Conferencia inaugural

 

Francisco GIL MARTÍNEZ

 

 

 

Cátedra de Fisiología Vegetal

 

Facultad de Biología

 

Universidad de Sevilla.

 

39071 Sevilla.

 

 

 

REFLEXIONES SOBRE LA CIENCIA Y EL MÉTODO CIENTÍFICO

 

Existen tres tipos de actividades humanas, muy interrelacionadas entre sí: teoréticas, poyéticas y prácticas. Las teoréticas son de conocimiento; las poyéticas, de reflexión y las prácticas, de aplicación de las dos anteriores.

 

La ciencia, que las integra a todas, nace, en nuestro entorno, en la antigua Grecia, pero no en Atenas, sino en las colonias del Asia Menor. Ello no podía suceder de otro modo ya que en la metrópoli se vivía bajo la égida de los dioses del panteón griego. Por ello, en Atenas, todo estaba explicado e interpretado por los sacerdotes, como resultado de una teogonía y cosmología particulares. En la colonia no sucedía así porque coexistían diversas concepciones y religiones, con distintas concepciones y explicaciones del Universo y de sus fenómenos, la Acrópolis se hallaba lejana y de la inevitable confrontación de culturas surgió la duda y, tras ella, la crisis. El hombre, el filósofo, el científico, debió despojarse de su ropaje mítico y enfrentarse al Universo con la ayuda de su propia razón, interrogándose a sí mismo y a la Naturaleza.

 

Los límites entre las distintas ciencias aparecidas desde entonces no están claros. Por ejemplo, cuanto más conocemos sobre la vida, percibimos que lo que sabemos se puede explicar en razón de fenómenos físicos y químicos y lo específicamente vital siempre queda relegado a lo que desconocemos. En consecuencia, la vida parece escaparse de la mano del biólogo para pasar insensiblemente a las del físico o del químico o, lo que es lo mismo, el biólogo debe ser necesariamente más bioquímico y biofísico. Según Pascal, el hombre está formado por un componente maquinal M, sistema de palancas y de máquinas simples, la res extensa, y por una parte A, anímica, la res cogitans, donde residen las potencias intelectuales. A medida que avanza el conocimiento, se asiste a que la porción M es progresivamente mayor (todo lo que sabemos explicar del hombre se interpreta en términos físicos y químicos) y la parte A, lo verdaderamente vital, se reduce. En consecuencia, un esfuerzo riguroso de la ciencia podrá dar las últimas explicaciones en términos químicos y físicos, y la vida no existiría como tal, no hallándose diferencias entre el mundo animado y el inanimado, o bien la ciencia actual no sirve para esta finalidad y es imprescindible una nueva ciencia que desconocemos totalmente incluso en su filosofía y propedéutica.

 

Desde otro orden de cosas, el pensamiento humano es susceptible de exhibir ciertas categorías que pueden ejemplificarse con facilidad:

 

1) Así, cuando utilizamos los servicios de un maletero en una estación, el trabajo que efectúa es totalmente claro para nosotros. Sabemos lo que hace y cómo lo hace y lo podríamos realizar nosotros mismos, si quisiéramos o tuviéramos fuerzas para ello. Se trata, por consiguiente de un pensamiento claro, totalmente transparente para el observador.

 

2) En cambio, si un industrial contrata a un ingeniero para organizar el trabajo de su fábrica, el pensamiento del profesional queda oscuro para el contratante; éste no sabe cómo elaborarlo, ni por qué aquél hace lo que hace. Sin embargo, a poco que se piense, se llegará a la conclusión de que el ingeniero ha aprendido cómo actuar en la Escuela de Ingeniería y, en último término, si el empleador tuviera aptitudes para ello, podría adquirir también los conocimientos necesarios. Se trata, por consiguiente, de un pensamiento oscuro, pero susceptible de clarificación. En realidad se puede definir como un pensamiento pseudooscuro.

 

Ambos tipos de pensamiento están sujetos a reglas, es decir, poseen un método o un algoritmo para alcanzar la finalidad prevista. En último término, pueden ser sustituidos, con mayor o menor dificultad, por máquinas. Por esta razón, se agrupan bajo la denominación de pensamiento algorítmico.

 

3) Cuando un artista realiza una obra de arte o un inventor diseña un nuevo artilugio, su pensamiento queda oscuro para los demás porque, si bien en una parte es pseudooscuro y puede adquiriese, posee otro componente, el de la sensibilidad artística o el de imaginación que son personales y no se aprenden. Se trata de un pensamiento totalmente oscuro, llamado también pensamiento heurístico, que, a priori, carece de algoritmo y de método y es, en principio, difícilmente sustituible por máquinas. Sin embargo, también en este caso puede existir una metodología.

 

Desde una perspectiva integral, el desarrollo de la persona depende fundamentalmente de la correcta satisfacción de tres necesidades: nutrición, sanidad e instrucción. La diferencia fundamental entre ellas es que cualquier deficiencia en las dos primeras se manifiesta inmediatamente por una sensación (hambre, sed, enfermedad), mientras que adolecer de la tercera puede pasar inadvertido toda la vida para aquéllos en los que no se ha despertado el ansia de aprender. Por tanto, es imprescindible estimular en todas las personas este apetito. Algunas, desgraciadamente, colman muy pronto esta necesidad o carecen de la posibilidad de hacerlo; otras, en cambio, dotadas de gran curiosidad, a medida que profundizan en el conocimiento de las cosas se percatan de la inmensa magnitud de lo que todavía ignoran y entran en lo que podríamos definir como un círculo virtuoso que les impele paulatinamente a profundizar más en su conocimiento.

 

Esta curiosidad puede ser satisfecha adquiriendo conocimientos a través de los libros, que es lo que hace el erudito, puede saciarse preguntándose uno mismo, que es lo que practican, por ejemplo, los filósofos y los artistas y, finalmente, es posible cubrirla preguntando a la Naturaleza mediante la experimentación. A ello nos vamos a referir al tratar del método científico que circunscribiremos solamente al ámbito de las Ciencias Experimentales. Sus objetivos consisten en la búsqueda de nuevos conocimientos y en su comunicación de modo inteligible y reproducible.

 

Existen dos formas de dar con un hallazgo científico: sin buscarlo y buscándolo. En el primer caso, puede suceder que la persona no esté preparada para captar su importancia y éste pase inadvertido; en otras ocasiones, el científico capta la trascendencia del descubrimiento casual y comprende su repercusión. Esto último es lo que ha sucedido en algunos hitos tan valiosos como la obtención de la vacuna contra la peste aviar o de la penicilina.

 

No obstante, es más común descubrir algo importante buscándolo y ello se puede hacer por tanteo o planificando una investigación científica propiamente dicha.

 

a) Por tanteo. Este método se llama también de ensayo y error y consiste en realizar muestreos más o menos dirigidos a lo que se pretende hallar.

 

b) Por investigación científica propiamente dicha, es decir, profundizando en la naturaleza de un fenómeno, tras un minucioso planteamiento previo encaminado a facilitar el descubrimiento que se basa en una cierta seguridad de su existencia.

 

Se acostumbra a dividir el método científico en cuatro etapas: observación, clasificación, investigación de la causa y publicación de resultados. La observación, en los casos en que sea posible, debe completarse con la experimentación.

 

1) Observación. Es la percepción de los fenómenos tal como aparecen en la Naturaleza. Para comprender el alcance de esta etapa hay que tener claro el concepto de escala de observación. Muchos fenómenos aparentemente distintos son, en realidad, manifestaciones, a escala diferente, de un mismo fenómeno básico.

 

Experimentación. La Ciencia puede avanzar sin necesidad de experimentación y de hecho existen varias en las que la experimentación es casi imposible. Se trata, en general, de mantener todas las condiciones naturales constantes y variar artificialmente una sola de ellas para observar e interpretar las respuestas.

 

2) Clasificación. Afecta no solamente a los resultados y observaciones propias, sino también a las relacionadas con el tema publicadas por otros investigadores. De ahí la necesidad de un conocimiento completo de la bibliografía específica. La clasificación no ha de consistir necesariamente en una ordenación a modo de catálogo, sino que implica un trabajo del intelecto sobre el material a clasificar, tratando de entresacar los elementos de identidad entre la aparente diversidad y para acercarse, de este modo, al orden de la naturaleza.

 

3) Investigación de la causa. No puede existir verdadera ciencia sin esta etapa: averiguar cuál es la causa del fenómeno que se estudia. Para ello, se ha de seguir un proceso lógico de inducción-deducción que lleva a construir un modelo imaginario llamado hipótesis. Las hipótesis solamente sirven para rellenar temporalmente las lagunas de nuestro conocimiento; por consiguiente, han de ser comprobadas con múltiples experimentos u observaciones ya que, si son acertadas, no solamente servirán para interpretar los fenómenos investigados, sino también, para predecir observaciones posteriores. Por consiguiente, el progreso de la ciencia, se basa en:

 

a) Se observa o descubre un fenómeno F.

 

b) Para explicarlo, se formula una hipótesis ("la causa de este fenómeno F es C").

 

c) La hipótesis implica una predicción ("si la causa del fenómeno F es C, entonces en el experimento E sucederá P").

 

d) Se realiza el experimento E de comprobación.

 

e) Con sus resultados se establece la tabla de la verdad:

 

* Si la predicción P no se cumple, la hipótesis es falsa y se descarta.

 

* Si se cumple P, el experimento E apoya a la hipótesis, que se considerará acertada mientras ningún otro experimento la logre descartar, pero para ello es necesario establecer nuevas y diferentes comprobaciones.

 

Una complicación adicional es que, en las Ciencias Experimentales y, particularmente, en biología, los resultados de los experimentos no suelen ser incontrovertibles ya que, aún siendo correcta la hipótesis, los resultados no siempre están totalmente de acuerdo con ella, es decir, las predicciones no se cumplen en el 100% de los casos. Para ello es necesario someter a los datos experimentales (los resultados numéricos del experimento) a un análisis estadístico que permita determinar si las desviaciones observadas son o no significativas.

 

4) Publicación. Otra de las facetas importantes del método científico es la publicación de los resultados. En realidad, el científico actual suele seguir el corolario de que lo que no se publica no existe. El investigador tiene que comunicar sus resultados de forma inteligible y reproducible. Ello se suele materializar en comunicaciones a congresos o en publicaciones en revistas o libros científicos, en las que no se pueden hacer generalizaciones peligrosas.

 

A este respecto no hay que olvidar que en la investigación científica tiene un gran interés el juego inducción-deducción. El proceso inductivo lleva de lo particular a lo general e implica, una generalización inevitable. En cambio, la deducción lógica implica todo lo contrario, ir de lo general a lo particular. Aunque inducción y deducción son dos procesos mentales diferentes, los científicos se valen de ambos para sus razonamientos y no excluyen ninguno de los dos, de modo que suelen utilizar una alternancia continua de inducción y deducción.

 

El juego inducción-deducción interviene, como mínimo, en dos de las etapas del método científico: la clasificación y la investigación de la causa. La clasificación de las observaciones consiste esencialmente en un proceso inductivo en el que se establecen los elementos comunes de distintos fenómenos aparentemente diversos o lo que es lo mismo, se resume el fenómeno cuya causa se quiere investigar. La investigación de la causa es un proceso inductivo-deductivo pues todas las hipótesis entrañan el juego entre razonamientos inductivo y deductivo: la formulación de la hipótesis es el proceso inductivo y la predicción el deductivo. Cuanto mayor es el número de observaciones, tanto más fiables serán las generalizaciones que de ellas se deriven y esto es lo que puede elevar una hipótesis a la categoría de tesis o teoría. Pero se debe tener claro que las generalizaciones inductivas, excepto en matemáticas, no alcanzan nunca una certeza absoluta y solamente pueden alcanzar un alto grado de probabilidad. El grado de certeza de la generalización depende de la cantidad y diversidad de la información que se utiliza.

 

Finalmente, la investigación cuesta enormes sumas de dinero y, por consiguiente, hay que tener en cuenta las prioridades. Normalmente, se tienen que realizar proyectos de investigación exhaustivos con descripciones del material, metodología a aplicar, objetivos que se pretende alcanzar, necesidades de personal, aparatos, material fungible, etc. Todo ello es evaluado por miembros de la comunidad científica quienes proponen o no aportar los fondos necesarios. Siempre existen problemas sobre si se debe primar la investigación básica, que tiene como objetivo aumentar el grado de conocimiento sobre la naturaleza, o bien la aplicada, que intenta solucionar problemas concretos. Lo mejor es establecer un grado de equilibrio entre ambas vertientes, ya que no se pueden alcanzar objetivos muy concretos sin que la ciencia avance en su conjunto y, además, porque en muchas ocasiones la investigación básica puede tener una aplicación muy directa, un ejemplo de lo cual es la obtención de productos anticancerígenos a través de la investigación básica sobre organismos marinos que, en principio, no parece tener ninguna relación. En el polo opuesto se encontraría la investigación aplicada muy específica, que no siempre puede obtener resultados satisfactorios.

 

Saber cómo y donde publicar facilita la difusión del conocimiento científico y, por tanto, su posible aplicación. Pensemos que descubrimientos como la rueda o el fuego tardaron cientos o miles de años antes de generalizarse; el uso de la energía eléctrica, varios decenios; la utilización del transistor o de la televisión, veinte años desde su descubrimiento, etc. y que este tiempo se ha ido rebajando progresivamente hasta la actualidad, en que el retraso desde el descubrimiento hasta su aplicación puede llegar a consistir solamente en algunas semanas o meses.