1. Introducción a la Ciencia

1.1. Definición de Ciencia

Aristóteles definía la ciencia como el conocimiento de las cosas por sus causas. Sin embargo, las definiciones modernas de ciencia suelen no referirse a la causalidad debido a la crítica empirista. Actualmente, la ciencia se define como un conjunto de conocimientos relacionados sistemáticamente sobre un mismo objeto. Este conocimiento se basa en hechos verificables a través de los sentidos, proporcionando una base objetiva y segura. Anthony destaca que el conocimiento científico no solo se basa en la observación y el experimento, sino también tiene un componente histórico, destacando el papel de Galileo al desafiar las autoridades tradicionales.

1.2. Introducción Histórica

Los filósofos antiguos se dividen en materialistas y dualistas. Los materialistas, incluidos los presocráticos, creían que los principios de la naturaleza eran materiales. Se dividían en:

• Monistas, como Tales, Anaximandro y Anaxímenes, que identificaban un único elemento primordial.
• Pluralistas, como Empédocles y Anaxágoras, que sostenían la existencia de múltiples principios materiales.

Los atomistas, como Demócrito, consideraban que la materia estaba compuesta por átomos indivisibles.

Por otro lado, los dualistas creían que los principios materiales eran insuficientes y proponían principios ideales o formales. Los pitagóricos veían el cosmos gobernado por proporciones matemáticas. Platón distinguía entre un mundo material caótico y un mundo de Ideas inmutables y perfectas que daban forma a la realidad sensible.

1.3. El Método Científico

El conocimiento científico se adquiere metódicamente mediante observación y pensamiento planificado. Las ciencias se diferencian por sus objetos de estudio y métodos específicos. En general, existen dos métodos principales:

• El de las ciencias formales.
• El de las ciencias experimentales.

Las ciencias experimentales, a su vez, se dividen en naturales y humanas. Las ciencias formales no proporcionan información sobre la realidad, mientras que las experimentales sí, centrándose en distintos aspectos de la realidad.

1.4. Diversos Tipos de Ciencias

Un esquema posible de división de las ciencias incluye:

a) Ciencias formales: lógica y matemática.

b) Ciencias experimentales:

• Naturales: física, química, biología, geología, psicología.
• Humanas: economía, política, historia, geografía, sociología.

2. Las Ciencias Formales

2.0. El Nacimiento de las Ciencias Formales

Las ciencias formales, como las matemáticas y la lógica, tienen sus raíces en la Grecia clásica. Tales de Mileto (siglo VI a.C.) y Pitágoras fueron pioneros en matemáticas. Aristóteles (siglo IV a.C.) desarrolló la lógica utilizando el lenguaje material.

2.1. El Método de las Ciencias Formales

En matemáticas, una proposición está demostrada cuando se deduce necesariamente de otras proposiciones admitidas. Estas proposiciones básicas, llamadas axiomas o postulados, son indemostrables pero sirven de base para todas las demás demostraciones.

2.2. La Validez de las Ciencias Formales

En la vida cotidiana, un enunciado es verdadero si coincide con la realidad. En matemáticas, un enunciado es verdadero si es coherente y derivable de los axiomas del sistema, una cualidad llamada consistencia.

2.3. Las Matemáticas y la Realidad

Las matemáticas no se ocupan de la realidad, sino de sistemas coherentes de axiomas y proposiciones. Sin embargo, son fundamentales para las ciencias experimentales, como demostraron Galileo, Newton y otros, quienes veían las leyes matemáticas como reflejo de la creación divina. Las matemáticas garantizan rigurosidad y precisión en el conocimiento científico.

2.4. Paradoja de Russell

La teoría intuitiva de conjuntos es inconsistente debido a paradojas como la de Russell. Un conjunto puede ser una colección de elementos, pero la idea de conjuntos que se pertenecen a sí mismos lleva a contradicciones.

3. Las Ciencias Experimentales

3.1. El Nacimiento de las Ciencias Experimentales

Las ciencias experimentales nacen durante la «revolución científica» (siglos XVI-XVIII) con Galileo y Newton como figuras clave. Aunque el método experimental se utilizó antes, se generaliza y se considera adecuado para conocer la naturaleza a partir de este periodo.

3.2. El Método Experimental

El método experimental consta de cuatro fases:

1. Observación de hechos: Galileo hizo observaciones cruciales con su telescopio, como las lunas de Júpiter, que desafiaron la visión tradicional del universo.
2. Creación de hipótesis: Las hipótesis son conjeturas explicativas de los hechos observados. Por ejemplo, Torricelli supuso la existencia de presión atmosférica para explicar un fenómeno observado.
3. Aplicación de sistemas matemáticos: Las hipótesis se desarrollan aplicando matemáticas para derivar consecuencias lógicas y prever nuevos hechos, como el descubrimiento de Neptuno por Le Verrier.
4. Experimentación: Las hipótesis deben ser verificadas por la experiencia para tener validez científica. La observación de Neptuno confirmó la hipótesis de Le Verrier.

Las leyes científicas se consolidan en teorías científicas cuando se refieren a un mismo objeto y están bien establecidas.

4. Los Problemas del Método Experimental

4.1. El Problema de la Inducción

El método experimental se basa en el razonamiento inductivo: los científicos observan hechos específicos y elaboran hipótesis que se contrastan con la realidad en casos limitados. Sin embargo, las leyes científicas son universales y se aplican a todos los casos dentro de su ámbito. El problema de la inducción cuestiona si estas inferencias inductivas están justificadas o bajo qué condiciones lo están.

4.2. Los Pensadores del “Círculo de Viena”

El “Círculo de Viena” agrupaba a pensadores interesados en la lógica y el conocimiento científico, buscando un criterio de demarcación para distinguir enunciados científicos de los no científicos. Proponían que un enunciado es significativo si posee sentido y puede verificarse. Así, las proposiciones de las ciencias formales y experimentales son significativas por ser consistentes y verificables. En cambio, las proposiciones metafísicas o morales no son verificables y, por lo tanto, no son significativas.

4.3. El Criterio Fuerte de Verificación

M. Schlick, miembro del Círculo de Viena, sostenía que un enunciado es significativo solo si puede probarse conclusivamente mediante observaciones sensibles y públicas. Sin embargo, este criterio fue rechazado por sus exigencias excesivas, ya que muchas leyes científicas, basadas en la inducción, no pueden ser probadas de manera concluyente.

4.4. El Problema de la Verificación

La verificación directa de hipótesis se volvió problemática con el avance de la ciencia. Para enfrentar esta limitación, se adoptó el criterio débil de verificación, que considera un enunciado significativo si existen observaciones indicativas que puedan, en principio, verificarlo bajo condiciones lógicas y físicamente posibles.

4.5. El Criterio de Falsación de Popper

Karl Popper criticó la verificación y propuso el criterio de falsación: una teoría es significativa si puede ser refutada por experimentos. Si una teoría resiste los intentos de refutación, se considera significativa hasta que se demuestre lo contrario. Popper distingue entre «verdad» y «certeza», argumentando que el conocimiento científico es falible y siempre hipotético. La ciencia busca la verdad objetiva eliminando falsedades, no la certeza absoluta.

Popper destaca que, aunque las teorías científicas sean universales, pueden ser refutadas por un solo caso contrario. La ciencia progresa corrigiendo errores y buscando la verdad objetiva, sin pretender alcanzar la certeza completa.

Vocabulario

• Análisis: es la acción o el efecto, o ambos a la vez, de pasar de lo más complejo a lo más simple. Como operación consiste en descomponer un todo en los elementos que lo constituyen.
• Criterio de demarcación: en la terminología utilizada por los pensadores del Círculo de Viena se da este nombre al conjunto de condiciones que tiene que cumplir un enunciado para ser significativo.
• Enunciado significativo: en la terminología utilizada por los pensadores del Círculo de Viena, enunciado significativo es prácticamente sinónimo de enunciado científico.
• Inducción o método inductivo: en ciencia comienza con la observación objetiva y minuciosa de hechos específicos y, a partir de ellos, establece leyes generales. A diferencia de la deducción, que va de lo general a lo particular, la inducción parte de observaciones particulares para llegar a proposiciones generales. Sin embargo, la ciencia experimental no se construye exclusivamente de manera inductiva y la inducción presenta algunos problemas:
  • Observación condicionada: La observación no es pura, pues está influenciada por nuestras teorías previas, que nos hacen enfocarnos en ciertos hechos y ignorar otros.
  • Limitación de casos examinados: No podemos estar seguros de la verdad de un enunciado inductivo si no hemos examinado todos los casos relevantes, ya que siempre puede haber un caso que desmienta nuestra generalización.
• Ley científica: las leyes científicas son enunciados universales y contrastados que afirman una relación constante, simple o estadística, entre algunas propiedades de determinados objetos. Por ejemplo, “los metales se dilatan con el calor”.
• Teoría científica: conjunto coherente de proposiciones en torno a un determinado tipo de objetos que implica una serie de afirmaciones concretas que se pueden verificar o experimentar.
• A priori: Anterior a la experiencia. Independiente de la experiencia y condición de posibilidad de toda experiencia por cuanto se refiere a las formas a priori de la sensibilidad espacio y tiempo, y las categorías, ambas pertenecen al entendimiento.
• A posteriori: Posterior a la experiencia.
• Asociacionismo: Las percepciones son un conjunto de asociaciones de sensaciones y que después de unirlas aparece el todo o percepción como la suma de esas partes del objeto de la percepción.
• Caos de impresiones: las impresiones constituyen la materia del conocimiento. Sin ellas el intelecto no conocería nada. Pero irrumpen en el intelecto en forma caótica y es éste quien las ordena con sus formas a priori construyendo el fenómeno. Kant dice que las impresiones sin las formas y las categorías que aporta el intelecto serían «ciegas».
• Deducción: Método que obtiene conclusiones particulares a partir de enunciados generales. Se aplica en las ciencias formales: lógica y matemática.
• Empirista: Persona que afirma que la principal fuente de conocimiento es la experiencia. El empirismo es una corriente filosófica que nace y se desarrolla en Gran Bretaña en los siglos XVII y XVII.
• Empirismo: Única fuente de conocimiento verdadero basado en la experiencia. El empirismo es una corriente filosófica que nace y se desarrolla en Gran Bretaña en los siglos XVII y XVIII.
• Episteme: Significa razón, ciencia, conocimiento guiado por un método riguroso y deductivo.
• Gestaltismo: Corriente psicológica que admite que las percepciones son un todo y luego se puede hacer un análisis donde se ven las sensaciones. Es la más aceptada actualmente y la más acertada.
• Idea: Cuando un objeto no está presente tienes un recuerdo del objeto en la mente. Este nace de la percepción, es elaborado por nuestra inteligencia y almacenado en nuestra memoria.
• Ideas de la razón pura: las ideas de Dios, de alma y de mundo permanecen vacías. Son las impresiones las que dotan de contenido a las formas vacías del intelecto, pero de las ideas de la razón no tenemos impresión alguna.
• Impresión: Relación inmediata y completa de un objeto. Se refiere al caos de la impresión que excita un órgano sensorial y que según Kant tenía que ser ordenado por las formas a priori, espacio y tiempo y la categorias.
• Noúmeno: la cosa en sí, la realidad tal como es en sí misma. Ejemplo: Dios, el mundo, el alma. (Permanece incognoscible.)
• Objeto de conocimiento: El intelecto no conoce las cosas tal como son en sí mismas (noúmeno) sino tal como él mismo las construye (fenómeno).
• Revolución copernicana: mientras los filósofos anteriores (racionalistas y empiristas) habían puesto el acento en el objeto del conocimiento, Kant pondrá el acento en el sujeto que conoce.

3.3. Kant: Los Límites de la Razón

Immanuel Kant (1724-1804) buscaba un conocimiento verdadero que proviniera de la razón. Influenciado inicialmente por el racionalismo de Descartes, Leibniz y Wolf, creía que la razón debía clarificar lo que los sentidos percibían de manera confusa. Sin embargo, tras leer a Hume, Kant comprendió la necesidad de la experiencia para el conocimiento verdadero y trató de combinar lo mejor del empirismo y del racionalismo.

Kant propuso que el conocimiento tiene dos componentes: las impresiones sensibles (datos) y las estructuras o formas de nuestras facultades (espacio y tiempo en la sensibilidad, y las doce categorías del entendimiento). Según él, el conocimiento resulta de la interacción entre el objeto (lo que percibimos) y el sujeto (nosotros).

Facultades del Conocimiento Humano Según Kant:

• Sensibilidad: Condicionada por las formas a priori del espacio y el tiempo. Todo lo que conocemos a través de los sentidos está estructurado en estas dimensiones.
• Entendimiento: Utiliza doce categorías para referir las impresiones sensibles a objetos concretos. Las impresiones sensoriales deben ser organizadas por el entendimiento para formar un conocimiento coherente.
• Razón: Aporta conocimiento científico pero tiene un límite, que es la experiencia. Más allá de este límite, caemos en la metafísica.

Kant enfatiza que los datos de la experiencia sin elaboración intelectual son ciegos, y los conceptos sin impresiones sensibles son vacíos. Su teoría sostiene que sólo podemos aplicar nuestras teorías a los fenómenos que experimentamos. Sin datos sensibles, no podemos conocer nada del mundo externo.

El idealismo kantiano afirma que lo que conocemos del mundo depende de nuestras facultades. Por lo tanto, el sujeto es el organizador del mundo. Aunque las cosas pueden no ser como las vemos, no podemos percibirlas de otra manera.

Kant, en su «Crítica de la razón pura», busca responder a las objeciones de Hume sobre el conocimiento científico. Sostiene que el conocimiento científico, universal y necesario, es posible, y se basa no en la mera costumbre sino en las condiciones de posibilidad que la mente humana impone al conocimiento. Según Kant, la realidad en sí misma (noúmeno) es incognoscible; solo conocemos los fenómenos, que son las apariencias estructuradas por nuestras facultades. Las categorías o conceptos puros, aunque vacíos sin contenido, tienen validez solo cuando se aplican a los fenómenos en el espacio y el tiempo. Aunque no podemos conocer la «cosa en sí» (noumeno), esta idea incognoscible impulsa la búsqueda del conocimiento, actuando como un horizonte inalcanzable para la razón.