Tema 1. ¿Por qué necesitamos saber ciencia? NOCIONES INICIALES DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Índice ¿Qué es la ciencia? El conocimiento científico Ciencias formales, ciencias empíricas El conocimiento Métodos de las ciencias El método científico Conocimiento ordinario y pseudociencia Ciencia y tecnología =Tecnociencia Paradigmas, revoluciones y progreso científico Límites de la ciencia Historia de la tecnociencia Ciencia, economía, arte y religión

¿Qué es la Ciencia? Etimológicamente ciencia proviene del verbo latino scire, que significa SABER. Al principio filosofía y ciencia van de la mano y la filosofía pretende explicar las CAUSAS de lo que ocurre. Filosofía y ciencia se separan cuando se introduce la necesidad de la EXPERIMENTACIÓN o contrastación empírica y la MATEMATIZACIÓN de la realidad. Esto sucede en el Renacimiento con Galileo, Bacon o Descartes que introducen el MÉTODO CIENTÍFICO.

El conocimiento científico Se llega a él a través del método científico y constituye una organización teórica y sistemática del conocimiento del mundo que explica los fenómenos que observamos, es susceptible de contrastación experimental y capaz de efectuar predicciones. Clasificación de las ciencias Formales Empíricas/experimentales Naturales Sociales Lógica Matemáticas Física Química Biología Geología Astronomía Medicina… Sociología Psicología Economía Historia Lingüística… Básicas Matemáticas, física, química, biología, geología Aplicadas Arquitectura, medicina, farmacia, ingeniería, informática, antropología, arqueología…

Ciencias formales Se basan en la deducción abstracta ideal: No se refieren a hechos de la experiencia. Se centran en argumentaciones y razonamientos numéricos y simbólicos. Rigen su propia coherencia interna. Se desarrollan a partir de inferencias o deducciones. Constituyen la herramienta para el desarrollo de las ciencias empíricas.

Ciencias empíricas Se basan en la experiencia y se dividen en dos: Las Ciencias naturales son las que tienen como objetivo estudiar la naturaleza. Se busca la explicación de los fenómenos que tienen lugar en ella. Las Ciencias sociales se dedican al estudio del ser humano, cultura, sociedad, comportamiento, etc. Sólo se busca la comprensión a la que se llega a través de la interpretación (hermeneútica). También se distingue entre: Ciencias básicas, que estudian la realidad física y asientan los fundamentos teóricos de las demás. Ciencias aplicadas, llevan a la práctica los conocimientos, incluyendo el desarrollo de elementos técnicos. A pesar de las divisiones y la especialización es necesaria la INVESTIGACIÓN INTERDISCIPLINAR.

Distintas formas de concebir el conocimiento En el conocimiento intervienen la razón del individuo y la realidad experimentable de lo que desea conocer. Racionalismo. Descartes, Leibniz o Pascal. El conocimiento se fundamenta en la razón, libre de los sentidos. Empirismo. Bacon, Hume. El fundamento de las ciencias debe residir en los hechos empíricos, pues solo la experiencia puede establecer criterios válidos de certeza.

Se llega al conocimiento a través de la razón del ser humano en relación con la realidad empírica (experimentable). Kant establece tres grados de conocimiento: La opinión: el ser humano considera algo como verdadero, pero no está seguro de ello y es consciente de su subjetividad. La creencia: convencimiento de que lo que pensamos es verdad, aunque no podamos justificar esa certeza aceptable y objetivamente. El saber en sentido estricto: opinión fundamentada tanto subjetiva como objetivamente. Es la interacción entre razón y sentidos lo que constituye la fuente primordial de conocimiento, y éste tiene una faceta teórica y otra práctica.

Métodos de las ciencias Etimológicamente método significa CAMINO. Encontramos: Procesos de investigación deductivos: Asociados a ciencias formales Procesos de razonamiento lógico que permite derivar de una o más proposiciones dadas (premisas) otra proposición que es la consecuencia necesaria y lógica (conclusión). Procesos de investigación inductivos: Propios de las ciencias experimentales Razonamiento en el que se llega a una conclusión general partiendo de un conjunto de casos particulares obtenidos de la experiencia.

El método científico El método científico es un método HIPOTÉTICO-DEDUCTIVO. Serendipia La imaginación y la suerte juegan un importante papel en ciencia. La serendipia es un descubrimiento inesperado pero siempre fruto de la labor de búsqueda y tanteo del investigador y de una mente abierta. La serendipia puede abrir nuevos cauces de investigación. Un ejemplo fue el descubrimiento de la penicilina por Fleming. Un cultivo bacteriano se contaminó en el laboratorio y su observación puso de manifiesto la capacidad del moho para inhibir el crecimiento de los microbios. Se descubría así el primer antibiótico.

Hipótesis, leyes y teorías Hipótesis. Posible explicación o solución. Una suposición probable. Ley. Hipótesis confirmada. Proposición universal que describe un hecho o conjunto de hechos y da una explicación de por qué suceden. Teoría. Explicación más amplia que las leyes de hechos empíricos interconectados. Las hipótesis se someten a verificación o falsación para contrastarlas y convertirlas en ley o desecharlas. Verificación: comprobación de que la hipótesis se cumple en la realidad. Tiene el problema de que comprobar todos los casos puede hacerse infinito. Falsación: consiste en poner la hipótesis a prueba buscando hechos que demuestre que es falsa. Si no se encuentra ninguno, queda demostrada. De lo contrario, con un solo caso, queda refutada. La ciencia sería así un proceso de aproximación progresiva a la verdad.

La investigación científica Se fundamenta en la duda científica y la autocrítica (necesidad de revisión constante). Es problemático-hipotética. Es empírica (basada en la experiencia). Es inductiva y deductiva a la vez. Es analítico-sintética (estudia los detalles para luego obtener una visión de conjunto). Es selectiva y precisa.

El proceso de la investigación científica Documentación. Búsqueda bibliográfica de los antecedentes sobre el tema de estudio. Investigación. Etapa de observación directa de la realidad objeto de estudio para obtener todos los datos pertinentes. Presentación de los resultados. Elaboración de material y tratamiento de los datos para su exposición pública.

La investigación Diseño de una pequeña investigación siguiendo el método científico. Grupos de 3 alumnos. Tema libre. Presentación por escrito siguiendo la maqueta aportada por el profesor.

Conocimiento ordinario y pseudociencia Conocimiento ordinario es el conjunto de saberes y creencias heredados y aprendidos, tanto teóricos como prácticos, algunos con base científica y otros no (refranes, proverbios, dichos, cuentos, mitos, supersticiones) . No es sistemático ni crítico, es poco contrastado y en él predominan informaciones útiles para nuestra vida diaria. Está muy arraigado en todas las sociedades y condiciona los esquemas mentales de todo ser humano. Pseudociencia se caracteriza por usar un lenguaje aparentemente científico, evitar la justificación, presentar resultados no reproducibles ni evaluables, hacer pasar por científico un conocimiento ordinario, y referirse a saberes ancestrales a los que sólo unos elegidos pueden acceder (artes adivinatorias, por ejemplo).

Ciencia y tecnología = Tecnociencia La tecnología es la capacidad de resolver problemas de forma práctica, desarrollando técnicas a partir de la modificación o la creación de materiales y objetos. La tecnología se desarrolla como un proceso adaptativo del hombre al medio. Con la ciencia y la tecnología logramos superar nuestras limitaciones biológicas. Tecnologías desarrolladas por la humanidad son: La escritura, el código, las herramientas y los materiales necesarios para elaborarla. La imprenta, que supuso la generalización social de la cultura. Las actuales tecnologías de la información aceleran la transmisión de conocimiento, el aprendizaje y el desarrollo cultural.

Paradigmas, revoluciones y progreso científico Cada época se rige por un determinado paradigma científico, formado por un sistema de teorías, métodos, terminología e instrumentos científicos. Un paradigma sólo cambia cuando las teorías presentan suficientes anomalías y cuando, además, hay una voluntad social de cambio. Esto constituye una revolución científica. Ejemplos: La mecánica de Newton fue el paradigma aceptado hasta la teoría de la relatividad de Einstein. La teoría geocéntrica de Ptolomeo solo fue rechazada cuando en el siglo XVI, Copérnico y Galileo, primero y más tarde Brahe y Kepler, con la ayuda de mejores instrumentos de observación, demostraron el heliocentrismo, acompañado de un cambio de mentalidad social que desvinculó ciencia y religión.

Los límites de la ciencia Límites epistemológicos (imposibilidad de llegar a la verdad en algunos temas). Límites técnicos. Límites económicos. Fraudes científicos. Condicionantes éticos y legales. Problemas sociales: Conflictos institucionales (internacionales, empresariales, religiosos) Impactos medioambientales (desarrollo sostenible) Modificaciones genéticas con repercusión en el futuro Invención de armas de destrucción masiva como amenaza mundial, con militarización de la ciencia

Historia de la tecnociencia Época Hitos Paleolítico-Neolítico Cálculo y conocimientos de Botánica y Astronomía. Desarrollo y uso de materiales diversos. Periodo Grecolatino Sistematización del conocimiento e inicio de la ciencia contemporánea. Edad Media Oscurantismo por predominio del poder eclesiástico y de las ideas de Aristóteles. Los árabes sirven de puente entre Oriente y Occidente. Siglos XVI-XVII, Renacimiento Revolución científica. Se establecen los fundamentos conceptuales e institucionales de la ciencia moderna. La teoría heliocéntrica es uno de los ejemplos de esta revolución. Consolidación de la ciencia en casi todos los campos (Descartes, Leibniz y Newton) Siglo XVIII, Ilustración Consolidación de las Sociedades Científicas y Universidades. Elaboración de las primeras enciclopedias. Predominancia del mecanicismo con creación de la máquina de vapor que daría paso a la revolución industrial. Siglo XIX, siglo de la Ciencia Edad dorada de la medicina, biología, química y física, con gran interés social por la ciencia. Cambio de paradigma impulsado por la mecánica cuántica y gran desarrollo tecnológico. Siglo XX Cambio de paradigma, con la teoría de la relatividad, desarrollo atómico y revolución genética. Avances enormes en todos los campos de la ciencia.

Ciencia y economía Ciencia y arte Ciencia y religión La consideración de la economía como una ciencia parte de la época de la Ilustración pero tiene limitaciones al ser difícil reproducir experimentos sociales. La relación entre economía y ciencia queda reflejada en el desarrollo industrial y la productividad (maquinaria y tecnología abaratan y agilizan los procesos). A partir del siglo XIX las industrias tienen así departamentos de investigación. Los proyectos de I+D, con transferencia de ciencia y tecnología, son los que posibilitan el desarrollo de las sociedades actuales. Aunque parecen contrapuestos están relacionados. Así matemática y geometría son la base de la arquitectura. En ingeniería civil se aplica el diseño, donde ciencia y tecnología están presentes a través de nuevos materiales y de programas de simulación y modelación. Otro ejemplo es el arte fractal, en el que usando programas de ordenador se obtienen resultados de alto valor estético. El conocimiento revelado, obtenido a través de la meditación, la oración o las prácticas religiosas no es conocimiento científico, aunque gracias a él, grandes filósofos y pensadores hayan llegado a avanzar posteriormente en sus disciplinas. Del debate entre ciencia y religión surgen dos ideas: La fe religiosa forma parte de la creencia personal de un individuo y debe distinguirse del conocimiento científico. Desde la ciencia no puede refutarse ni probarse la existencia de Dios. En las sociedades democráticas los problemas surgen cuando se cuestionan los límites éticos y morales de determinados experimentos y prácticas científicas.