterios, para lo cual se distinguirán estudiantes agrupados según criterios étnicos, psicológicos, morales, sociales, etc.

2. Levará a efecto una contrastación de los supuestos que permiten explicar el problema: Así, si las diferencias económicas determinan las diferencias de disciplina, entonces los grupos de estudiantes que en todo lo demás son semejantes, tendrán una disciplina propia, que los distinguirá de los otros grupos.

3. De la tarea anterior surge otra tarea: Acumular datos que permitan establecer cuál conjunto cumple con la exigencia de investigación.

4. Se verificarán los datos de acuerdo a criterios de investigación, acudiendo a técnicas que se adecúen a la solución científica del problema.

El sentido de las “reglas” al seguir el método científico:

Las reglas que impone el método de investigación científica y su estudio propio, la metodología de investigación científica, sólo deben admitirse como pautas a seguir: La implementación de tareas metodológicas, no se resuelve sólo con la metodología, pues de ser así las máquinas resolverían las tareas de investigación, y no tendrían éstas la calidad de auxiliares de la investigación; la habilidad, la imaginación y la disciplina del investigador permiten formular cuestiones útiles y necesarias.

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El conocimiento de la naturaleza del método científico y su aplicación en la actividad de logro de conocimientos científicos nuevos encuentra su sustento racional en la suposición de la validez de los ´principios de la lógica. Hay pues un nexo indisoluble entre epistemología, lógica y metodología: Tanto lógicos de la ciencia como metodólogos de la ciencia necesitan saber plantear el problema (y resolverlo, aunque sea provisionalmente): ¿cómo es el método científico?

El lógico de la ciencia y el metodólogo de la ciencia necesitan saber la opinión de los epistemólogos referente a la esencia de la labor que sigue el investigador cuando realiza la labor que lo caracteriza: los metodólogos saben, sea porque disponen de buena información epistemológica, sea porque ellos hacen labor epistemológica, que la metodología científica consiste propiamente en una habilidad para plantear conjeturas a los problemas científicos de investigación bien formulados, y buen juicio (prudencia) para someter a contrastación las conjeturas.

Los antecedentes del método de investigación científica: Labor epistemológica de los sabios de la modernidad:

El método científico, tal como lo usan hoy los científicos, no se conoció ni se implementó siempre: Es en realidad un producto de la modernidad. En la antigüedad y en el Medioevo Europeo, los sabios, cuando hacían ciencia, dispusieron del “método escolástico” (del griego escuela), llamado así porque con la “filosofía escolar”, sus cultivadores pretendían “fundamentar” teóricamente la concepción religiosa del mundo, recurriendo, previa adaptación, a la filosofía platónica y especialmente a la aristotélica.

Los “escolásticos” plantearon y resolvieron problemas teóricos: se discutían los principios especulativos, se cuestionaban las “autoritates” (es decir, las “sentencias”, que conocemos como “proposiciones”) de los grandes sabios, especialmente aquellas que tenían aceptación o se usaban como conocimiento.

¿Cómo era el método de los “escolásticos”? En realidad los escolásticos no inventaron ningún método; simplemente dispusieron del método de Aristóteles. El método aristotélico es el silogístico, que consiste partir de premisas, de las “autoritates”, y por medio de reglas lógicas de la silogística aristotélica, se deducía conocimientos que, por esta razón, se consideraban “racionales”.

El interés de los escolásticos era puramente teórico; no había una preocupación por la realidad objetiva, en la que se encontraba el sabio. Esta es la razón por la cual el método escolástico, así como la “práctica” de lograr conocimientos por esa vía, fueron criticados como “especulativos”, especialmente a comienzos de la modernidad por los formuladores del método científico moderno: Bacon, Descartes y Galileo.

En realidad, la crítica contra el escolasticismo no se dirige a negar la importancia de la teoría, ni tampoco la utilidad del silogismo, sino que afirma que debe usarse la teoría para conocer la realidad y basar ese conocimiento de la realidad en la observación y la prueba del conocimiento. Esto es lo que no hicieron ni podían hacer quienes usaron el método escolástico.

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El escolasticismo no superó la sabiduría aristotélica; simplemente la usó pero para ponerla al servicio de la pura especulación; hizo de la sabiduría una sierva de la religión.

Pasaron muchos siglos, a los que algunos han llamado de oscuridad porque, metafóricamente hablando, no aparecieron “nuevas luces” que iluminaran los “caminos” del conocimiento científico. En efecto, con el método escolástico no se podían descubrir conocimientos nuevos: Los sabios no pudieron acceder a los descubrimientos; tan sólo reproducían la consabida sabiduría, y se recreaban con cultivar el conocimiento puramente teórico, por lo que ese tipo de conocimiento se le calificó como “metafísico”, especulativo.

Sobrevino el Renacimiento, abriendo nuevas posibilidades al conocimiento, y dentro de estas posibilidades, las teóricas y metodológicas. Por tales cambios, hay quienes afirman que con el Renacimiento advino una “nueva mentalidad”, un “nuevo espíritu”: los sabios orientaron su sabiduría, no a la especulación, no al tratamiento de las “autoritates”, sino que se preocuparon por el mundo real, por la realidad objetiva, por los hechos.

Tres personajes jugaron un rol importante en la elaboración y vigencia del método científico en sui nueva versión, la versión moderna de la ciencia: Bacon, Descartes y Galileo.

El aporte de Francis Bacon (1561-1626) al método científico:

En realidad el valor de los trabajos de Bacon es tal que algunos lo consideran el Filósofo del Método Científico. Fue quien cuestionó y refutó los puntos de vista de los escolásticos y quien previó el futuro de la ciencia moderna, de la “ciencia nueva” que él hablaba, convirtiéndose en algo así como el profeta de la revolución científica del siglo XVII, pues ayudó a introducir a sabios y científicos a un nuevo método, formulando nuevos principios de adquisición de conocimientos, distintos por supuesto a los que posibilita el método silogístico.

Bacon propagandizó una nueva actitud: invocó a Observar la Naturaleza, a lo cual reconoció como única vía para el logro del conocimiento propiamente dicho: el conocimiento científico, el conocimiento nuevo.

La obra de Bacon lleva por nombre Novum Organum, que podría traducirse como la Nueva Lógica. El propio autor puso por nombre completo a su obra: New Organon, or Method of Scientific Inquiring, 1620. Con esta publicación, Bacon intentó reemplazar la Lógica de Aristóteles, que es la traducción más acertada de el Organon, que escribiera el pensador más grande de la antigüedad.

En la citada obra de Bacon se analiza las limitaciones de la deducción cuando se le usa en el contexto del método a priori de investigación, proponiendo a cambio el método inductivo basado en la observación directa de la naturaleza.

Con las prescripciones inductivas, Bacon logró esbozar la idea de experiencia controlada que aún se cultiva y exige en la investigación científica.

Las propuestas baconianas más resaltantes en lo concerniente al método científico, fueron:

(a) la importancia metodológica de la Inducción.

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(b) El papel de la observación en la metodología científica para el logro del conocimiento científico nuevo.

(c) La función de la experimentación en el logro de la objetividad para someter los hechos al criterio de verificabilidad científica.

(d) El análisis de la experiencia sensible, que, según la propuesta de Bacon, debe controlarse según el criterio de objetividad, es decir, con la experimentación. Al analizar los “idola”, Bacon distingue diversos tipos de errores: perceptivos, psicológicos, lingüísticos, sociales, lógicos.

Limitaciones del aporte de Bacon: Aunque hemos relievado el aporte de Bacon al método científico, sin embargo él no le dio la importancia debida a la matemática ni a las posibilidades de establecer hipótesis en la formulación del conocimiento, por lo que se admite que el porte de Bacon al método científico quedó inconcluso.

El aporte de Renato Descartes (1596-1650):

Fue uno de los creadores de la geometría analítica: hasta hoy se usa el concepto de “coordenada cartesianas”; en el campo de la mecánica , formuló el carácter relativo del movimiento y el reposo, así como la ley de acción y la reacción, y la ley de la conservación del movimiento, luego del choque de dos cuerpos no elásticos.

En cosmogonía formuló la idea del desarrollo del universo que sustentaba en un movimiento básico que condiciona la estructura del universo, así como también el origen de los cuerpos celestes. Tal movimiento, admitió Descartes, era el movimiento que denominó “torbellino”, el cual consistía en la actividad de sus elementos componentes: las partículas.

El papel de la razón:

Así como Bacon destacó la importancia del aspecto empírico en la investigación científica, Renato Descartes señaló la necesidad del riguroso análisis racional, en especial, en la explicación de los fenómenos naturales.

Se ha señalado que Descartes fue un pensador más profundo y preciso que Bacon. Tal apreciación se explica, sin duda, por el análisis por el énfasis que Cartesius dio al método de razonamiento matemático que ha permitido que los científicos contemporáneos logren los medios que garantizan la certeza del conocimiento de la naturaleza.

La obra principal de Descartes y su incidencia epistemológica:

Aunque hay una unidad en el pensamiento cartesiano, que se aprecia en sus obras filosóficas, tiene más significación epistemológica y gnoseológica el Discurso del Método, escrito en 1637. Otras obras importantes en gnoseología y epistemología son: Principios de la Filosofía (1644) y Meditaciones Metafísicas.

En esas obras, pero más en el Discurso del Método, Cartesius expresó sus dudas de todo conocimiento, pero especialmente en aquel que se basa en la autoridad o en un pensamiento oscuro, razón por la cual, insistió constantemente en aceptar sólo lo que es evidente en lo percibido, es decir, aceptar aquello que es claro y distinto a la luz de la razón.

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Sólo de esta manera, por este procedimiento, que en última instancia consiste en partir de premisas claramente establecidas, aplicando luego la deducción para llegar a la aceptación de la existencia de Dios, el Mundo y el Hombre.

La propuesta metodológica para arribar al conocimiento de todas las cosas es, al mismo tiempo, una propuesta gnoseológica porque está referido al conocimiento en general y no a un conocimiento específico. Pero la preocupación cartesiana es por la ciencia; de allí que los principios gnoseológicos y metodológicos tengan implicancia especial para la investigación científica. Tales principios, son:

(a) La duda como punto de partida de todo proceso para llegar al conocimiento auténtico y garantizado: el conocimiento seguro.

(b) La aceptación de la evidencia como criterio para garantizar el logro de un conocimiento. En primera instancia debe aceptarse sólo aquello que tiene la evidencia de ser verdadero.

(c) Cuando el conocimiento es complejo ha de practicarse el análisis, operación que consiste en dividir las dificultades en tantas partes como fuera posible, para lograr su conocimiento.

(d) Para lograr el conocimiento complejo, se supone la existencia de un orden, de tal modo que el pensamiento asciende poco a poco. El logro de tal proceso es la síntesis.

(e) La enumeración completa y general de lo que se estudia, y también:

(f) La revisión constante de lo que se estudia.

El aporte de Galileo Galilei (1564-1642):

Galileo Galilei, reconocido cultivador de diversas ciencias, como la astronomía y la física, fue el primero en fabricar un telescopio de lentes de aumento, instrumento que constantemente perfeccionó. El uso de este nuevo instrumento le sirvió para apoyar la tesis de su antecesor Nicolás Copérnico (1473-1543) en lo concerniente a que la investigación de la naturaleza se hacía independiente de la teología: con la observación y la experiencia (Revolución copernicana).

La actitud “naturalista” de Galileo sirvió para que en su época se le calificara ya de “copernicano”. Basado en los éxitos de conocimiento que le permitían sus telescopios, Galileo descubrió los cráteres de la Luna, las manchas del Sol, los satélites de Júpiter y las fases del planeta Venus, descubrimientos que fueron expuestos en su obra Sidereus Nuntius, escrita en 1610.

En mecánica logró el establecimiento de la ley de la inercia y del principio de relatividad, principio por el cual el movimiento rectilíneo y uniforme de los cuerpos no se refleja en los procesos que se dan en tal sistema. Por los logros conseguidos decidiose a defender su concepción científica de la naturaleza.

La concepción científica de la naturaleza sustentada en sus descubrimientos y en la consistencia de sus conocimientos se enfrentó a la escolástica y significó un ataque a los dogmas religiosos.

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Mas Galileo estaba dispuesto a defender sus ideas, por lo que viajó a Roma en 1615. A propuesta del cardenal Belarmino se vio precisado a admitir sus propuestas como “artificiosas”, es decir, a concebirlas como no necesariamente verdaderas.

El aporte de Galileo a la concepción del método científico consiste sobre todo en superar la postura filosófica necesaria pero general de sus antecesores y prácticamente contemporáneos: Bacon y Descartes. Tal superación puede representarse en los siguientes términos:

(a) Es necesario una actitud que supere la especulación – que imperó hasta comienzos de la modernidad – por la cual se construían teorías apriorísticas basadas en analogías y en simbolismos matemáticos que procedían tanto de la tradición platónica como de la pitagórica, cuyo punto de partida estaba en la experiencia inmediata y el sentido común.

(b) La propuesta de que la experiencia científica se elabora a partir de modelos matemáticos . Según esta tesis, los teoremas expresan propiedades reales de los cuerpos y fenómenos de la experiencia. Esta propuesta de Galileo es la concepción básica experimental, o, en otros términos, la razón humana práctica, experimental, calculadora y creativa, vigorosa y exacta.

(c) Más allá de la observación y de las simples conjeturas, el trabajo científico exige la tarea esencial de la ciencia: el ejercicio de formulación de hipótesis y su prueba experimental.

Importancia de los trabajos y formulaciones de Galileo para la ciencia:

No sólo por sus éxitos y consecuencias son importantes los trabajos y formulaciones de Galileo, sino también porque afectaron trascendentalmente el concepto de racionalidad que venían usando los sabios en el logro del conocimiento. Hasta antes de la modernidad, el criterio de racionalidad imperante era el silogístico, formulado por Aristóteles.

La propuesta galileana de conocer más allá de la observación: a partir de ella, formular hipótesis y probarlas experimentalmente fue una postura que, no sólo dio éxitos a la ciencia moderna y transformó a las ciencias naturales, sino que, además, permitió más adelante, en los siglos XVIII y XIX, que las disciplinas sociales lograran la categoría de ciencia, es decir, se independizaran de la filosofía, empezando con la economía en un proceso de Independización relativa que se prolonga hasta nuestros días.

Aunque no es cierto que Galileo haya renunciado a sus ideas religiosas, Galileo marcó una actitud férrea respecto a la distinción entre la actividad científica y la religiosa, entre el conocimiento científico y la fe, ubicándose, en su práctica y en su producción científica, en el lado de la investigación científica; e incluso es conocido como un auténtico representante de la defensa de la ciencia.

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V. TEORÍAS CIENTÍFICAS

1. Concepto de teoría

En griego, teoría significa visión intelectual de la realidad y, en este sentido, restrictivo por cierto, se le concibe como “especulación”.

Actualmente, se usa el término teoría para designar a toda concepción racional que ofrece una visión y/o explicación sobre cualquier aspecto de la realidad.

2. Aspectos que contiene toda teoría

Al observar las teorías constatamos que contienen los siguientes aspectos:

(a) Una concepción racional, caracterizada por ser especulativa o teórica.

(b) Un vínculo con un aspecto de la realidad.

(c) Un elemento lógico, caracterizado especialmente por ser explicación de la realidad.

3. Aspectos que contiene toda teoría científica

Las teorías científicas comparten con otras clases de teoría las mismas características, pero guardan, sin embargo, características propias: Así, respecto a cada uno de los aspectos señalados anteriormente es necesario especificar para las teoría científicas lo siguiente:

(a) La concepción racional de las ciencias empíricas tiene contenido empírico, porque las leyes e hipótesis tienen que ser necesariamente contrastadas con la realidad.

(b) La realidad a que se refiere - sea natural, social o del pensamiento – tiene la característica de la observabilidad.

(c) Lógicamente, la explicación de las teorías de las ciencias fácticas, por su pertenencia al contexto de las ciencias, cumple exigencias propias, por lo que se excluyen de su contexto las explicaciones metafísicas, mitológicas y teológicas.

De lo anteriormente expuesto, es posible definir las teorías científicas como: CONSTRUCCIONES RACIONALES RESTRINGIDAS A LA NATURALEZA DE LAS CIENCIAS, ORGANIZADAS SISTEMÁTICAMENTE Y CONSTITUIDAS POR ENUNCIADOS QUE OFRECEN UNA VISIÓN INTELECTUAL Y UNA EXPLICACIÓN DE LA REALIDAD.

La característica de estos enunciados es lógicamente hipotética y pretendidamente legal en el sentido de que se presentan como una relación necesaria entre los fenómenos de la realidad, y sujetos contrastación.

4. Contenido formal de las teorías

Formalmente, las teorías contienen proposiciones: enunciados que afirman o niegan algo sobre la realidad. Es posible distinguir clases de “proposiciones científicas”:

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(a) Un grupo de enunciados lo constituyen las Leyes Científicas, las cuales originalmente surgen como hipótesis pro que han sido probadas en su confrontación con la realidad.

Estos enunciados legales constituyen el aspecto básico de toda teoría científica.

(b) En las ciencias empíricas hay otro grupo de ideas constituidas por los enunciados que se deducen a partir de los enunciados contrastados con la realidad.

(c) Otro grupo lo forman los enunciados más generales que son denominados “principios”. Estos no establecen propiamente relaciones necesarias entre fenómenos, sino que describen características generales de una realidad determinada de estudio.

5. características básicas de las teorías científicas fácticas

(a) En primer lugar, las teorías científicas se refieren siempre a una realidad, a determinados hechos, sean éstos de la naturaleza, la sociedad o del pensamiento.

(b) También caracteriza a las teorías científicas su racionalidad, es decir, que son propiamente elaboraciones conceptuales sustentadas en los principios lógicos.

(c) Las teorías poseen rasgos provisionales, tales como: 1) la sistematicidad, en la medida en que las proposiciones que constituyen las teorías pueden cambiar cuando se contrastan con la realidad; 2) la falsabilidad, es decir, como las teorías están sujetas a contrastación, entonces se puede probar que son falsas.

En general, la provisionalidad de la teoría deriva del hecho de que la realidad es cambiante, sujeta a permanente evolución: la dinámica de las teorías es consecuencia de la dinámica de la realidad y de la dinámica del conocimiento, pues son los hombres los que conocen los nuevos hechos.

(d) Un rasgo propio de toda teoría científica es que ella constituye, lógicamente, un conjunto de proposiciones interconectadas, con lo que es posible ofrecer explicaciones sistemáticas de la realidad.

(e) Otro rasgo distintivo de las teorías científicas es que resultan ser el último paso de todas y cada una de las investigaciones científicas. Esta característica permite diferenciar la teoría respecto del resto del instrumental teórico del científico: datos, conceptos, leyes e hipótesis.

(f) Finalmente, digamos que la teoría constituye el aspecto básico de la ciencia, puesto que contiene a los datos, conceptos, hipótesis y leyes.

6. Importancia de las teorías científicas

En general, las teorías científicas son importantes en la medida en que permiten superar las limitaciones de nuestra experiencia sensible: Nos permiten una visión “intelectual” a la que no accedemos con la visión sensible.

Para el proceso de investigación, las teorías son de suma importancia porque:

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(a) En su seno aparecen y/o se plantean nuevos problemas que dan origen a sendas investigaciones y, por lo tanto, a enriquecimientos del quehacer científico y del bagaje científico.

(b) Proveen al investigador de un conjunto de instrumentos que le permiten operar en la investigación. Con las teorías los científicos se aprovisionan de datos, conceptos, leyes e hipótesis que se usan para investigar. Con ese instrumental los investigadores pueden conceptuar los fenómenos, incluso los nuevos, los que no fueron observados antes; también pueden precisarlos, ordenarlos y clasificarlos, formando sistemas.

(c) Permiten expresar los logros de las investigaciones: La elaboración de una nueva teoría, aunque posteriormente pueda ser superada o negada, es propiamente un momento culminante en la investigación.

(d) Ofrecen al investigador la posibilidad de ordenar e integrar sus conocimientos logrados, así como incorporar en el sistema de conocimientos existente o en el sistema por crearse a raíz de un nuevo conocimiento que permite explicar y constituir una nueva teoría.

(e) Permiten que los científicos expliquen los fenómenos de la realidad, y, en el caso en que no es así, habrá motivo para una nueva investigación.

7. Clasificación de las teorías

Las teorías suelen clasificarse de acuerdo a su amplitud. Este criterio significa la cantidad de hechos que pueden explicar. En este sentido, existen teorías de Alta Generalidad y teorías Restringidas.

8. La teoría en el marco teórico de la investigación

A los jóvenes investigadores de nuestro medio se les obliga a elaborar un “marco teórico”, un vez que han formulado u n problema de investigación. Por él se entiende la búsqueda de una teoría o la elaboración de la misma que permite la explicación de los fenómenos que se estudian, antes de hacer su comprobación.

También se obliga a los investigadores universitarios a señalar los antecedentes teóricos, es decir, el señalamiento de los aportes anteriores que tratan los problemas en estudio.

También, entre los fundamentos teóricos que se obliga a elaborar a los jóvenes universitarios cuando hacen investigación, está el marco conceptual, que consiste en la formulación de los conceptos que se usan en la elaboración teórica para captar el problema de estudio.

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METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN: ROBERTO HERNÁNDEZ Y COAUTORES

ACEPCIONES DEL TÉRMINO “TEORÍA”

El término “teoría” se ha utilizado de diferentes formas para indicar cuestiones distintas.

En ocasiones, con teoría se indica una serie de ideas que una persona tiene respecto de algo (“yo tengo mi propia teoría sobre cómo educar a los hijos”).

Otra concepción considera a las teorías como conjuntos de ideas no comprobadas e incomprensibles, que están en las mentes de los científicos, y que tienen muy poca relación con la “realidad” (Black y Champion, 1976).

También hay quienes creen que la teoría representa simples ideas para las cuales no se han generado procedimientos empíricos relevantes para medirlas o recolectar datos sobre ellas. Esta concepción confiere a la teoría cierta cualidad mística.

Estas interpretaciones, a nuestro juicio erróneas, han provocado controversias y conducido a la investigación por diferentes caminos.

Otro uso del término teoría es el de pensamiento de algún autor; se identifica la teoría con los textos de autores clásicos como Karl Marx, Max Weber, Emile Durkheim, Burhus Frederic Skinner, etc. Pero esto significaría igualar el concepto “teoría” con la historia de las ideas. Como parte de esta noción de teoría, algunos utilizan el termino como sinónimo de “escuela de pensamiento”.

Hay quienes la conciben como esquema conceptual (Ferman y Levin, 1979). En tal sentido, la teoría se considera un conjunto de conceptos relacionados que representan la naturaleza de una realidad.

Como cualquier tipo de esquemas, los modelos conceptuales que representan teorías no guardan toda la riqueza que éstas poseen.

LA DEFINICIÓN CIENTÍFICA

Por último, otros investigadores conceptúan la teoría como explicación final o conocimiento que nos ayuda a entender situaciones, eventos y contextos. En esta acepción, la teoría consiste en un conjunto de proposiciones interrelacionadas, capaces de explicar por qué y cómo ocurre un fenómeno, o de visualizarlo. En palabras de Kerlinger y Lee (2002, p. 10):

“Una teoría es un conjunto de constructos (conceptos) interrelacionados, definiciones y proposiciones que presentan una visión sistemática de los fenómenos al especificar las relaciones entre variables, con el propósito de explicar y predecir los fenómenos de estudio”.

El concepto de teoría que adoptaremos en este libro es este último, el cual se encuentra presente, en mayor o menor grado, en otros, por ejemplo:

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“Una teoría es un conjunto de proposiciones vinculadas sistemáticamente que especifican relaciones causales entre variables” (Black y Champion, 1976, p. 56).

Un último comentario sobre las teorías, como consumación de la explicación, es que pueden acompañarse de esquemas, diagramas o modelos gráficos, los cuales, aunque no presentan una explicación completa del fenómeno, resultan de utilidad.

¿Cuáles son las funciones de la teoría (utilidad)?

1. La función más importante de una teoría es explicar: decir por qué, cómo y cuándo ocurre un fenómeno. Por ejemplo, una teoría de la personalidad autoritaria debe explicarnos, entre otras cuestiones, en qué consiste este tipo de personalidad, cómo surge y por qué una persona imperiosa se comporta de cierta manera ante determinadas situaciones.

2. Una segunda función consiste en sistematizar o dar orden al conocimiento sobre un fenómeno o una realidad, conocimiento que en muchas ocasiones es disperso y no se encuentra organizado.

3. Otra función, muy asociada con la de explicar, es la de predecir. Es decir, hacer inferencias a futuro sobre cómo se va a manifestar u ocurrir un fenómeno, dadas ciertas condiciones. Por ejemplo, una teoría adecuada de la toma de decisiones de los votantes deberá indicar cuáles son los factores que afectan al voto y, contando con información válida y confiable respecto de dichos factores, en relación con un contexto determinado de votación, predeciría qué candidato triunfará en tal votación.

En este sentido, la teoría proporciona conocimiento de los elementos que están relacionados con el fenómeno sobre el cual se habrá de efectuar la predicción. Si hubiera una teoría precisa sobre los temblores, se sabría con exactitud qué factores provocan un sismo y cuándo es probable que ocurra. Por lo tanto, en el caso de que alguien familiarizado con la teoría observara que estos factores se presentan, podría predecir este fenómeno, así como el momento en que sucederá.

Con frecuencia, para la explicación y predicción de ciertos fenómenos complejos, se requiere de la concurrencia de varias teorías, una para cada aspecto del hecho (Yurén Camarena, 2000).

¿Todas las teorías son igualmente útiles o algunas teorías son mejores que otras?

Todas las teorías construidas mediante investigaciones adecuadas aportan conocimiento y en ocasiones ven los fenómenos que estudian desde ángulos diferentes, pero algunas se encuentran más desarrolladas que otras y cumplen mejor con sus funciones. Para decidir el valor de una teoría se cuenta con varios criterios:

1. Capacidad de descripción, explicación y predicción

Describir implica definir el fenómeno, sus características y componentes, así como delimitar las condiciones en que se presenta, y las distintas maneras en que llega a manifestarse. Describir representa también claridad conceptual.

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Explicar tiene dos significados importantes. En primer término, significa poseer una forma de entendimiento de las causas del fenómeno. En segundo término, se refiere a la “prueba empírica” de las proposiciones de la teoría. Si éstas se encuentran apoyadas por los resultados, “la teoría subyacente debe supuestamente explicar parte de los datos” (Ferman y Levin, 1979, p. 33). Pero si las proposiciones no están confirmadas en la realidad, “la teoría no se considera como una explicación efectiva” (Ferman y Levin, 1979).

La predicción está asociada con este segundo significado de explicación, que depende de la evidencia empírica de las proposiciones de la teoría (Ferman y Levin, 1979). Si estas últimas poseen un considerable apoyo empírico (es decir, han demostrado que ocurren una y otra vez, como lo explica la teoría). Es de esperarse que en lo sucesivo vuelvan a manifestarse del mismo modo (como lo predice la teoría).

Así, la teoría de la relación entre las características del trabajo y la motivación intrínseca explica que “a mayor variedad en el trabajo, habrá mayor motivación intrínseca hacia éste”. Entonces, debe ser posible pronosticar, al menos parcialmente, el nivel de motivación intrínseca al observar el nivel de variedad en el trabajo.

Cuanta más evidencia empírica (datos) apoye a la teoría, mejor podrá describir, explicar y predecir el fenómeno o los fenómenos estudiados por ella.

2. Consistencia lógica

Una teoría tiene que ser lógicamente consistente, es decir, las proposiciones que la integran deberán estar interrelacionadas (no puede contener proposiciones sobre fenómenos que no estén vinculados entre sí), ser mutuamente excluyentes (no puede haber repetición o duplicación), y no caer en contradicciones internas o incoherencias (Black y Champion, 1976).

3. Perspectiva

Se refiere al nivel de generalidad de la teoría (Ferman y Levin, 1979). Una teoría posee más perspectiva mientras mayor cantidad de fenómenos explique y más aplicaciones admita. Hay teorías que abarcan diversas manifestaciones de un fenómeno; por ejemplo, una teoría de la motivación que pretenda describir y explicar qué es y cómo surge la motivación en general. Hay otras que abarcan sólo ciertas manifestaciones del fenómeno; por ejemplo, una teoría de la motivación que buque describir y explicar qué es la motivación en el trabajo, cómo se origina y qué la afecta.

4. Innovación-inventiva (fructificación heurística)

Es “la capacidad que tiene una teoría de generar nuevas interrogantes y descubrimientos” (Ferman y Levin, 1979). Las teorías que originan, en mayor medida, la búsqueda de nuevos conocimientos son las que permiten que una ciencia avance.

5. Sencillez

Es mejor que una teoría sea sencilla; esto no es un requisito, sino una cualidad deseable de una teoría.

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Sin duda, las teorías que pueden explicar uno o varios fenómenos en unas cuantas proposiciones, sin omitir ningún aspecto, son más útiles que las que necesitan un gran número de proposiciones para ello. Desde luego, la sencillez no significa superficialidad.

INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA: TEORÍA Y MÉTODOS

MIGUEL ÁNGEL RODRÍGUEZ SOSA

2. TEORÍA, CIENCIA Y MÉTODO

2.1 La teoría científica

Se llama teoría científica a todo sistema de enunciados contrastables que representan metafóricamente una perspectiva de un objeto.

Metáfora: Tropo que consiste en trasladar el sentido recto de las palabras a otro figurado, en virtud de una comparación tácita: “Las perlas del rocío”, “La primavera de la vida”.

Tropo: Uso de una palabra en sentido distinto del que le es propio, pero con alguna conexión, correspondencia o semejanza con éste.

La teoría científica es un discurso metafórico porque sus enunciados, cuando se expresan en lenguaje literario, aluden a su objeto en forma análoga, esto es “como si…”, en forma subyacentemente comparativa. Tal es el caso, por ejemplo de la teoría de la electricidad elaborada por Gilbert. En esta teoría la electricidad es una “corriente” o “efluvio” “simpático" a un cuerpo “cargado”, en cuya “virtud” manifiesta un comportamiento que puede ser de “atracción” o de “repulsión”, de “pérdida” (negativo) o de “adquisición” (positivo).

En rigor, conviene distinguir el significado de los vocablos ley objetiva, ley científica y axioma del significado de teoría. Ley objetiva es, en la perspectiva del racionalismo crítico, una regularidad substantiva y esencial que rige la naturaleza y el comportamiento de un objeto o, más bien, de una clase de objetos. La ley objetiva es descubierta por el conocimiento. Ley científica es la fórmula que expresa lingüísticamente una ley objetiva. La ley científica no se descubre sino que refiere simbólicamente una ley objetiva descubierta; de allí que muchos autores se refieren a la ley científica como “fórmula Legaliforme”. Axioma es un principio de conocimiento convencionalmente aceptado, incuestionable y eficaz, más allá de todo contraste o prueba.

La teoría científica es una construcción (metafórica o mediante algoritmos matemáticos o lógicos) que sirve como ayuda a la imaginación para inventar una imagen capaz de argumentar la interpretación de algunas conexiones conjeturadas entre fórmulas legaliformes, o bien entre leyes científicas y sus manifestaciones efectivas.

Como la teoría científica se pronuncia sobre regularidades esenciales de los fenómenos no solamente tiene capacidad explicativa sino también predictiva.

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Así, la teoría de entropía en la termodinámica clásica, no solamente explica a qué leyes obedece el fenómeno entrópico, sino que es capaz de predecir en qué condiciones se producirá necesariamente la entropía.

La diferencia entre ley científica y teoría tiende a ser puramente analítica. En efecto, dentro de una lógica deductiva, las teorías son leyes de un nivel superior, esto es, de mayor ámbito comprensivo.

Teoría científica en su acepción rigurosa “es un sistema de leyes, en el sentido de fórmulas legaliformes, y de hipótesis de alto nivel que dan razón de las relaciones entre algunas leyes objetivas, es decir, entre determinadas conexiones de los objetos de la realidad.

Una teoría científica factual no refleja un sector dado de la realidad, sino que lo explica. La teoría es una construcción elaborada con conceptos teoréticos, hipótesis de alto nivel, leyes científicas y relaciones lógicas y frecuentemente matemáticas, y ninguno de estos elementos refleja sus correlatos sino que hace referencia a ellos, da razón de ellos, los explica.

La teoría científica es necesariamente una construcción altamente abstracta y no una generalización empírica, por amplia y rica que ésta sea, porque la función de la teoría es, precisamente, esta información situándose por encima, analizándola mediante conceptos teoréticos y amplios sistemas de relaciones generales.

En efecto, los conceptos empíricos nos conectan con lo perceptible a nivel fenoménico del mundo, mientras los conceptos teoréticos, trans-empíricos, hacen referencia a entidades imperceptibles, situadas en el “interior” del mundo fenoménico, así como a sistemas de relaciones de gran generalidad, de las cuales las relaciones por generalización empírica son deducidas o deducibles.

La función esencial de las teorías científicas factuales es explicar, es decir, formular haces interconectados de leyes, que den razón, no de un objeto real en su individualidad, sino de ciertas propiedades y relaciones de una “clase de objetos”.

La universalidad, o cuando menos, la generalidad de una teoría no significa que refiere a todos los objetos de una clase, sino a determinadas propiedades y relaciones de los objetos de una clase. Este carácter de la teoría permite comprender por qué un objeto o una “clase” de objetos, para ser explicados, requieren de varias teorías en cuanto éstas refieren distintos aspectos y sistemas de relaciones de los objetos. En otras palabras, toda teoría científica constituye su ámbito propio, su ‘marco teórico’ “(Miguel A. Rodríguez Sosa y Miguel A. Rodríguez Rivas, 1991).

Toda teoría científica es un sistema de enunciados que se construye mediante relaciones de deducibilidad entre sus elementos, esto es, mediante relaciones por las que unos enunciados teóricos se infieren de otros, siendo los primordiales de naturaleza axiomática.

El planteamiento más claro y difundido de esta característica substantiva de la teoría corresponde al racionalismo crítico, denominación que Popper dio a su propia meta-teórica. En esta perspectiva una teoría es rigurosa si es deducible y es deducible si centralmente su núcleo está formado por axiomas.

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Popper dice: “un sistema está axiomatizado si se ha formulado un conjunto de axiomas que satisfacen los cuatro siguientes requisitos fundamentales: a) el sistema de axiomas está exento de contradicción (ya sea de contradicción interna de ellos o de unos con otros); lo que equivale a decir que no es deducible del sistema un enunciado arbitrario cualquiera; b) el sistema es independiente, es decir, no contiene ningún axioma deducible de los restantes (o sea, que solamente se llamará axioma si no es posible deducirlo del resto del sistema). Estas dos condiciones se refieren al sistema axiomático como tal.

En lo que se refiere a las relaciones del mismo con el conjunto de la teoría, los axiomas han de ser: c) suficientes para deducir todos los enunciados pertenecientes a la teoría que se trata de axiomatizar, y d) necesarios para el mismo fin: lo cual quiere decir que no deben contener supuestos superfluos” (Karl Popper).

De lo expuesto se infiere que son atributos sustantivos de la teoría científica los siguientes: universalidad o alta generalidad, legalidad, explicabilidad y predictibilidad, sistematicidad, deducibilidad, axiomatización. Otras características también substantivas a las que nos referiremos a continuación son: falsabilidad, corroborabilidad y contrastabilidad.

En la óptica del racionalismo crítico, que aquí se adopta, la teoría científica es ciertamente contrastable, pues debe poderse estimar su objetividad y validez. Pero únicamente son contrastables por corroboración (verificación) los extremos de nivel más empírico de la teoría (hipótesis empíricas), que si salen indemnes de contrastaciones empíricas, corroboran la objetividad de la teoría en cuanto atañe a esos extremos.

Según Popper, el núcleo central de la teoría científica no es corroborable (no es verificable), pues el principio de inducción que daría la probabilidad de verdad de una teoría es, a su vez, sólo probablemente válido. No se trata entonces de contrastar una teoría intentando establecer su probabilidad de verdad, sino de contrastarla mediante procesos de falsación: la falsación es un procedimiento que determina en qué condiciones se debe considerar falsado un sistema teórico. Esas condiciones son dos; ambas necesarias, pero la segunda, además, suficiente.

Sostiene Popper que únicamente puede decirse que una teoría está falsada si acepta enunciados básicos que la contradigan. Esta condición es necesaria, pero no suficiente, pues enunciados que refieren acontecimientos aislados no reproducibles carecen de significación para la ciencia y difícilmente inducen a rechazar una teoría considerándola falsada.

La teoría será falsada y rechazada si se descubre y se enuncia un efecto reproducible que la refute, esto es, se considera falsada una teoría solamente si se propone y corrobora una hipótesis de bajo nivel que describa semejante efecto, en cuyo caso la hipótesis se denomina hipótesis falsadora. Es obvio que una presunta teoría científica refractaria a la falsabilidad, o sea, de la que no se pueden inferir hipótesis falsadoras, es pseudo-científica.

En resumen, lo que sostiene Popper es que si una teoría es susceptible de falsabilidad y no es falsada, debe ser aceptada como válida.

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2.2 Evaluación de teorías

Uno de los problemas más arduos de tratar y resolver en el curso de la investigación es decidir sobre la validez y confiabilidad de una teoría, o decidir entre teorías rivales sobre el mismo objeto de estudio. Es el problema de evaluación de teorías.

Al definir criterios para la contrastabilidad de teorías, Popper los hace aptos para estimar la validez y confiabilidad de una teoría determinada. Afirma: “Si queremos, podemos distinguir cuatro procedimientos de llevar a cabo la contrastación de una teoría.

En primer lugar, se encuentra la comparación lógica de las conclusiones unas con otras: con lo que se somete a contrastación la coherencia interna del sistema.

Después, está el estudio de la forma lógica de la teoría, con objeto de determinar su carácter: si es una teoría empírica o si, por ejemplo, es tautológica.

En tercer término, tenemos la comparación con otras teorías, que tiene por principal mira la de averiguar si la teoría examinada constituiría un adelanto científico en caso de que sobreviviera a las diferentes contrastaciones a que la sometemos.

Y, finalmente, viene a contrastarla por medio de la aplicación empírica de las conclusiones que pueden deducirse de ella” (Karl Popper).

En lo concerniente a la evaluación de teorías rivales existe una controversia que remite a la comparación entre teorías, que conviene exponer.

Con matices de posición, Kuhn y Feyerabend sostienen que no se pueden comparar dos teorías rivales si ellas “pertenecen” a paradigmas científicos distintos. La comparación no sería posible pues entre ambas teorías se manifestaría una incompatibilidad gnoseológica derivada del desplazamiento del significado de conceptos que nominalmente comparten: al no denotar el concepto la misma propiedad, las teorías no comparten el mismo “vocabulario observacional”, de modo que no hay manera de decidir entre ellas mediante datos empíricos. En resumen: la elección de una teoría, por su presunta mayor capacidad explicativa, es más bien arbitraria que objetiva (Thomas S. Kuhn, 1980).

Bunge contradice esta posición afirmando que la tesis de la inconmensurabilidad de las teorías “destruye el concepto de verdad objetiva y elimina la idea de progreso del conocimiento y, con esto, borra la distinción entre ciencia y pseudociencia”. Y, a continuación, propone tres objeciones a la tesis de Kuhn y Feyerabend:

(a) Los científicos siempre han comparado los conceptos comparables que figuran en teorías rivales. “Esta comparación ha sido tanto teórica como empírica: en el primer caso se averigua cómo se relaciona el nuevo concepto con el viejo, y en el segundo se investiga si hay datos empíricos que favorecen a uno de ellos”.

b) Cada vez que surge una teoría rival se la compara con la teoría dominante. Para invertir esra relación se debe considerar el “principio de correspondencia” formulado por Niels Bohr: “Este principio, al que debe sujetarse toda teoría nueva que tenga rival, establece que la primera debe incluir a la segunda como caso particular”.

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c) En la tesis de inconmensurabilidad de las teorías, los conceptos de significado y de cambio de significado carecen de una semántica capaz de dilucidar dichos conceptos. “Por consiguiente, su discurso permanece en la nebulosa no técnica del lenguaje ordinario: se trata de ideas inexactas acerca de teorías exactas tales como las mecánicas. Sin embargo, es posible construir una teoría exacta del significado y aplicarla a pares de teorías rivales” (Mario Bunge, 1985).

Es conveniente precisar que en la concepción de una teoría del significado aplicable a la evaluación de teorías, el significado de un concepto es igual al par ordenado ‘sentido, referencia’. A partir de lo cual se practica algunas inferencias:

Dos conceptos son comparables si, y solamente si, comparten, en alguna medida, su sentido o referencia.

Dos teorías son comparables si poseen conceptos comparables.

Para actuar prácticamente en la solución del problema metodológico de la evaluación de teorías, se propone a continuación un instrumento consistente en un conjunto de indicadores útiles como criterios para dicha evaluación. Los indicadores del instrumento son el producto del análisis crítico realizado sobre los “requisitos para distinguir los síntomas de la verdad” propuestos por Bunge con igual propósito.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE TEORÍAS

a. Indicadores sintácticos

Evalúan la sistematicidad de la teoría (T), esto es, la utilización de sus componentes conceptuales para la explicación del hecho que representan, mediante la ligazón de los conceptos entre sí.

(01) ¿Es T una teoría propiamente dicha (un sistema hipotético deductivo), o es meramente un conjunto de fórmulas sin estructura deductiva?

b. Indicadores semánticos

Evalúan la interpretabilidad empírica de la teoría, o sea, la validez de sus enunciados respecto de los hechos; la capacidad de la teoría de reconstruir acontecimientos reales para alcanzar una comprensión significativa de los hechos.

(02) ¿Es T compatible con un gran número de datos empíricos?

c. Indicadores epistemológicos

Evalúan la consistencia de la teoría respecto del conocimiento aceptado; la potencialidad de la teoría de la teoría para contribuir al avance científico penetrando en las estructuras esenciales de la realidad; la fecundidad y la capacidad unificadora de la teoría para comprender objetos ajenos al propio; la originalidad de la teoría para aportar conocimientos novedosos y acertados; y la irreductibilidad de la teoría a otras teorías.

(03) ¿Es T incompatible con alguna teoría vecina satisfactoriamente establecida?

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(04) ¿Es actualmente estéril un núcleo significativo relevante de T?

(05) ¿Es T superficial o profunda?

(06) ¿Es T ad hoc, o cubre un campo de hechos más amplio que el conjunto de datos que el teórico se propone explicar?

(07) ¿Unifica T campos del conocimiento, o dominios de hechos, antes disyuntos?

(08) ¿Es T de un tipo conocido, o de un género nuevo?

(09) ¿Postula o supone T que los fenómenos que son su objeto de estudio son irreductibles a fenómenos objeto de otras teorías?

d. Indicadores metodológicos

Evalúan la comprobabilidad de la teoría a través de los valores de escrutabilidad de sus proposiciones, de refutabilidad antitética de las mismas y de su confirmabilidad basada en la experiencia.

(10) ¿Es T susceptible de ser corroborada por pruebas empíricas, o contiene hipótesis que le permiten sostenerse cualquiera sea el resultado de la experiencia?

(11) ¿La estructura latente de los conceptos relevantes de T se operacionaliza en indicadores descriptivos capaces de orientar la recuperación de datos empíricos específicos?

e. Indicadores filosóficos

Evalúan la solidez metacientífica de la teoría en relación con postulados ontológicos y gnoseológicos coincidentes con la actual concepción materialista, racional, experimental y perfectible del conocimiento científico del mundo.

(12) ¿Contiene o presupone T hipótesis incompatibles con la ontología científica, según la cual el mundo está compuesto exclusivamente de objetos materiales y concretos en flujo?

(13) ¿Contiene o presupone T alguna hipótesis incompatible con la gnoseología científica, según la cual: (a) Es posible conocer perspectivista y gradualmente los objetos emergentes al entendimiento. (b) Toda investigación científica usa a la vez la razón y la experiencia; la construcción conceptual y la percepción. (c) Todo conocimiento científico es tanto falible como perfectible?

Como se observa, todos los indicadores del instrumento de evaluación son nominales, es decir, que únicamente clasifican situaciones. Son además indicadores dicotómicos pues expresan sólo los valores “sí” y “no”.

Es posible realizar la evaluación de una teoría determinada o de dos teorías rivales si se otorga un atributo cuantitativo a cada uno de las categorías de respuesta a los indicadores, digamos. “1” asignado a todo disvalor o demérito frente al indicador, y “5” a todo valor o mérito frente al mismo.

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A partir de ello, es posible construir un número índice que permita estimar la mayor o menor validez y confiabilidad de una teoría, o bien, la valoración relativa de dos o más teorías rivales comparadas.

El instrumento indicado puede ser de gran utilidad en el proceso de elegir soportes teóricos para la construcción del “marco teórico” de una investigación concreta.

INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA: JULIO SANZ ELGUERANOTAS SELECCIONADAS POR GUILLERMO SOVERO MOLERO

PRÓLOGO:

De un tiempo a esta parte y debido, quizás, a la poderosa influencia de la ciencia en la cultura contemporánea se ha hecho cada vez más fundamental describir y explicar la naturaleza de la misma aun público cada vez más extenso. Como consecuencia de esto, se han dado dos modos de aproximarse a ella:

(a) El Logicista, en el cual se presenta la estructura formal de la ciencia, donde el término formal se refiere al esqueleto despejado de todo contenido semántico.

Sin lugar a dudas este enfoque tiene sus méritos como que sus planteamientos son rigurosos, consistentes y de una explicitez que elimina todo resquicio de ambigüedad.

Pero también tiene sus deméritos ya que planea muy lejanamente de la ciencia realmente existente, y en vez de darnos las sustantivas explicaciones que tanto nos agradan, nos proporciona las fofas deducciones que tanto nos aburren. Un paradigma de logicismo es el trabajo de Wolfgang Stegmuller; y

(b) El Descriptivista, en el cual se presenta la historia o estado actual de la ciencia sin más, como mera compilación de los datos y teorías científicas al uso.

El descriptivismo tiene grandes logros como una vívida presentación del desarrollo de la ciencia que, aunada a la emotiva y bella prosa de un excelente divulgador (Asimov, Sagan, Gardner, Gould) hace de su lectura un manjar irresistible.

Empero también tiene defectos como no enfocar problemas de tipo metodológico y epistemológico. El representante más destacado del descriptivismo quizás sea Isaac Asimov. Dicho sea de paso, según el cáustico Paul K. Feyerabend, se aprende más sobre la ciencia leyendo a Asimov que leyendo a Popper.

Se requería – y se requiere – una tercera vía, cuyo modelo más logrado quizás sea el de Stephen Toulmin. En esta línea se inscribe, pensamos, el libro de Julio Sanz, está entre la Escila del logicismo y la Caribdis del descriptivismo. Es, pues, un sano puente entre estos dos abismos. Quizás aquí se pueda parafrasear a Kant diciendo que la lógica sin la descripción es vacía y que la descripción sin la lógica es ciega.

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Esta tercera forma de aproximarse a la ciencia quizás sea una solución dialéctica, en el sentido que recabe los méritos del formalismo y del descriptivismo como, a su vez,elimine sus deméritos.

INTRODUCCIÓN:

Tres objetivos hemos perseguido al escribir la presente obra: exponer los conceptos básicos de la ciencia, dar ejemplos actuales además de los históricos de su funcionamiento y aplicación, y dar una interpretación realista o materialista de la ciencia.

Esto último puede ser sorprendente, pero basta revisar tres de los libros más importantes e influyentes sobre epistemología (La Lógica de la Investigación Científica de Karl Popper, La Estructura de la Ciencia de Ernest Nagel, y La Investigación Científica de Mario Bunge) para caer en la cuenta que abogan por una interpretación escéptica de la ciencia.

Por interpretación escéptica entendemos la tesis de que las pruebas empíricas no prueban la verdad de las hipótesis. En una de sus formas extremas, el escepticismo sostiene que las proposiciones universales no pueden probarse, sino refutarse; en otra de sus formas existentes, sostiene que la realidad es un supuesto.

No se trata de puros absurdos; en estas posiciones hay una mezcla de lo absurdo y lo verosímil o plausible. La tesis escéptica de que la realidad es un supuesto se apoya en la existencia de errores; más específicamente, en que verdades de hoy día, serán los errores de mañana.

La historia de la ciencia está llena de estos casos, siendo el más notable el de la mecánica clásica de Newton culminada hace exactamente 323 años con la publicación de Principios Matemáticos de Filosofía Natural en 1687 y cuyo principio del fin tiene exactamente 123 años: el experimento de Michelson-Morley, realizado en 1887.

Así, lo que conocemos sólo puede ser un supuesto y la realidad el gran supuesto. Es obvio que en esto se pueden confundir los conocimientos científicos con los conocimientos ordinarios o de sentido común.

Los escépticos más mesurados se refieren a la ciencia; los más audaces a toda la realidad. Estos añaden a los errores científicos los errores comunes, como los que se producen a veces por las ilusiones y alucinaciones y, consecuentemente, extienden sus dudas a todo.

Pero quien está pidiendo verdades a prueba de errores está pidiendo lo imposible. La existencia de verdades implica la existencia de errores. Aprendemos a distinguir entre proposiciones verdaderas y proposiciones falsas a base de casos de unas y de otras.

Los escépticos moderados de la ciencia tienen en mente las proposiciones universales que expresan leyes científicas. Como contienen el cuantificador “todos”, lo que dicen las leyes científicas lo dicen de todos los objetos, propiedades o relaciones de los que se trate, sin excepciones. Una excepción significa la refutación de una ley científica. La prueba, en cambio, significaría la constatación empírica de lo que se dice en la ley científica en todos los casos habidos y por haber. Esto, desde luego, es imposible tratándose de un conjunto indefinido de objetos. Es imposible incluso en las ciencias formales.

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Aquí el arte de la prueba consiste en pasar de lo universal a lo universal, de tal manera que una ley científica sólo podría probarse a partir de previas verdades universales. Pero la realidad y los hechos de la realidad no pueden probarse deductivamente, racionalmente. Ya pasó la creencia en que las verdades formales de la razón son también verdades de la realidad. Las verdades de la ciencia, si han de probarse, han de probarse empíricamente en última instancia.

La adopción del modelo de prueba matemática surgió más bien pronto, porque de alguna manera se identificaron las verdades formales con verdades ´profundas de la realidad. La separación, en cambio, empezó con el aporte de los que dieron evidencias y modificaciones empíricas al sistema heliocéntrico copernicano, y aún no ha culminado.

Es obvio, pues, que si se ha de hablar de verdades científicas – se habla de ello, qué duda cabe, hasta por los codos - ha de precisarse el papel de la experiencia en la prueba de las leyes científicas. Los conceptos de “verificación”, “confirmación”, “corroboración”, “confiabilidad”, que se usan en los círculos de filosofía de la ciencia hacen honor, en una forma u otra, a la pretensión escéptica. Lo mismo pasa con el concepto de “refutabilidad”, que justamente es lo contrario de probar la verdad.

Las leyes científicas describen la realidad. Nosotros decimos en el presente texto que describen estructuras simples de la realidad. Las hipótesis de esta clase son descripciones pretensas o provisionales de esas estructuras. Las hipótesis probadas empíricamente son las leyes científicas. Y si una teoría científica está formada por leyes científicas, entonces se trata de una teoría científica verdadera. Si no, entonces se trata de una teoría científica hipotética.

Esta cadena de términos empleada consistentemente se ajusta a la terminología que emplean los propios científicos. Las proposiciones científicas describen la realidad en la misma forma en que “La pizarra es verde” describe la pizarra verde que tenemos al frente y “Todos los cuervos son negros” describe esa condición de los cuervos.

“Las galaxias están en expansión”, “Los virus están constituidos por proteínas y ácidos nucleicos” describen fenómenos. ¿Cómo sabemos que describen? Pues por las pruebas, que son observaciones. Esta es la respuesta básica para todas las cosas. En ella nos basamos no sólo para entender las funciones y el método general de la ciencia, sino para exponer los problemas científicos.

En la verdad de las proposiciones universales existe un riesgo que no existe tratándose de una proposición particular. Es obvio que si 10,200 cuervos observados han sido negros sin ninguna excepción, ello no significa que todos lo sean. Es lógicamente posible que en el futuro pueda observarse un cuervo azul o blanco. La verdad de “Todos los cuervos son negros” no es una verdad absoluta, no es una verdad totalmente segura; en otras palabras, no es una verdad lógica.

El uso de los adjetivos subrayados indica claramente lo que piensan quienes sostienen que la prueba empírica de una proposición universal no prueba su verdad; piensan, valga la redundancia, en la verdad absoluta, totalmente segura, lógica. Ya hemos señalado la posible fuente de esta pretensión.

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Pero se equivocan también en ello, pues el argumento de la posibilidad de error, aplicándose a cualquier dato empírico, también se puede aplicar a cualquier símbolo y a cualquier operación mental. En este sentido conviene disociar los conceptos de verdad absoluta y verdad lógica. Aquella sería una verdad concebida, pero no alcanzable. Su campo propio es el de la imaginación.

La verdad de las leyes científicas no es pues ni una verdad absoluta ni una verdad lógica. La tentación puede llevarnos a afirmar que se trata de una verdad relativa. Lo es, por cierto. Pero creemos que hay que despojar a la verdad relativa de una propiedad que suele atribuirse a todo lo relativo: la idea de que va a cambiar necesariamente en el futuro.

Lo correcto, creemos, es afirmar que la verdad relativa puede cambiar en el futuro, no que va a cambiar. La relatividad de la verdad científica está en función de los métodos o técnicas empíricas de prueba (de observación, medición o experimentación). Estas han sido mejoradas cada cierto tiempo, mejorando los resultados empíricos. Esto no ha significado necesariamente un cambio cualitativo en las leyes científicas, aunque sí cambios cualitativos en la precisión.

Hasta ahora la caracterización más adecuada de la verdad de las leyes científicas es la más antigua: la de ser verdades inductivas. Y éste es el criterio con el que se manejan en el texto.

I. CONOCIMIENTO ODINARIO Y CONOCIMIENTO CIENTÍFICO:

1.1 Saber qué y saber cómo

Con el término “conocimiento” nos referimos usualmente a dos clases de conocimientos que difieren entre sí. El primero es el que consideramos a veces como conocimiento de contenidos o Saber Qué. El conocimiento de que esta pizarra que tenemos enfrente es verde o el conocimiento de que la Tierra es una esfera, son ejemplos de saber qué. Las leyes científicas, lo mismo que las teorías que se apoyan en infinidad de hechos, son también esta clase de conocimiento.

En este sentido, tener un conocimiento, conocer algo o saber algo supone las siguientes características o condiciones:

1) Creer en lo que se sabe

2) Tener pruebas de lo que se sabe.

3) Que lo que se sabe sea verdadero.

En un lenguaje más preciso, podemos decir que un sujeto S conoce X (X puede represenra “Esta pizarra es verde”, “La Tierra es una esfera”, o cualquier ley, teoría o hecho) si y sólo si:

1) S cree X

2) S tiene pruebas

3) X es verdadera.

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La condición 2) se refiere a las pruebas aceptadas por la comunidad y, cuando se trata del conocimiento científico, a las pruebas aceptadas por la comunidad científica.

La condición 3) se refiere a la verdad relativa y no absoluta. La verdad relativa depende de las pruebas aceptadas por la comunidad en general o por la comunidad científica.

El saber qué se puede expresar siempre por medio de proposiciones verdaderas, como las que nos han servido de ejemplo.

Por otro lado, el Saber Cómo es un saber de actividades, acciones u operaciones. Saber nadar o saber hacer una operación de amígdalas son ejemplos de saber cómo. También lo son saber guiar un automóvil, saber enfocar un microscopio, saber operar una computadora, saber sumar.

Esta clase de conocimiento se expresa realizando actividades, acciones u operaciones del caso; las proposiciones que nos permiten describirlas son irrelevantes. Una persona puede conocer un sinfín de actividades, acciones u operaciones sin saber describirlas por medio de proposiciones.

1.2 Conocimiento ordinario y conocimiento científico

Existen diferencias y semejanzas. El conocimiento científico es el resultado de la ciencia y, por sobre todas las cosas, de la investigación científica. El conocimiento ordinario, común o empírico, como a veces se le denomina, es el resultado de la vida cotidiana, fundamentalmente de la experiencia común. Las diferencias que se pueden establecer, son:

1) El conocimiento científico es objetivo; el conocimiento ordinario también lo es, pero en menor grado. La objetividad de las proposiciones verdaderas en las que se expresa el primero reside en las pruebas que son accesibles a cualquiera que se ponga en la situación adecuada.

Todos pueden ver la fotografía electrónica de un virus o los cráteres de la Luna por el telescopio, como lo hizo Galileo a principios del siglo XVII; inclusive, con el debido entrenamiento, cualquiera podría “tomar” una fotografía electrónica o manipular un telescopio de 33 o más aumentos y producir las pruebas de los virus o de los cráteres de la Luna. Esta intersubjetividad es intercomunicabilidad de las pruebas de las proposiciones verdaderas.

En el conocimiento ordinario hay una cuota de experiencia personal intransferible. Las propiedades de los objetos ordinarios como el color del cielo, la temperatura del ambiente, los caracteres de las personas y mil cosas más son objetivos Grosso Modo, pero contienen también elementos de prueba correspondiente, que es fundamentalmente la propia experiencia personal no controlada.

Cusco, Noviembre del 2010

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EL MÉTODO CIENTÍFICO

RAYMUNDO CASAS NAVARRO Y CARLOS MATTA ROJAS

“El arte de la argumentación crítica se ha desarrollado mediante el método de ensayo y supresión de errores, y ha tenido una influencia de lo más decisiva sobre la capacidad humana de pensar racionalmente: la propia lógica formal se puede considerar como un “órganon” de argumentación crítica”. Karl Popper.

“La ciencia es la obra del espíritu humano destinada a estudiar, más que a conocer; a buscar, más que a encontrar la verdad”. Evariste Galois.

PROEMIO:

Es un deber moral (de las instituciones educativas del país) inculcar y desarrollar la actitud científica en los jóvenes estudiantes. Se dediquen o no a una ciencia específica, los alumnos deben desarrollar una acendrada actitud científica. Este libro persigue el noble objetivo de desarrollar en el lector un modo de pensar que es el pilar fundamental del progreso de la humanidad: la perspectiva científica. Las claves de esta actitud son un profundo respeto por los hechos, un férreo sentido crítico, una fértil imaginación y una gran capacidad para aplicar el razonamiento a todo orden de cosas.

El iniciador de este interés en temas epistemológicos o de filosofía de la ciencia (en nuestro país) fue el insigne maestro Víctor Li Carrillo (Profesor de la Facultad de Letras de la Universidad Mayor de San Marcos). Sabedor de la crisis del pensamiento metafísico tradicional y preocupado por el ascenso de un nuevo dogmatismo disfrazado de ciencia, Li Carrillo vio con claridad que se hacía necesaria una aproximación seria al conocimiento científico desde la filosofía. Gracias a su magisterio, jóvenes profesores de filosofía lograron adentrarse en los meandros de la metodología e historia de la ciencia, emulando el elevado rigor de su pensamiento y su implacable capacidad analítica.

Julio C. Sanz Elguera: sus ideas fueron el acicate que avivó las reflexiones epistemológicas, y su honestidad intelectual fue el modelo que nos dejó como un bien imperecedero. Así como Li, Sanz tuvo el sueño de trabajar por la mejora sustantiva de nuestra universidad; no con el pseudo-retoricismo de los eslóganes vacíos, sino con proyectos serios y edificantes.

PRÓLOGO:

Evariste Galois, quien hizo un aporte significativo a la constitución del saber matemático y murió en un duelo cruento y estúpido el 30 de mayo del año 1832, era de la estirpe de Max Planck (un genio extraño, taciturno, solitario), de acuerdo con la imagen que de éste nos ha dejado Albert Einstein:

“Muchos hombres de dedican a la ciencia, pero no todos lo hacen por amor a la ciencia misma. Hay algunos que entran en su templo porque se les ofrece la oportunidad de desplegar sus talentos particulares. Para esta clase de hombres, la ciencia es una especie de deporte en cuya práctica hallan un deleite, lo mismo que el atleta se regocija con la ejecución de sus proezas musculares.

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Hay otro tipo de individuos que penetran en el templo para ofrendar su masa cerebral con la esperanza de asegurarse un buen pago. Estos hombres son científicos sólo por la circunstancia fortuita que se presentó cuando elegían su carrera. Si las circunstancias hubieran sido diferentes, podrían haber sido políticos exitosos o magníficos hombres de negocios.

Si descendiera de los cielos un ángel del Señor y expulsara del templo de la ciencia a todos aquellos que hemos mencionado, temo que el templo se quedaría casi vacío. En verdad, muy pocos quedarían; entre ellos, Max Planck; he aquí por qué siento por él la más viva admiración”.

La crítica como verdadero motor del desarrollo de la ciencia:

En este libro, como una suerte de telón de fondo, desarrollamos la idea de que la ciencia es fundamentalmente una empresa basada en la crítica. La crítica es el verdadero motor, la real causa eficiente, del conocimiento científico. A lo largo de la historia de la filosofía, se ha pensado en la razón, en la experiencia o en la difusa intuición como las sólidas bases del conocimiento; sin embargo, un mínimo análisis lógico o una simple consideración histórica pueden revelar que esos pilares son muy febles: sólo construyen castillos en el aire. La crítica no aspira a llegar a un conocimiento apodíctico acerca de la realidad, puesto que es el modo infalible de evitar caer en los sueños dogmáticos que, una y otra vez, han sido las divinas tentaciones de los filósofos.

La crítica de la razón, de la experiencia, de la intuición nos ha permitido progresar, salir avanti en la vida en general y en el juego de la ciencia, en particular. Un conocimiento sin apoyo crítico pierde su vigor, su fertilidad y cae pronto en el anquilosamiento. Una ley se puede verificar ad infinitum, pero si no se somete a un riguroso test crítico, puede degenerar y transmutarse en superchería como los “infalibles” horóscopos de la pseudociencia de la astrología.

Fue el gran pensador austriaco Sir Karl Popper quien vio con lucidez la importancia de la crítica para la constitución del pensamiento científico. La ciencia no implica demostración de una verdad irrecusable, ni el ascenso vertiginosos al reino de lo apodíctico; la ciencia es una actividad auto correctora, que puede fallar y que, por lo tanto, debe someterse a un cuestionamiento permanente.

La crítica no es el camino seguro hacia la verdad absoluta, pero es la manera más saludable de aprender de nuestros errores; de tal modo que Sócrates tenía razón: el más sabio de los hombres es el que sabe que nada sabe. El pensamiento crítico – la razón crítica, como diría Hans Albert – constituye la fuerza invencible que lucha denodadamente contra el dogmatismo intransigente, la tozuda intolerancia, el fundamentalismo contumaz. Sólo se debe aceptar un dogma: Decir no a todo dogma. Los dogmas son esencialmente perniciosos; hasta las más sublimes utopías cuando se elevan a categoría de dogmas, degeneran y pierden su bondad, su encanto, su belleza.

El camino de la ciencia tiene un faro realmente iluminador: la crítica radical y sin concesiones. El método crítico, aplicado con rigor y seriedad, llega a descubrir cosas importantes que distan mucho de ser imágenes falsas de la realidad.

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El énfasis en la falibilidad no debe conducirnos a negar una de las condiciones fundamentales de la ciencia: la fiabilidad. Las hipótesis científicas no son meros delirios ni sueños propios de la ficción porque deben mostrar apoyo fáctico o dar razones de plausibilidad. En la ciencia es fundamental lo que John R. Platt denomina acertadamente inferencia fuerte. El hombre de ciencia quiere llegar a la verdad y, aunque sabe que la verdad científica no equivale a la certeza, no incurre en el error de pensar que las teorías científicas son como los mitos irracionales. Así las nociones de fiabilidad y falibilidad se complementan a la perfección y constituyen el binomio de la racionalidad científica.

La máxima de Lakatos: “La filosofía de la ciencia sin historia de la ciencia es “vacía”; la historia de la ciencia sin filosofía de la ciencia es “ciega””, es una paráfrasis de un viejo lema kantiano.

El verdadero héroe de nuestro tiempo es el sujeto crítico que no se sienta a los pies de ninguna autoridad, porque confía en el poder acendrado de sus sentidos y en el juicio falible, pero auto corrector, de su humana razón.

PARTE I: MÉTODO Y LÓGICA DE LA CIENCIA

LA CUESTIÓN DEL MÉTODO:

El “método” no existe:

Históricamente, la cuestión del método ha constituido uno de los problemas centrales de la teoría de la ciencia. La pregunta crucial es: ¿Qué es el método?, ¿A qué se denomina método científico?

La idea de método alude a un camino correcto que nos conduce a una meta. En un tiempo, se pensó que el método científico señalaba determinantemente un camino hacia la verdad. En función de este contexto debe entenderse la muy citada expresión de Kant sobre el “seguro camino de la ciencia”.

Pero los desarrollos de las ciencias nos han obligado a adoptar una actitud más modesta, que nos recuerda la figura de Sócrates. La relevancia filosófica de Sócrates es que habló lúcidamente sobre los límites del conocimiento humano. Por ello. Su dictum célebre “Sólo sé que nada sé” debe asumirse como una máxima epistemológica plausible que guarda coherencia con una concepción realista y crítica acerca del saber científico (Popper, 1992).

En el sentido de un ars inveniendi, es decir, de un método cuasi infalible de descubrir verdades, debemos decir que el “método” no existe (Popper, 1985b). El camino del descubrimiento (ya sea en artes, letras o ciencias) no es procedimiento algorítmico que paso a paso nos conduzca a un resultado definitivo. Un modo o un esquema puede, en un caso, llevarnos al éxito y, en otro, puede significar un completo fracaso: las reglas de la invención son objetos fabulosos en el sentido de inexistentes.

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Ahora bien, si no puede entenderse a la manera del ars inveniendi, entonces ¿cuál es el enfoque plausible sobre el método científico?

Una respuesta defendible tiene que ver con la función que realiza: El método científico es una forma coherente y ordenada de evaluar hipótesis; el método cumple con someterlas a un proceso riguroso de contrastación.

Para tal efecto, el método propone una serie de etapas o fases con el fin de evaluar las hipótesis que se plantean en el curso de la investigación científica.

Las etapas del método científico:

Las siguientes etapas pueden considerarse fiablemente como fundamentales en el proceso metódico de evaluar hipótesis:

1. Determinar la existencia de un problema dentro del sistema de conocimientos. Una vez detectado, el problema debe ser expuesto en términos claros, cuidando de no caer en enojosas ambigüedades. Por ejemplo, para Aristóteles fueron acuciantes problemas determinar la forma de la Tierra o precisar las causas físicas del movimiento de los cuerpos.

2. Enfocar los datos más atingentes al problema. Se trata de enumerar los aspectos del problema, seleccionando los más relevantes y desechando los aspectos no esenciales. Así, el número de habitantes de la Tierra no tiene nada que ver con su forma y el color de los cuerpos no desempeña ningún rol en su movimiento.

3. Describir del modo más completo posible y pertinente las situaciones que incidan en el problema, una vez que esté bien especificado. La descripción es una de las funciones más importantes de la ciencia en vista de su más caro objetivo: explicar. En efecto, nada se puede explicar si no ha sido previamente descrito.

En la Antigüedad, esta función se lograba con la observación rigurosa y sistemática de la naturaleza. En la astronomía, con Tycho Brahe, se llegó al punto máximo de este método de observación natural. Es la llamada época moderna donde empieza a cuajarse la ciencia experimental: La función descriptiva se cumple con una manipulación deliberada del comportamiento de los objetos para que el análisis del problema se enriquezca con más datos relevantes.

Es así como Galileo aborda el problema de la caída de los cuerpos, haciendo rodar un conunto de esferas a lo largo de un plano inclinado. El experimento consiste en jugar con varias situaciones, modificando, verbigracia, el tamaño de las esferas y la inclinación del plano a discreción del investigador.

Por ello, se suele definir el experimento como una situación deliberadamente planeada y, para diferenciarlo de la observación natural, se lo caracteriza como observación manipulada. Debido a que el uso sistemático del experimento comienza con la ciencia moderna, ésta es concebida como experimental, a diferencia de la ciencia antigua entendida generalmente como observacional.

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4. Luego de la descripción viene la explicación. Para ello se plantea la hipótesis, es decir, un enunciado que pretende resolver el problema. El tema del planteamiento de la hipótesis ha sido ampliamente discutido. La versión más popular (pero no, por ello, cierta) consiste en decir que la hipótesis es la generalización hecha a partir de los datos disponibles más resaltantes. Dentro de esta visión, la virtud de la hipótesis consiste en describir todos los datos del modo más simple posible.

Pero, a decir verdad, no hay reglas para el planteamiento de hipótesis: En realidad, no existen métodos de descubrimiento. Esto no quiere decir que cualquier idea se puede aceptar como hipótesis. Para que una idea sea considerada una hipótesis válida en el juego de la ciencia, tiene que presentar ciertas características: Debe ser atingente al problema, debe ser consistente internamente y no contradecir otros sistemas de conocimientos consolidados, debe ser contrastable, entre otros rasgos relevantes.

5. Una vez que se admite la hipótesis en el juego de la ciencia, se diseña el proceso de contrastación. La contrastación permite evaluar el grado de corroboración de la hipótesis. El asunto consiste en predecir ciertos resultados experimentales u observacionales que no se han detectado hasta el momento. No se trata, por cierto, tan sólo de formular la predicción, sino que también (y sobre todo) se debe hacer el experimento u observación para determinar la validez de la hipótesis.

6. La etapa o paso final, si se puede decir así, es el análisis de los resultados de la contrastación. Si los experimentos funcionan de acuerdo con la hipótesis, entonces ésta se refuerza y, con el tiempo, inclusive puede alcanzar el estatus de una ley si está respaldada por una buena evidencia. Si las expectativas no son satisfechas, la hipótesis debe ser desechada o, en todo caso, debe reformularse en algún sentido.

Aunque precisando el concepto de evaluación, ninguna ley puede tener un carácter definitivo. Una ojeada a la historia de la ciencia permite comprobar este aserto que, además, es la más fuerte garantía del progreso científico. El progreso implica la siguiente dinámica: las viejas leyes o teorías son superadas por otras más sofisticadas que explican todo cuento explicaban las antiguas y un poco (o mucho) más.

El real alcance del método:

La anterior versión del método, con sus etapas bien marcadas y lógicamente delineadas, es ideal, esto es, obedece a una abstracción. Corresponde a una expresión formal del procedimiento que sigue el científico; no es una descripción exacta de una ruta de investigación.

En la práctica no es necesario (ni siquiera deseable) que el investigador siga estrictamente cada paso del metódico programa. La empresa científica es algo tan complejo y multivariado que no puede reducirse a un algoritmo. En la ciencia cumple un papel preponderante la sagacidad del investigador, coadyuvada por factores asistemáticos como la intuición creadora o la mera suerte. Suele suceder, analizando los capítulos más impresionantes de la historia de la ciencia, que un científico (gracias a que es asaltado por una idea brillante) cruza con éxito el camino del descubrimiento.

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Es así que Kekulé resolvió el rompecabezas de la estructura del benceno, mientras dormitaba tras una agotadora jornada: La hipótesis correcta le vino en su propio sueño. Donald Glaser llegó al descubrimiento del esquema de la cámara de burbujas cuando contemplaba su vaso de cerveza. Y, del mismo modo, los ejemplos pueden multiplicarse a discreción. Aunque, cabe resaltar, para evitar caer en conclusiones erróneas, que no todo es cuestión de intuición.

El método científico permite sacarle el jugo a los productos de la intuición de la manera más proficua. Las cosas no se resuelven por arte de magia, sino por arte de ciencia y esto implica la participación de un método de pensamiento. Si se quiere, la intuición ayuda mucho, sólo si es complementada con un trabajo rigurosamente metódico.

Ciertamente, el científico no posee mecanismos secretos y absolutos para obtener conocimientos trascendentales. Pero tampoco se puede afirmar que el método científico no ayuda en nada y que se deja todo al ingenio o a la libérrima imaginación.

Los pasos definitorios de la investigación científica sustantiva son los que aquí se han descrito como el cuarto y el quinto. De acuerdo con esta idea, el método científico consiste básicamente en un procedimiento de contrastar hipótesis (Bunge, 1969), una vez que éstas ya han sido planteadas. Recuérdese que con el término hipótesis (o como diría Popper, conjetura) se designa toda proposición que intenta explicar un problema específico, respetando los criterios objetivos de la ciencia.

La contrastación es el crisol de las intuiciones científicas. Un hombre de ciencia puede tener un sinfín de intuiciones o conjeturas, imaginadas en sus sueños, ideadas en sus ratos de ocio, pensadas concienzudamente en su gabinete. Pero, frecuentemente, todas (o casi todas) terminan por desecharse.

Si una de estas ideas se mantiene, es porque ha sobrevivido a la rigurosa contrastación. Y en el camino, puede ser que se vaya transformando sustancialmente (esto es, se ha reformulado, mejorado, afinado). El sueño de Kekulé se ha vuelto famoso porque sobrevivió a la dura contrastación, pero esto sucedió con toda seguridad porque muchas ensoñaciones de Kekulé fueron eliminadas.

Desde el punto de vista del método, lo que importa verdaderamente es que una hipótesis se acepta si se somete exitosamente a un proceso de contrastación (observación o experimento) y se descarta (o debe reformularse) si un resultado experimental así lo determina.

Veamos cómo se ordena todo esto en el análisis de un problema determinado.

Sea el problema: ¿Cómo es que el salmón plateado (Onchorhyncus kisutch) puede regresar al lugar exacto donde nació? Tal problema surge de la detallada descripción de un hecho asombroso: El salmón plateado incuba sus huevos en las aguas de los arroyos del área noroeste de la costa del Pacífico en los Estados Unidos.

Los pececillos nadan corriente abajo hasta llegar al Océano Pacífico, donde pueden permanecer hasta cinco años creciendo y alcanzando su madurez sexual. Luego, en respuesta a un probable instinto, regresan a poner sus huevos a los arroyos de agua dulce donde nacieron.

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¿Cómo se llegó a descubrir este fenómeno? Se puso ciertas señales a un cardumen determinado, observando que, luego del lapso considerado, los peces retornaban a su lugar de nacimiento. Lo extraordinario del hecho radica en que el retorno no es, de ningún modo, algo sencillo. ¡Se tienen que cubrir largas distancias con elevadas caídas de agua!

Como todo problema requiere una solución, lo que sigue es plantear una hipótesis. Así, se puede decir que el salmón encuentra su lugar de nacimiento en base a una capacidad de reconocimiento visual de los objetos que encuentra a su paso. Y, una vez planteada la hipótesis, de lo que se trata es de determinar empíricamente su posible grado de verdad. Para lo cual se debe diseñar y efectuar un experimento.

Con el experimento se quiere probar o refutar una hipótesis. No hemos hablado mucho de los requisitos de las hipótesis científicas, pero sí hemos señalado que un requisito fundamental es su contrastabilidad: La hipótesis debe someterse al tribunal de la experiencia.

Pues bien, de acuerdo con la hipótesis planteada, el salmón encuentra su camino hacia su arroyo natal, gracias al reconocimiento de objetos que vio cuando iba corriente abajo, rumbo al mar. El diseño del experimento, entonces, consiste en el siguiente razonamiento: “Si el salmón plateado encuentra su arroyo natal en base a estímulos visuales, entonces el salmón que no pueda ver no podrá retornar su arroyo natal”.

Supóngase que se hace el experimento (poniéndole al pez un objeto que le impida la visión) y el pez llega al arroyo natal. Así, si no ha habido alguna distorsión en el experimento, se puede decir que el resultado experimental refutó la hipótesis. De otro lado, si el resultado experimental fuese positivo (i.e., el pez con impedimento visual no llega a su arroyo natal) no se puede decir que la hipótesis haya sido probada absolutamente, sino que simplemente ha recibido un apoyo fáctico, una corroboración o confirmación parcial (Barker, 1963).

Confirmación y refutación: una asimetría lógica

En el apartado anterior se expuso la siguiente conclusión: Sobre la base de resultados experimentales negativos, se puede rechazar lógicamente una hipótesis. Pero, desde el punto de vista lógico, un resultado experimental positivo (o varios) no prueba una hipótesis.

Se trata de una asimetría lógica puesta de relieve por Karl Popper (1962) y que lo condujo a negar la tesis del verificacionismo, tan fundamental para el Positivismo Lógico (Ayer, 1965). Se puede entender la asimetría, teniendo en cuenta las reglas de la deducción lógica.

Así, de una hipótesis H (“El salmón plateado encuentra su arroyo natal en base a estímulos visuales”), se puede derivar un enunciado observacional O (“El salmón que no pueda ver, no podrá retornar a su arroyo natal”). Si el enunciado observacional no es cierto (esto es, si el salmón “invidente” llega de todos modos a su arroyo natal), entonces la hipótesis H queda refutada (los estímulos visuales no desempeñan un rol importante en el camino del salmón hacia el lugar donde nació).

El rechazo de la hipótesis sigue el esquema lógico del modus tollendo tollens, a saber:

[(H O) y no O] no H

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Este esquema es deductivamente válido. En efecto, se trata de una tautología, cuya validez se cumple para todos los casos posibles. Así, desde el punto de vista lógico, el rechazo de una hipótesis es seguro, cierto y no genera ninguna controversia. Por ello, Popper (1985b) distinguió la falsabilidad (como criterio lógico) de la falsación (como hecho histórico).

De otro lado, el esquema lógico de la confirmación sería el siguiente:

[(H O) y O] H

Se afirma la hipótesis H sobre la base de la afirmación del enunciado observacional que se deriva de ella. Pero este modo de razonar no es válido, sino un tipo de falacia conocido como de “afirmación del consecuente”. Su alcance no se aplica a todos los casos posibles; es meramente contingente y, por consiguiente, la confirmación de la hipótesis no es definitiva.

Obviamente, la confirmación entraña grados y puede darse el caso de hipótesis altamente corroboradas (denominadas leyes científicas), pero que, desde un punto de vista lógico, al final pueden refutarse por un nuevo experimento.

El método garantiza la confirmación creciente de la hipótesis en base a contrastaciones exitosas, pero no asegura que la confirmación pueda, alguna vez, llegar a ser una demostración infalible.

DEDUCCIÓN E INDUCCIÓN EN LA CIENCIA:

La lógica del descubrimiento:

Según una fuerte tradición de pensamiento, la inducción es el método favorito de la ciencia empírica. El mismo nombre de ciencia empírica con que designamos indistintamente la ciencia fáctica, la ciencia de la realidad o la ciencia a secas, parecería ser el sólido argumento de una interpretación empirista de la ciencia. Pero, el empirismo no es ciencia empírica sino una filosofía sobre la misma, por lo que esta identificación no puede ser convalidada.

Ciertamente, el empirismo radical (asociado particularmente a los nombres de Francis Bacon y John Locke) postuló una lógica “inductiva” como la lógica de la investigación científica, del descubrimiento científico o del crecimiento científico (Reichenbach, 1951). Se trata de una lógica que incide más en la predicción que en la explicación, porque aspira a nuevos descubrimientos y no intenta consolidarse en lo ya conocido.

Esta nueva lógica inductiva pretendía ser la antípoda de la lógica clásica de Aristóteles, una lógica que privilegiaba la deducción. Por ello, Francis Bacon escribió el famoso “Novum Organum”, su tratado sobre la lógica del descubrimiento científico, para oponerse a la autoridad del antiguo Organum aristotélico tan venerado por una tradición de la escolástica medieval.

Pero, como ya vimos, la ciencia no tiene un método para lograr conocimientos, si por método se entiende una secuencia de pasos ordenados que invariablemente conducen a una meta. Muchas veces, el ingenio, la tenacidad o la mera suerte son los medios no metódicos que permiten descubrir nuevas entidades que abren paso a conocimientos que conmueven la ciencia y el mismo mundo en que vivimos.

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En verdad, la creación científica o la imaginación científica es un proceso en suma complejo que reúne un sinfín de variables. Y en estas variables intervinientes, la deducción y la inducción también tienen cabida. Pero no existe una lógica del descubrimiento en el sentido de un proceso normalizado que conduzca a nuevos conocimientos.

Ni la inducción por sí sola, ni la deducción por sí sola pueden permitirnos lograr descubrimientos espectaculares. Y también es cierto que no se puede descartar absolutamente su intervención en los procesos de pensamiento científico.

Se debe evitar el error de la sobrevaloración, es decir, plantear que la inducción o la deducción, es el camino seguro hacia la verdad, pero sin caer en la infravaloración, es decir, negar que tengan alguna relevancia en la indagación científica. Y esto sirve para analizar toda estrategia de aplicación presumiblemente universal.

Por ejemplo, en lo que viene a ser uno de los acontecimientos científicos más sonados de la historia – el descubrimiento del planeta Neptuno por Adams y Leverrier – se quiso ver una solución paradigmática, esto es, una estrategia ejemplar para resolver una gran cantidad de problemas. Brevemente, las irregularidades en el perihelio (el punto más cercano al Sol de la órbita planetaria) de Urano se explicaron recurriendo a la hipótesis de un planeta desconocido.

El planeta en cuestión fue Neptuno y con su descubrimiento se dio cuenta del problema del perihelio de Urano. El mismo esquema explicatorio se utilizó para resolver el problema del perihelio de Mercurio y, consecuentemente, se propuso la hipótesis de un planeta desconocido: Vulcano. Pero Vulcano nunca llegó a descubrirse. En un caso, la estrategia delineada condujo a un gran descubrimiento; en otro caso, a un intento fallido.

En el reino de la imaginación científica se dan más cosas que la deducción, la inducción u otros procesos estandarizados. Usualmente se habla de la “intuición” como la categoría genérica para abarcar una serie de procesos mentales en el trabajo creativo.

Como señala certeramente Mario Bunge (1986:35):

Quienquiera haya trabajado alguna vez en ciencia sabe que el científico, sea matemático, naturalista o sociólogo, hace uso de todos los mecanismos psíquicos y que no es capaz de controlarlos todos ni puede determinar siempre cuál ha intervenido en cada caso. En cualquier trabajo científico, desde la búsqueda y el planteo del problema, hasta el control de la solución, y desde la invención de las hipótesis-guías, hasta su elaboración deductiva, intervienen la percepción de cosas, acontecimientos y signos; la imaginación o representación visual; la formación de conceptos de diverso grado de abstracción; la comparación que lleva a establecer analogías y la generalización inductiva junto con la loca conjetura; la deducción tanto formal como informal; análisis toscos y refinados y probablemente muchas otras maneras de formar, combinar y rechazar ideas, pues, digamos de paso, la ciencia está hecha de ideas y no de hechos.

Uno de los problemas para abordar en toda su complejidad la dinámica de la creación científica está dado por el hecho de que el científico, cuando redacta su memoria sobre su labor, lo hace, generalmente, en un orden reconstruido. La lógica de la investigación no concuerda muchas veces con la lógica de la exposición.

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La historia de la ciencia, aplicada a una amplia gama de episodios científicos, ha derruido casi todos los mitos de la ingenua metodología. El ars inveniendi no es nada más que una fábula que no resiste el menor análisis.

La deducción en la ciencia:

Usualmente se dice que la deducción es el paso lógicamente seguro de lo universal (específicamente, de proposiciones universales) a lo particular (específicamente, a proposiciones particulares). Esta presentación, aunque muy extendida en los textos de nivel introductorio, no esclarece lo fundamental: Hay razonamientos deductivos que pasan de lo universal a lo universal, de lo universal a lo singular, y de lo singular a lo singular.

Lo genérico en la deducción es que la conclusión se encuentra entrañada (o contenida) en las premisas, para que el razonamiento sea válido.

Hay razonamientos que agregan contenido a las premisas, por lo que su validez no puede establecerse a cabalidad. Se trata de razonamientos contingentes, es decir, que pueden ser verdaderos o falsos, dependiendo de los estados de mundo implicados. Un razonamiento contingente, expresado de modo concluyente, nos conduce a una falacia, porque ofrece una seguridad sin garantía. La falacia es ciertamente un error en el razonamiento porque no tiene validez deductiva.

Por esta característica fundamental de no agregar contenido a lo ya puesto en las premisas, algunos científicos y filósofos han tratado con desprecio a la deducción cuando han tocado el tema del descubrimiento científico. Se arguye que el descubrimiento se asocia con lo nuevo, con el aumento de contenido cognoscitivo y, en consecuencia, es la antípoda de la deducción. Descartes, por ejemplo, señalaba que el sistema deductivo puede ser útil para enseñar lo que ya se conoce, pero no sirve para la búsqueda de nuevos conocimientos.

Más recientemente, el físico francés De Broglie (1956) dictamina que la deducción no puede ser el motor del descubrimiento científico, dejando para la inducción la posesión de este título casi sacro. De Broglie comenta que la deducción debe ser el método preferido (y hasta el único) para quien posea una ciencia acabada, perfecta, en la que los principios básicos sean totalmente ciertos y definitivos. Tal imagen de la ciencia, obviamente, es muy lejana a la ciencia que tenemos en realidad.

Empero, quienes dejan de lado a la deducción en su camino al descubrimiento, cometen el mismo error de los que la elevan a ser el único método científico. El problema común a estas dos perspectivas divergentes es que postulan una sola estrategia de invención. Si no hay un conjunto de reglas definidas para hacer descubrimientos en la ciencia, eso no quiere decir que eliminemos sin más a la deducción, sino que identifiquemos su verdadero rol. La deducción tiene un papel que jugar en el descubrimiento, aunque esta función no sea excluyente ni la única importante.

En la ciencia, el razonamiento deductivo es pertinente porque permite extraer consecuencias observables de las hipótesis formuladas y aceptadas. Es la única forma, además, de poder comparar con los hechos ciertos postulados o leyes de gran nivel de abstracción.

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A su vez, para que la contrastación empírica tenga sentido o utilidad, se debe estar seguro de que los enunciados observables se deduzcan de los enunciados abstractos. Esto sólo se puede hacer aplicando bien las reglas de la deducción.

El lenguaje matemático es importante en la ciencia en la medida en que ésta use la deducción. En efecto, la deducción, con la ayuda de las herramientas del simbolismo matemático, puede extraer conclusiones de las premisas con la mayor exactitud posible. El razonamiento científico deviene así en un cálculo científico, propio de las ciencias fuertes como la física matemática.

Por lo mismo, la formalización de las teorías científicas persigue el ideal de la axiomatización. El método axiomático, a todas luces, es el más satisfactorio desde el punto de vista de la razón porque permite precisar los conceptos y determina exactamente el aparato formal de una teoría. En concreto, permite definir el dominio de aplicación de la teoría (su universo de discurso) y permite extraer las consecuencias que se siguen de sus postulados. Sin embargo, la axiomatización no equivale a una comprobación final, ni mucho menos. Una teoría perfectamente axiomatizada puede ser falsa.

La deducción tiene un papel importante en la contrastación científica al derivar consecuencias observables susceptibles de confirmarse en el laboratorio. También, es usada en la explicación que, según una fuerte tradición, es el objetivo de la ciencia. Ayuda en la crítica científica, pues, permite identificar incoherencias en el seno mismo de las teorías científicas. También, como hemos visto al hablar de la axiomatización, incrementa notablemente el valor formal de una teoría, lo que implica, de modo casi invariable, un desarrollo experimental.

En efecto, los grandes experimentos de la ciencia se han basado en un trabajo previo de cálculo enorme. Los experimentos de Michelson y Morley para detectar el movimiento de la Tierra en referencia al éter, los experimentos de Weber para detectar la existencia de ondas de gravitación, son claros ejemplos de que los grandes experimentos se hacen en función de teorías rigurosamente matematizadas.

Uno de los requisitos fundamentales de toda teoría científica es que sea precisa y rigurosa. Pues bien, la precisión y el rigor se logran decisivamente por caminos deductivos. Otro requisito gravitante es la consistencia, lo que sólo se puede lograr si se siguen las reglas de la lógica. El control de las hipótesis es, en gran medida, posible gracias a procedimientos deductivos. En suma, el rigor y la exactitud de la deducción pueden constituir el antídoto más valioso contra los excesos de la fantasía imaginativa. Una teoría científica puede ser tan bella como una poesía, pero no debe divorciarse de la verdad como frecuentemente lo hace la poesía.

La deducción es el medio preciso para demostrar la consistencia y la contrastabilidad de una hipótesis o de una teoría. La consistencia es la ausencia de contradicciones en la misma teoría y la coherencia con el sistema de conocimientos vigentes. La contrastabilidad consiste en la derivación lógica de enunciados observacionales posibles, susceptibles de ser confrontados con la realidad. Estos criterios son importantes para definir el carácter progresivo de las teorías y someterlas a una evaluación primaria. Una teoría irremisiblemente inconsistente se descarta de plano. Una teoría incontrastable, en principio, no tiene carta de ciudadanía en el mundo científico.

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Pero, con la lista de funciones científicas señaladas en los párrafos anteriores, no se agota la utilidad de la deducción en el mundo científico. Y, contra lo aseverado por Descartes y De Broglie, la deducción es también importante en el proceso de descubrimiento.

Adams y Leverrier, en forma independiente, pudieron conjeturar la existencia de Neptuno, analizando deductivamente la teoría de la gravitación y otros conocimientos relevantes. La existencia de Neptuno fue una consecuencia observable de sus cuidadosos razonamientos. La predicción científica, fuente sumamente importante de descubrimientos, tiene una neta estructura deductiva.

En términos breves, consiste en derivar, a partir de las teorías, (o de un conjunto de ellas, más determinadas condiciones) ciertas consecuencias sobre eventos o entidades no conocidas. Por ello, la deducción puede jugar un rol en la invención de hipótesis, como lo hace la mera imaginación, la suerte o el recuerdo de un sueño.

La inducción en la ciencia:

La inducción es un concepto que se define por oposición a la deducción y tiene una valencia dispar en los filósofos de la ciencia. Mientras, Karl Popper considera que es un mito (es decir, no tiene cabida en la investigación científica), Louis de Broglie señala que es el auténtico motor del progreso científico.

Al margen de posiciones extremas, la inducción es un proceso importante en la investigación científica (Barker, 1963; Da Costa, 2000). En un tiempo, inclusive, la ciencia fáctica (como la física, por ejemplo) se describía como ciencia inductiva. Se pensaba que sólo la ciencia formal (la matemática, por ejemplo) podía ser considerada ciencia deductiva.

Sin embargo, se puede sostener, más o menos firmemente, que la inducción juega un rol más bien indirecto en el descubrimiento científico, por lo que la posición de De Broglie no parece ser del todo acertada.

Más bien, la inducción tiene que ver fundamentalmente con la confirmación de las hipótesis científicas, una vez que se comprende que éstas no se pueden demostrar ni probar deductivamente. Las pruebas científicas, en última instancia, son de carácter empírico, por lo que surge el problema de cómo transferir la verdad de los enunciados básicos o factuales a los enunciados universales.

Como en la inducción la conclusión excede el contenido de las premisas, entonces se piensa que la inducción puede solucionar este acuciante problema. Brevemente, la inducción plantea una conclusión que excede el contenido de las premisas, ya sea extrapolándolo o ampliando su universo referencial. El proyecto de una lógica inductiva (opuesta a la lógica deductiva) se puede entender como un intento de otorgar una base teórica a la confirmación científica.

Sobre la base de la inducción, como mecanismo de confirmación científica, se puede dotar a las hipótesis de una evidencia suficiente, lo que no equivale a validez incontrovertible ni definitiva. Heinrich Hertz resumió este punto diciendo que si la ciencia busca certeza, se trata de una certeza humana (es decir, falible) y no de una certeza infalible o divina. Al exceder el contenido de las premisas, la conclusión inductiva tiene que pagar un precio: la inseguridad.

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A diferencia de la deducción, que es un razonamiento seguro, la inducción es de suyo un razonamiento no concluyente y que no garantiza su resultado.

Partiendo de premisas verdaderas, la conclusión inductiva puede ser falsa y no hay modo de evitar este riesgo inductivo. La evidencia empírica de la que se parte para formular la conclusión inductiva puede basarse en mil o más casos y siempre seguirá siendo insegura.

La plausibilidad de la inducción no reside sólo en la enumeración de casos, sino que se basa en una batería diversa de pruebas, donde, entre otras cosas, se dan rigurosos experimentos de control. La inducción no debe basarse sólo en la cantidad de pruebas empíricas, sino en su calidad (lo que radica en la diversidad de la evidencia empírica disponible).

William Whewell (1967) llamó la atención sobre la convergencia inductiva, un procedimiento de la ciencia madura que consiste en ganar mayor verosimilitud al aplicarse a hechos de diferentes tipos. Un ejemplo paradigmático de un teoría con una gran nota en convergencia inductiva es la teoría darwiniana de la evolución (la evolución por medio de la selección natural) que se basó en un caudal diverso de pruebas verdaderamente impresionante. De ese modo, Darwin dio una base amplia para confirmar su hipótesis, razón por la que su teoría se impuso rápidamente en la comunidad científica.

En resumen, podemos decir que las verdades científicas son relativas (es decir, no absolutas) porque sus pruebas son conclusiones inductivas.

Otra forma de razonamiento asociado a la inducción es la analogía (tanto así, que hay quienes piensan que la inducción no es más que un caso que se subsume en la categoría general de la analogía), de claro valor heurístico.

La analogía tiene cierta fuerza, pero no es totalmente poderosa. El esquema analógico es muy simple: Si los objetos A, B y C tienen tres propiedades en común a, b y c; y tanto A como B comparten una propiedad d; entonces C probablemente también tiene la propiedad d.

El punto de la probabilidad merece una elucidación. Si alguien sostuviera que a partir de la verdad de las premisas se puede llegar necesariamente a la conclusión inductiva, estaría cometiendo una falacia, esto es, un error en el razonamiento. Este error fue detectado por David Hume en la época moderna, quien formuló lo que en la historia de la filosofía se conoce como el problema de la inducción (Reichenbach, 1951).

El problema de la inducción en Hume parte del reconocimiento trivial (como lo apuntara ya Wittgenstein) de que la inferencia inductiva no es analítica. Si no es analítica, no conlleva necesidad lógica y, en consecuencia, no tiene fundamento lógico. Luego, ¿cuál puede ser su fundamento? Si la inducción se justifica empíricamente, esta justificación por la experiencia también sería una inducción, por lo que se caería en un círculo vicioso.

De modo que si la inducción no se puede fundamentar lógicamente ni empíricamente, entonces no tiene fundamento. La conclusión drástica de Hume es que no podemos probar que cualquier inferencia inductiva con premisas verdaderas tenga necesariamente una conclusión verdadera. Lo que, hablando en rigor, es cierto aunque sea sólo por el hecho de que la inducción no es un equivalente de la deducción.

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LA ESTRUCTURACIÓN DE TEORÍAS EN LA CIENCIA

Los niveles jerárquicos en la ciencia:

Si se analiza la ciencia desde un punto de vista estructural (Campos Roldán, 1995; Stegmüller, 1983), se desprende naturalmente que las hipótesis científicas no se plantean aisladamente, sino de modo sistemático como formando parte de un cuerpo organizado. Por lo que, un hecho en ciencia no es un hecho puro, pues cobra significado sólo en relación con ese cuerpo de conocimientos sistematizados. Por ejemplo, un hecho porta significado científico si es deducido a partir de una ley general o si la contradice. El hecho, en tal sentido, forma parte de los procesos de confirmación o refutación, respectivamente.

La estructuración científica implica una jerarquía conceptual, donde los niveles relacionados tienen diferente peso específico, distinto valor cognoscitivo. Los enunciados que forman parte de las teorías se organizan de modo jerárquico, por lo que hay una gradación en los niveles de estructuración científica. Obviamente, el nivel inferior se refiere a la descripción de hechos y el nivel superior se refiere a la representación de las leyes generales que rigen el patrón de la realidad.

Si analizamos esta jerarquía gradual que relaciona los niveles, podemos sostener que hay una doble conexión lógica: una ascendente e inductiva y otra descendente y deductiva. Si de una ley derivamos la ocurrencia de un hecho, mostramos la conexión deductiva. Si a partir de la confirmación del hecho inferido otorgamos evidencia a la ley, mostramos la conexión inductiva.

Un ejemplo iluminador: la historia de la cosmología

Para que esta elucidación de los niveles en la estructuración científica sea completa, conviene iluminarla con el ejemplo. Al respecto, la evolución del patrón fundamental de la física y la cosmología se erige como caso instructivo.

La física celeste aristotélica se basaba en el movimiento circular y su modelo preferido estaba constituido por esferas concéntricas. Los planetas describían órbitas perfectamente circulares en torno a un centro común, la esfera terrestre.

La teoría aristotélica de las esferas concéntricas fue formulada en sus detalles geométricos por Eudoxo, pero comenzó a sufrir una serie de cambios importantes. El objetivo de tales cambios era aumentar la potencia explicativa de la teoría, pues, efectivamente, el movimiento aparentemente irregular de los planetas no podía ser comprendido con el fácil expediente de los círculos concéntricos (Kuhn, 1978). Así, los astrónomos antiguos plantearon ciclos, epiciclos y excéntricas para dar cuenta de algunos comportamientos planetarios particularmente problemáticos.

Fue Ptolomeo quien modificó el modelo aristotélico de manera sustancial al introducir el concepto de ecuante y plantear una combinación de movimientos bastante alambicada. Con estas innovaciones, la simplicidad de la teoría aristotélica se vino abajo y las complicaciones físicas surgieron rápidamente.

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Copérnico evaluó el modelo ptolomeico y lo consideró muy artificioso. Sostuvo, en particular, que Ptolomeo recurría a mecanismos incompatibles con dos principios fundamentales de la astronomía antigua: los movimientos planetarios debían ser circulares y debían mostrar un ritmo uniforme.

La labor de Copérnico consistió en elaborar un modelo que fuese consistente con los principios astronómicos antiguos, es decir, un modelo que eliminase sobre todo el constructo de ecuante (ya que éste implicaba una cierta aceleración en el movimiento planetario, lo que atentaba contra el principio de velocidad uniforme).

En tal sentido, Copérnico ideó un modelo de combinación de ciclos esencialmente simple, modificando el estatus de la Tierra en la astronomía planetaria. La Tierra dejaba de ser el centro fijo del cosmos para convertirse en un planeta más que giraba en torno de la esfera solar anclada en el centro del universo o casi en el centro. Esta modificación del estatus de la esfera terrestre fue lo que más tarde se llamó impropiamente, a nuestro juicio, revolución copernicana.

Tycho Brahe quiso dar un nuevo soporte observacional a la astronomía teórica de la antigüedad (Gingerich, 1973). La astronomía teórica (de Ptolomeo a Copérnico) había tratado de salvar las apariencias planteando nuevas hipótesis que se aproximasen mejor a los datos observacionales. Tycho Brahe pensó que también se podía avanzar mejorando la precisión de los datos observacionales. El conflicto entre teoría y observación suele llamarse margen de error, y cuando este margen de error es limitado no conlleva mayor problema.

Pues bien, los nuevos datos del astrónomo danés (que eran muchos más precisos que todos los anteriores) revelaban que el margen de error, en vez de eliminarse o reducirse como se esperaba, aumentaba dramáticamente. El caso más severo era Marte que implicaba una desviación considerable de los cálculos astronómicos al uso. Tanto la teoría ptolomeica como la teoría copernicana no podían dar cuenta de esta desviación (Koestler, 1986).

Fue Johannes Kepler (Voelkel, 2001) quien abordó el problema y propuso un nuevo modelo de las órbitas planetarias: el modelo de la elipse. La elipse se diferencia de la circunferencia en que no tiene centro, sino dos focos, razón por la cual, debe abandonarse del concepto de equidistancia (distancia igual a un centro).

Kepler hizo una revolución teórica impresionante al instaurar un principio dinámico en astronomía: los movimientos planetarios se explicaban por la fuerza irradiada del Sol, de tal manera que cuando el planeta se hallaba en el punto más distante al foco solar (el afelio), su velocidad decrecía; y cuando se encontraba en el punto más cercano al foco solar (el perihelio), su velocidad aumentaba. Kepler enunció tres leyes del movimiento de los planetas, con lo que dio inicio a la astronomía moderna.

Newton rigorizó la dinámica, elaborando un sistema deductivo que explicaba y perfeccionaba (con algunas modificaciones importantes) las leyes de Kepler, las leyes del movimiento de Galileo, la ley de inercia y el principio de gravitación universal (la denominada “ley del cuadrado” que nadie antes de Newton pudo formular) . Si Newton logró esta síntesis en 1687, solamente en 1905 se comienza a planear un sistema distinto.

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Fue Einstein (Holton, 1969) el que elaboró un sistema diferente, eliminando el concepto de fuerza en sentido clásico. Lo que Einstein propuso fue una geometrización del espacio (en el sentido de Riemann) que resolvió algunos problemas (como la anomalía en el perihelio de Mercurio) que la dinámica newtoniana no había podido resolver.

El rol del experimento en la formación de teorías:

La física moderna ha mostrado con singular énfasis el rol que juega el experimento en la formación de teorías. Una forma de entender esto es analizando la importancia de hechos significativos en la ciencia. Un hecho cobra significado o relevancia sólo cuando es contemplado desde una teoría científica. Así, los hechos que son significativos en una determinada etapa suelen ser muy diferentes de los que son significativos en otra etapa. Muchos historiadores ilustran este punto comparando las teorías físicas de Galileo y Aristóteles (Koyré, 1977).

Para Galileo, en el contexto de la ley de la caída libre de los cuerpos, el hecho de que en el vacío una pluma y un pedazo de plomo caigan con la misma velocidad, era altamente significativo. Para Aristóteles, en el contexto de la ley de proporcionalidad directa entre la velocidad de caída y el peso del cuerpo, era significativo el hecho de que en el aire una pluma caiga más lentamente que un pedazo de plomo.

Nótese que la percepción del hecho significativo de Galileo requiere cierta idealización, pues en la época de Galileo no había técnicas sofisticadas para crear vacío (Thuillier, 1983). La intervención del aire, que Aristóteles había considerado natural, fue considerada por Galileo como algo accesorio que debía abstraerse del razonamiento científico.

Se puede colegir de esta discusión que el experimento puede cumplir un rol importante en el descubrimiento científico, con la condición de que implique cierta abstracción idealizadora para ir a lo esencial.

Así, pues, en un experimento se trata de simplificar artificialmente las condiciones para poner de relieve el hecho significativo que se quiere identificar. En el caso de Galileo, se trataba de determinar la caída libre sólo por la atracción de la Tierra, por lo que la interferencia del aire debía ser dejada de lado. Y, al proceder de este modo, Galileo hizo una revolución científica trascendente que dio inicio a la física moderna.

La experimentación conlleva crecimiento científico, pues, permite explorar, con proficiencia, por nuevas rutas de la realidad. Los descubrimientos científicos son acontecimientos que hacen progresar la ciencia, y éstos pueden ser previstos o imprevistos. Cuando son previstos (es decir, cuando surgen porque una teoría implica la existencia de un hecho no conocido), el experimento cumple una labor confirmatoria, como en el caso del descubrimiento del planeta Neptuno.

Cuando son imprevistos (es decir, cuando la casualidad le presenta al investigador un hecho anómalo que suscita su atención), el experimento cumple la labor de efecto desencadenante de la necesidad de una nueva teoría. Esto está ligado con la noción de Serendipity.

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La técnica experimental altamente sofisticada, a veces da a conocer eventos impensados que pueden elevarse a conocimientos que trastocan la imagen de la realidad. Por ejemplo, el crecimiento de nuestro conocimiento de la materia debido al descubrimiento de la radiactividad es muy grande y debemos considerar que éste fue un descubrimiento casual. La relevancia del desarrollo de la técnica experimental en el descubrimiento de la radiactividad no puede pasar inadvertida y los trabajos de Becquerel brindan más de una enseñanza en ese sentido.

El peso real de la medida y la cuantificación:

Toda la discusión sobre el núcleo distintivo de la cientificidad se puede resumir en un punto: la contrastabilidad. Una teoría es más o menos científica (en el sentido restringido de ciencia empírica o factual) si es más o menos contrastable. Ahora bien, la contrastabilidad gana mucho con la cuantificación, por lo que ésta debe ponerse de relieve. No obstante, la cuantificación no es una condición necesaria ni suficiente de cientificidad y, para aclarar esto, podemos razonar con el siguiente ejemplo.

Por un lado, las leyes de evolución aún no se han cuantificado, y, sin embargo, son de lo más científicas, razón por la cual la cuantificación no puede ser una condición necesaria de la ciencia. Por otro lado, la astrología actual se basa en análisis cuantitativos y aun computarizados; sin embargo, difícilmente se puede calificar de científica, razón por la cual, la cuantificación no puede ser una condición suficiente de la ciencia.

Así, no hay ninguna razón de principio contra la cientificidad de las leyes cualitativas, las mismas que son de gran importancia si cuentan, como las leyes de evolución, con bastante evidencia a su favor. Por cierto, siempre es una buena regla cuantificar lo que es cuantificable, pero sin plantear la falsa ecuación de que sólo lo cuantificable es científico.

Empero, donde es posible debe buscarse la precisión cuantitativa porque ésta eleva considerablemente la potencia de la confirmación inductiva. Y la ciencia, que intenta alcanzar la verdad, debe asegurarse (en la medida de lo humanamente razonable) de que está en camino de cumplir sus metas.

La inducción y el abandono del ideal de certeza:

La lógica de la confirmación de teorías debe recurrir necesariamente a la inducción porque la evidencia es de naturaleza empírica. La confirmación sigue este razonamiento: Si la hipótesis es verdadera, entonces ciertas consecuencias observables son verdaderas. Como se observan efectivamente tales consecuencias, entonces la hipótesis es probablemente verdadera.

Ahora bien, la fuerza del razonamiento inductivo entraña grados de confirmación, lo que depende de las circunstancias específicas de la contrastación y no meramente de la cantidad de datos. Si la inducción se apoyara tan sólo en la cantidad de datos, se caería en el expediente de la inducción “´por simple enumeración”.

Pero esta forma de razonamiento es muy pedestre y poco útil en el alto nivel de abstracción de las teorías científicas.

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Efectivamente, alguien puede observar miles de aves que vuelan y de ahí generalizar (basándose en la inducción por enumeración) que todas las aves vuelan; pero el error de tal inducción salta a la vista observando algunas aves corredoras, como el ñandú. Bertrand Russell puso el ejemplo dramático de un polluelo que todos los días de su vida recibía la visita de su amo trayéndole alimento. El polluelo pudo inducir que, al día siguiente, su amo vendría trayéndole alimento y su inducción probablemente fue confirmada por varios días; hasta que una mañana el amo fue hacia el pollo con un cuchillo en mano. Esta forma de argumentar, por lo tanto, no es segura y hasta puede ser peligrosa si nos hace tener falsas expectativas.

La inducción requerida por las teorías científicas es algo más sofisticada, pues se trata de predecir consecuencias improbables, por sus antecedentes. Si se confirman tales consecuencias improbables, la probabilidad de veracidad de la teoría crecerá; por lo que los teóricos tratan de plantear consecuencias tanto más improbables. Al respecto, la cuantificación puede ser de gran ayuda porque una predicción muy exacta elimina, al menos parcialmente, la posibilidad de que la confirmación se pueda atribuir a la mera coincidencia.

El grado de confirmación de una teoría puede crecer, pero nunca podrá llegar a la certeza. La inducción no es una ruta que conduzca a la certeza.

Una forma de explicar esto es señalar que sólo la deducción puede dar certeza (definida en términos de una verdad obtenida válidamente). Otra forma de explicar lo mismo es aseverar que no es razonable buscar certeza (definida en términos de una verdad absoluta e irrefutable) y que, en todo caso, la ciencia no la busca. La ciencia usa la inducción porque aspira a tener teorías altamente confirmadas y, en ningún caso, entraña una búsqueda de la certeza.

Para ilustrar el punto anterior se recurre a la lógica y a la historia de la ciencia. La teorías, en su médula, se componen de proposiciones universales y las confirmaciones se componen de proposiciones singulares (pues describen hechos), razón por la cual, la confirmación absolutamente cierta de las teorías tiene el escollo insalvable de que la verdad de las proposiciones singulares no se puede transmitir válidamente a las proposiciones universales.

La mecánica newtoniana obtuvo una gran cantidad de evidencia (las mareas, las deformaciones de la Tierra, el regreso del cometa Halley, el descubrimiento de Neptuno, etc.) pero al final resultó equivocada. Históricamente, se sabe pues que una teoría con gran evidencia a su favor, no es necesariamente verdadera.

La función del análisis en las teorías científicas:

Un requisito fundamental que debe tener toda teoría científica es la independencia lógica de sus leyes fundamentales. Así se evita la redundancia y el círculo vicioso. Una forma de cerciorarse de que este requisito se cumpla es mediante el análisis de las leyes fundamentales de una teoría.

Por lo mismo, las teorías ordenan conceptualmente la secuencia de causas que explican un determinado efecto. Las leyes que dan cuenta de una regularidad natural o de un fenómeno observable pueden ser concurrentes, pero, desde el punto de vista lógico, son analíticamente autónomas.

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Un hecho determinado puede deberse a un conjunto de causas y cada una de estas causas, actuando por separado, puede producir un resultado distinto del hecho en cuestión. Justamente, el hecho resultante puede ser explicado científicamente cuando los efectos de las causas analíticamente distinguidas se calculan teóricamente.

Por ejemplo, la Luna es atraída simultáneamente por la Tierra y por el Sol. Si sólo consideramos la atracción terrestre, la Luna describe una órbita x. Si sólo consideramos la atracción solar, la Luna describe una órbita y. Cuando calculamos la acción conjunta de la Tierra y el Sol, se obtiene que la Luna describe la órbita que empíricamente observamos (distinta de x y y).

El objetivo de las teorías científicas, la explicación, supone este procedimiento de abstraer conceptualmente (si es pertinente, con ayuda del cálculo) las leyes causales y, luego, recombinarlas para dar cuenta de los procesos de la realidad. Obviamente, el análisis causal debe ser idealizado o simplificado hasta un límite manipulable, pues no se puede calcular el efecto de todas las leyes causales que actúan de consuno.

La evaluación de teorías científicas:

La evaluación de teorías supone una comparación y la comparación, a su vez, supone una presentación preliminar específica. Este tema puede abordarse mejor si consideramos un caso que pueda explicarse más o menos detalladamente, sin incurrir por ello en tecnicismos abstrusos. Un caso que puede ser útil al respecto es el tema de la evolución de las especies, debido a su familiaridad y carácter intuitivo.

Si damos por comprobado el hecho de la evolución (en tal sentido tenemos un “diluvio” de pruebas empíricas), entonces el objetivo es aprehenderlo conceptualmente según las reglas de la ciencia. La primera fase, la descripción de la evolución, no basta por sí sola para hablar de una ciencia evolucionista; se requiere una segunda instancia, la explicación de la evolución, lo que implica el planteamiento de teorías (Smith, 1970).

En lo que sigue, se procederá a presentar dos teorías evolucionistas, luego se las comparará y, finalmente, se hará una evaluación de las mismas.

La teoría de Lamarck:

En 1809, Jean Baptiste Antoine Pierre de Monet, Chevallier de Lamarck, escribió un tratado “Filosofía Zoológica” (así como Newton escribió un tratado de filosofía natural), en el cual planteó algunas sugerentes ideas que hacían inteligible el hecho de la evolución. Su teoría, el lamarckismo, es también conocida como transformismo porque da cuenta directamente de la transformación de las especies.

Para Lamarck, la evolución podía entenderse con ayuda del modelo de una escalera de la vida, esto es, una escalera en la que los organismos más simples ocupaban los peldaños inferiores y en la que los seres humanos se situaban en el peldaño superior. El naturalista francés entendía la evolución como una tendencia inmanente hacia la perfección.

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Por cierto, esta premisa puede tener connotaciones metafísicas, pero la historia de la ciencia nos ha enseñado que ciencia y metafísica muchas veces van de la mano, y es difícil demarcar con precisión la línea divisoria que las separe.

Las hipótesis fundamentales de Lamarck (1984) fueron:

1. La ley del uso y desuso. Esta ley se refería al origen de las adaptaciones, de modo que un organismo podía cambiar ciertas características corporales para adecuarse mejor a los cambios ambientales. Mediante el uso de un órgano, el individuo puede transformarlo progresivamente para que se adapte al medio ambiente. Esta ley presupone la siguiente cadena explicativa:

(a) El medio ambiente genera una necesidad en el individuo.

(b) El individuo satisface esta necesidad mediante la transformación de ciertas características corporales.

(c) El mecanismo de transformación es el uso intenso (o el desuso) de un órgano. El desuso se da en caso de que un órgano no cumpla con satisfacer alguna necesidad. La necesidad crea al órgano o lo elimina.

(d) El cambio corporal es una característica adquirida por el individuo.

2. La ley de la herencia de las características adquiridas. Mediante esta ley, las características adquiridas obtenían significado evolutivo, pues se transmitían a sus descendientes, de generación en generación. Sólo de este modo, la transformación de los individuos puede devenir en evolución de las especies.

La formulación de estas leyes (inscritas en el nivel teórico y, por lo mismo, relativamente abstracto) puede ilustrarse con un ejemplo clásico: el cuello de la jirafa.

El problema era: ¿Cómo fue posible la transformación del cuello corto de las jirafas ancestrales en el cuello largo de las jirafas actuales? Lamarck explicó este hecho sobre la base de sus dos leyes fundamentales y con la ayuda de otras asunciones, denominadas por tal razón, hipótesis auxiliares. Al proceder así, Lamarck aplicó el modelo científico de la explicación que ostenta la siguiente estructura:

Ley 1

Ley 2 --------------------------> Hecho o

Hip. Aux. 1 --------------------------> Regularidad

Hip. Aux. 2

EXPLICANS -------------------------------------- EXPLICANDUM

EXPLICACIÓN

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La cadena explicativa de Lamarck, fue:

(a) Las jirafas ancestrales de cuello corto se alimentaban del pasto de las praderas.

(b) Hubo un cambio en el medio ambiente: se redujo considerablemente el pasto de las praderas.

(c) Luego, las hojas de los árboles se convirtieron en casi la única fuente de alimento.

(d)Para satisfacer su necesidad de alimentarse, las jirafas intentaron asir las hojas de los árboles y comenzaron a estirar sus cuellos.

(e) Por ley del uso, el cuello sufrió una transformación y comenzó a alargarse.

(f) El cuello largo, como característica adquirida, se transmitió a los descendientes que continuaron el proceso de alargamiento, hasta llegar a una longitud suficientemente adecuada para satisfacer la necesidad alimentaria.

(g) Por lo tanto, las jirafas de cuello largo evolucionaron gradualmente a partir de sus ancestros de cuello corto.

La teoría darwiniana:

Charles Darwin en 1859 (Darwin, 1998) planteó una teoría alternativa a la de Lamarck que logró, a fin de cuentas, desplazarla en la comunidad científica. Las ideas de Darwin se encuentran en su libro “El origen de las especies”, aunque cabe decir que planteamientos muy similares fueron expuestos simultánea e independientemente por Alfred Russell Wallace.

Wallace usó ejemplos análogos a los Darwin, esbozó casi las mismas hipótesis medulares y hasta se inspiró en la misma fuente de Darwin, a saber, la teoría de Malthus sobre la población.

Las leyes fundamentales de la teoría darwiniana son:

1. La ley del crecimiento exponencial de la población. La tasa de crecimiento de la población aumenta con mayor rapidez que la dotación de recursos alimentarios.

2. La ley de lucha por la existencia. Aunque la tasa de natalidad es altamente creciente, las poblaciones se mantienen fijas. De donde se sigue que hay una lucha por la existencia, pues, si la población tiende a aumentar, pero no aumenta, es porque hay un mecanismo que limita tal crecimiento. Este mecanismo admite muchas formas concretas (el combate directo, la resistencia a enfermedades, la ayuda mutua, etc.) y Darwin le dio el nombre genérico de lucha por la existencia.

3. La ley de variación. En toda población hay diferencias por las que los individuos (aunque puedan pertenecer a una misma especie) no son iguales.

4. La ley de la mutación. Por una multiplicidad de causas concurrentes y de modo aleatorio, ocurren mutaciones que son hereditarias y responsables de la variación.

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5. La ley de selección natural. Si bien es cierto que muchos individuos nacen, no todos sobreviven hasta la fase reproductiva. Un individuo con alguna mutación ventajosa (para su medio ambiente) tiene más chance de sobrevivir. Si tiene más chance de sobrevivir, probablemente dejará más descendencia. Como la mutación es hereditaria, la ventaja se transmitirá a sus descendientes que, probablemente, también dejarán más descendencia. Con un período de tiempo suficientemente largo, la población total o mayoritaria será descendiente del primer individuo con la mutación ventajosa.

Comparación de las dos teorías:

Las teorías de Lamarck y Darwin se pueden comparar sobre la base del siguiente esquema:

Teoría Cambio Necesidad Lamarckiana -----------> ------------> Mutación Ambiental Organísmica

Teoría Poblaciones l Cambio Darwiniana l -------------> Selección Natural (Mutaciones Aleatorias) l Ambiental

lDonde denota una relación causal, y l denota una relación de simple concomitancia. l

Del esquema anterior se colige que la diferencia fundamental entre las dos teorías se refiere a la siguiente cuestión: ¿Cuándo aparece una mutación ventajosa? Lamarck pensó que la mutación ventajosa surge por acción del organismo en aras de satisfacer una necesidad originada por un cambio en el medio ambiente.

Darwin se percató de que en una población siempre ocurren mutaciones, la mayoría de las cuales, son desventajosas. Y, según el razonamiento de Darwin, cuando ocurre un cambio en el medio ambiente puede darse el caso de que una mutación preexistente se torne ventajosa en relación al nuevo medio ambiente.

La comparación de estas dos teorías puede llegar a la conclusión de que la diferencia entre ambas se resume en dos puntos gravitantes:

(i) Para Darwin las mutaciones ocurren antes que se dé el cambio en el medio ambiente. Para Lamarck, ocurren después y, en cierto modo, determinadas por los cambios ambientales.

(ii) En este asunto, Darwin pone de relieve a la población. De otro lado, Lamarck relieva el rol del individuo.

Podemos ilustrar esta conclusión con el siguiente esquema:

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Causa de la Relación temporal Factor evolutivo Mutación con el cambio ambiental preponderante TeoríaDarwiniana Azar Precedencia Población

Teoría Acción del organismo Consecuencia IndividuoLamarckiana en respuesta a un cambio ambiental

Evaluación de las dos teorías:

Como las dos teorías difieren en lo esencial, entonces ambas no pueden ser verdaderas. De lo que se trata, entonces, es encontrar un mecanismo evaluatorio que nos permita dirimir entre ellas.

Antes de plantear tal mecanismo, conviene comentar un error muy difundido sobre el modo de refutar la teoría lamarckiana . Este error probablemente se debe a la notable influencia del biólogo alemán August Weismann (1834-1914). Weismann hizo estudios sobre la herencia que determinaron el aislamiento de las células germinales en relación a las influencias somáticas. Su obra científica fue saludada por el mismo Darwin quien escribió el prefacio a sus “Estudios sobre la teoría de la descendencia (1882)”.

En su crítica a la teoría de Lamarck, Weismann (Gilbert, 1992) razonó del siguiente modo: Si se corta la cola del ratón por varias generaciones, entonces la ausencia de cola será una característica adquirida del ratón. Y, si es cierta la teoría lamarckiana, esta característica debe transmitirse a sus descendientes. De donde Weismann dedujo una predicción que podía confirmar o refutar la explicación de Lamarck: el próximo ratón nacerá sin cola. Pues bien, luego de experimentar con varias generaciones de ratones, siempre el último ratón nacía con cola. Por lo que Weismann creyó haber refutado la concepción lamarckiana-

Sin embargo, Weismann tuvo una creencia equivocada: sus experimentos no refutaron la teoría lamarckiana. Como hemos tratado de explicar, Lamarck no planteó una acción directa del medio ambiente, sino una mediación en la que el organismo, debido a una necesidad, actúa sobre su propio cuerpo modificándolo. Analizando el experimento de Weismann, no se plantea la necesidad evolutiva de que el ratón pierda la cola (¿Cuál es su utilidad?) y tampoco se plantea la acción del individuo, asunciones capitales de la teoría lamarckiana.

Ahora bien, si el experimento de Weismann no refuta el lamarckismo, ¿Qué instancia refuta el lamarckismo y comprueba el darwinismo?

En teoría de la ciencia, se llama “experimento crucial” a la instancia contrastadora que refuta una teoría y, a su vez, otorga evidencia a otra. Por lo mismo, siempre se invoca uno o varios experimentos cruciales para evaluar dos teorías.

Los biólogos Salvador Luria y Max Delbrück (1943) llevaron a cabo un célebre experimento con bacteriófagos que permite evaluar las dos teorías.

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Lo que se debe resaltar en este contexto es que para Darwin las mutaciones ocurren antes del cambio ambiental y para Lamarck ocurren después.

Si se tiene un agar-agar donde hay una población de bacterias, se puede introducir un cambio en el mismo para determinar los cambios en la población bacteriana. Al introducir bacteriófagos (o, más brevemente, fagos) la mayoría de las bacterias perecen y algunas sobreviven. Las bacterias que sobreviven son las resistentes a los fagos y, por tal razón, la resistencia a los fagos es una mutación ventajosa de las bacterias.

El experimento se propone determinar si la mutación ocurre antes de introducir los fagos o después. Si la mutación ocurre por azar y antes de que se introduzcan fagos en el agar-agar (lo que plantea la teoría darwiniana), entonces la frecuencia de mutaciones debía variar de experimento a experimento, conforme a un ritmo aleatorio. Si la mutación ocurre después y debido a la introducción de fagos en el agar-agar (lo que plantea la teoría lamarckiana), entonces la frecuencia de mutaciones debía ser homogénea o variar muy poco de experimento a experimento.

La cadena experimental, según la teoría lamarckiana, mostraba el siguiente esquema:

Bacterias Introducción Emergencia de Normales ----------------> de fagos --------------> bacterias mutantes

De acuerdo con la teoría darwiniana, debía darse un esquema distinto:

Bacterias normales Supervivencia de ------------> Introducción de fagos ------------> Bacterias mutantesBacterias mutantes

Los resultados experimentales comprobaron las implicaciones de la teoría darwiniana y eran incompatibles con la teoría lamarckiana. En efecto, en el conjunto de pruebas experimentales, la frecuencia de mutantes variaba mucho, de acuerdo con un ritmo aleatorio. Lo que era predicho por la teoría darwiniana. La teoría lamarckiana predecía que la frecuencia de mutantes debía ser casi la misma en todos los experimentos, pero esta predicción no se cumplía.

La evaluación de estas dos teorías, sobre la base de experimentar con fagos en un agar-agar de bacterias (un auténtico experimento crucial), permite establecer que la teoría darwiniana, por razones científicas de peso, es ostensiblemente mejor que la teoría lamarckiana.

Cusco, noviembre del 2010 Dr. Ing. Guillermo Sovero Molero Docente del Curso

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GLOSARIO DE TÉRMINOS ESPECIALES EMPLEADOS EN LAS LECTURAS ANTERIORES

Cleptocracia: Gobierno de aquellos que se apoderan de objetos ajenos.

Hagiografía: Parte de la historia eclesiástica que estudia la vida y las leyendas de los santos.

Apodíctico: Convincente, demostrativo, que no admite contradicción.

Anquilosamiento: Abolición o limitación de los movimientos de una articulación movible.

Inverecundia: Que no tiene vergüenza.

Estólido: Tonto.

Gasnápiro: Palurdo, simplón.

Perspicuo: Claro, transparente. Que se explica con claridad.

Arcano: Secreto, misterio.

Proficiencia: Que aprovecha en determinada actividad.

Consuno: De común acuerdo.

Inmanente: Inherente a un ser o unido de modo inseparable a su esencia, aunque racionalmente pueda distinguirse de ella.

Proemio: Prólogo al cuerpo de un libro o discurso.

Verbigracia: Por ejemplo.

Proficuo: Provechoso, ventajoso.

Libérrima: Libre.

Crisol: Vaso hecho con materias refractarias o metales de elevado punto de fusión y que se emplea para fundir alguna materia a temperatura muy alta.

Antípoda: Enteramente contrario.

Entidad: Lo que constituye la esencia o la forma de una cosa. Ente o ser. Colectividad considerada como unidad.

Inasible:

Abducción: Movimiento que aleja una parte.

Pedestre: Que se hace a pie. Vulgar, llano, inculto, falto de distinción o delicadeza.

Abstruso: Recóndito, de difícil comprensión.


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INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA (SEGUNDA PARTE)

LA EXPLICACIÓN CIENTÍFICA:LA EXPLICACIÓN CIENTÍFICA:

La explicación científica es desplegar un conocimiento; es dar a conocer la causa o motivo deLa explicación científica es desplegar un conocimiento; es dar a conocer la causa o motivo de alguna cosa; es llegar a conocer la razón de alguna cosa, darse cuenta de ella.alguna cosa; es llegar a conocer la razón de alguna cosa, darse cuenta de ella.

Desde la perspectiva del conocimiento, las explicaciones son aproximaciones de lo desconocido por lo conocido. La explicación tiene pues su fin propio: la comprensión de la realidad. Las explicaciones son intentos de comprender lo no conocido en términos de lo conocido.

TIPOS DE EXPLICACIÓN CIENTÍFICA:TIPOS DE EXPLICACIÓN CIENTÍFICA:

A. Explicación Deductiva o Legaliforme y deterministaA. Explicación Deductiva o Legaliforme y determinista

Parte de premisas y, usando principios lógicos, se llega a una o más conclusiones que tienenParte de premisas y, usando principios lógicos, se llega a una o más conclusiones que tienen carácter de necesidad. carácter de necesidad.

Ejemplo:Ejemplo: ¿Por qué es de noche? ( ¿Por qué es de noche? (preguntapregunta). ).

Es de noche porque no es de día (Es de noche porque no es de día (explicaciónexplicación).).

B. Explicación probabilista o Legaliforme y estadísticaB. Explicación probabilista o Legaliforme y estadística

No tiene carácter de necesidad porque no entraña una garantía necesaria para la conclusión,No tiene carácter de necesidad porque no entraña una garantía necesaria para la conclusión, pues sus premisas son hipótesis estadísticas. pues sus premisas son hipótesis estadísticas.

Ejemplo:Ejemplo: ¿Por qué al alumno ¿Por qué al alumno XX le gusta la matemática? ( le gusta la matemática? (preguntapregunta). ).

Al alumno Al alumno XX le gusta la matemática porque es hijo de profesores de matemática ( le gusta la matemática porque es hijo de profesores de matemática (explicaciónexplicación). ).

C. Explicación Genética o de Proceso

Describe cómo han evolucionado hechos, fenómenos y objetos, señalando las característicasDescribe cómo han evolucionado hechos, fenómenos y objetos, señalando las características de lo que se explica, a partir de ciertos estados previos. Es propia de la disciplina de la historia,de lo que se explica, a partir de ciertos estados previos. Es propia de la disciplina de la historia, pero su trascendencia obedece a que todas las disciplinas sociales son históricas. Con laspero su trascendencia obedece a que todas las disciplinas sociales son históricas. Con las explicaciones genéticas se da razón del origen de las cosas y los hechos. explicaciones genéticas se da razón del origen de las cosas y los hechos.

Ejemplo:Ejemplo: ¿Por qué en los años 90 los partidos políticos, tradicionalmente grandes, lograron ¿Por qué en los años 90 los partidos políticos, tradicionalmente grandes, lograron pocos votos en las jornadas electorales en el Perú? (pocos votos en las jornadas electorales en el Perú? (preguntapregunta). ).

Porque se originó un desprestigio de los partidos políticos “Tradicionales”, inmediatamentePorque se originó un desprestigio de los partidos políticos “Tradicionales”, inmediatamente antes de 1990, y se generó una respuesta de la ciudadanía en contra de los líderes y partidosantes de 1990, y se generó una respuesta de la ciudadanía en contra de los líderes y partidos de mayor organización hasta ese entonces. Fue tanta y tan duradera la reacción que sede mayor organización hasta ese entonces. Fue tanta y tan duradera la reacción que se generaron líderes y organizaciones competitivos, no vistos antes (generaron líderes y organizaciones competitivos, no vistos antes (explicaciónexplicación).).

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D. Explicación teleológica o funcional D. Explicación teleológica o funcional

Esta explicación expresa dos asuntos:Esta explicación expresa dos asuntos:

La dinámica de la conducta para conseguir un fin determinado La dinámica de la conducta para conseguir un fin determinado (explicación teleológica(explicación teleológica finalista).finalista).

Ejemplo: Ejemplo: ¿Por qué llora un niño? (¿Por qué llora un niño? (preguntapregunta). ).

Porque exige que lo atiendan: si tiene el pañal húmedo, exigirá que lo cambien; si tienePorque exige que lo atiendan: si tiene el pañal húmedo, exigirá que lo cambien; si tiene hambre, exigirá que lo alimenten, etc. (hambre, exigirá que lo alimenten, etc. (explicaciónexplicación).).

Las acciones de un sistema para mantenerse en funcionamientoLas acciones de un sistema para mantenerse en funcionamiento (explicación teleológica (explicación teleológica funcional).funcional).

Ejemplo: Ejemplo: ¿Por qué los peces tienen aletas? (¿Por qué los peces tienen aletas? (pregunta)pregunta). .

Para cumplir con la función de desplazamiento en el agua y poder, así, sobrevivir (Para cumplir con la función de desplazamiento en el agua y poder, así, sobrevivir (explicaciónexplicación).).

LA CAUSALIDAD:LA CAUSALIDAD:

La categoría de “causa” vincula intrínsecamente a su recíproca “efecto”, y es usada por los científicos para expresar conexiones mutuas entre los fenómenos de la realidad objetiva.

Causa EfectoCausa Efecto

CARACTERÍSTICAS DE LA RELACIÓN CAUSAL:CARACTERÍSTICAS DE LA RELACIÓN CAUSAL:

Se refiere a un vínculo genético.Se refiere a un vínculo genético. Es una abstracción que acepta el investigador.Es una abstracción que acepta el investigador. La relación causal se asume como una relación de necesidad.La relación causal se asume como una relación de necesidad. La “causa” está siempre acompañada de “condiciones”.La “causa” está siempre acompañada de “condiciones”.

El hallazgo de relaciones causales es el objetivo central de cada una de las disciplinas científicas.

LA OBJETIVIDAD DE LAS RELACIONES CAUSALES:LA OBJETIVIDAD DE LAS RELACIONES CAUSALES:

El científico acepta en su trabajo que la relación causal está presente en su objeto de estudio:El científico acepta en su trabajo que la relación causal está presente en su objeto de estudio: en la naturaleza, en la sociedad o en el pensamiento. Los científicos repiten un principio de laen la naturaleza, en la sociedad o en el pensamiento. Los científicos repiten un principio de la filosofía predominante en la modernidad: filosofía predominante en la modernidad: ““NNo hay efecto sin causa, ni causa que deje deo hay efecto sin causa, ni causa que deje de tener su efecto”tener su efecto”. .

En otros términos, la relación causal tiene carácter de ley: no se da como una casualidad o deEn otros términos, la relación causal tiene carácter de ley: no se da como una casualidad o de vez en cuando, de tal modo que, cuando los hombres de ciencia no pueden dar razón de algo,vez en cuando, de tal modo que, cuando los hombres de ciencia no pueden dar razón de algo, no admitirán que la causalidad ha dejado de tener vigencia, sino que más bien esta situaciónno admitirán que la causalidad ha dejado de tener vigencia, sino que más bien esta situación será una poderosa motivación para continuar investigando.será una poderosa motivación para continuar investigando.

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EL PRINCIPIO DE DETERMINACIÓN:EL PRINCIPIO DE DETERMINACIÓN:

Es un principio fundamental que los científicos aceptan e instrumentalizan en su actividadEs un principio fundamental que los científicos aceptan e instrumentalizan en su actividad propia: la investigación. Por este principio se acepta que la relación causal es objetiva ypropia: la investigación. Por este principio se acepta que la relación causal es objetiva y universal y que tiene múltiples formas en su expresión.universal y que tiene múltiples formas en su expresión.

DETERMINISMO E INDETERMINISMO EN LA CIENCIA CONTEMPORÁNEA:DETERMINISMO E INDETERMINISMO EN LA CIENCIA CONTEMPORÁNEA:

Pese al generalizado uso del principio de determinación hay, sin embargo, científicos quePese al generalizado uso del principio de determinación hay, sin embargo, científicos que niegan la universalidad de la causalidad.niegan la universalidad de la causalidad.

En el campo de la física atómica, varios científicos han postulado la indeterminación. En realidad se trata del hecho de que las relaciones causales que operan en el micro cosmos resultan ser de una naturaleza distinta de aquellas que rigen en el mundo macro cósmico, por lo que su complejidad, que no se ajusta a las explicaciones que se circunscriben en el marco de las relaciones causales usuales, ha permitido el planteamiento de posiciones indeterministas en este campo.

LIMITACIONES LIMITACIONES DEL MÉTODO CIENTÍFICO EN LAS CIENCIAS SOCIALES:DEL MÉTODO CIENTÍFICO EN LAS CIENCIAS SOCIALES:

La aplicación del método científico en las ciencias sociales enfrenta una serie de obstáculos,La aplicación del método científico en las ciencias sociales enfrenta una serie de obstáculos, entre otras, por las siguientes razones:entre otras, por las siguientes razones:

A. Complejidad de los fenómenos o eventos en el mundo socialA. Complejidad de los fenómenos o eventos en el mundo social

En la descripción y explicación de ellos se debe tomar en cuenta que intervienen unaEn la descripción y explicación de ellos se debe tomar en cuenta que intervienen una multiplicidad de variables que actúan en recíproca interacciónmultiplicidad de variables que actúan en recíproca interacción , a diferencia de los problemas, a diferencia de los problemas de las ciencias naturales que pueden trabajar con un número limitado de variables que, a sude las ciencias naturales que pueden trabajar con un número limitado de variables que, a su vez, pueden ser medidos con precisión.vez, pueden ser medidos con precisión.

B. Falta aparente de teorías científicas aceptadas por la generalidad de los miembros de laB. Falta aparente de teorías científicas aceptadas por la generalidad de los miembros de la comunidad científicacomunidad científica

Existen teorías que tienen aceptación casi general dentro de una escuela o corrienteExisten teorías que tienen aceptación casi general dentro de una escuela o corriente determinada, pero, en la ciencia social, existen escuelas o corrientes, cuyos seguidoresdeterminada, pero, en la ciencia social, existen escuelas o corrientes, cuyos seguidores también tienen su propia teoría.también tienen su propia teoría.

C. Interacción sujeto – objeto. C. Interacción sujeto – objeto.

El conocido “Efecto Hawthorne”, según el cual, el mero hecho de saber que están siendoEl conocido “Efecto Hawthorne”, según el cual, el mero hecho de saber que están siendo observados o que son materia de estudio, altera el comportamiento de los sujetos (elobservados o que son materia de estudio, altera el comportamiento de los sujetos (el investigador puede pensar que investigador puede pensar que XX causa causa Y,Y, cuando en verdad es su observación de cuando en verdad es su observación de XX lo que lo que causa es causa es YY). Esto ejemplifica la dificultad de someter a una observación incontaminada los). Esto ejemplifica la dificultad de someter a una observación incontaminada los sucesos sociales.sucesos sociales.

D. Dificultad de replicar los hechosD. Dificultad de replicar los hechos

Uno de los pilares sobre los que se asienta la validez de las hipótesis científicas es suUno de los pilares sobre los que se asienta la validez de las hipótesis científicas es su posibilidad de replicarlos con fines de constatar su verdad y su generalidad. posibilidad de replicarlos con fines de constatar su verdad y su generalidad. En los hechosEn los hechos sociales, este principio se manifiesta en forma más marcada porque ellos se dansociales, este principio se manifiesta en forma más marcada porque ellos se dan inseparablemente unidos a un contexto temporo – espacial; por eso, la generalización es difícilinseparablemente unidos a un contexto temporo – espacial; por eso, la generalización es difícil de lograr en las ciencias sociales. de lograr en las ciencias sociales.

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E. Imprecisión de las medicionesE. Imprecisión de las mediciones

No existe, para el estudio de sucesos sociales, nada que pueda igualar a la precisión delNo existe, para el estudio de sucesos sociales, nada que pueda igualar a la precisión del termómetro o la balanza electrónica. Con frecuencia el instrumento de medición de los hechostermómetro o la balanza electrónica. Con frecuencia el instrumento de medición de los hechos sociales es el propio observador, lo cual hace poco confiable los procedimientos de colecta desociales es el propio observador, lo cual hace poco confiable los procedimientos de colecta de datos, haciéndose necesario la búsqueda de consenso entre diversos observadores.datos, haciéndose necesario la búsqueda de consenso entre diversos observadores.

F. Dificultad de aplicar el método experimentalF. Dificultad de aplicar el método experimental

Este es un método difícil de aplicar en las ciencias sociales, porque no es posible controlar aEste es un método difícil de aplicar en las ciencias sociales, porque no es posible controlar a voluntad todas las variables.voluntad todas las variables.

G. Selección de variables e indicadoresG. Selección de variables e indicadores

La selección de las variables e indicadores se presta a definiciones discrepantes de un estudio aLa selección de las variables e indicadores se presta a definiciones discrepantes de un estudio a otro. Por ejemplo, en las variables “clases sociales” o “lucha de clases”, basta que difiera unotro. Por ejemplo, en las variables “clases sociales” o “lucha de clases”, basta que difiera un indicador importante para que los resultados de la investigación sean diferentes.indicador importante para que los resultados de la investigación sean diferentes.

Cusco, Noviembre del 2010

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CUESTIONARIOS, TALLERES INVEST TECNOLÓGICA Y EPISTEMOLOGÍA

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