Ciencia e Investigación

Conocimiento

Qué es el conocimiento

Si reflexionamos acerca de nuestros «conocimientos», veremos que éstos se originan, y por consiguiente se referencian, en dos facultades fundamentales y esencialmente diferentes, que son: la sensibilidad, y el entendimiento.

Mientras que la sensibilidad da intuiciones, el entendimiento da nociones. Entonces, desde esta perspectiva, diremos que todos nuestros «conocimientos», son, de hecho, o intuiciones, o nociones.

Además, las nociones elementales pueden ser nociones experimentales, que denominaremos sintéticas, o bien ser nociones racionales que denominaremos analíticas; ahora, como concepto del «entendimiento» podemos decir que:

la síntesis esclarece los objetos, y el análisis a las Ideas. Además, en el análisis el todo es dado antes que las partes; mientras que, en la síntesis, sucede exactamente lo contrario, las partes anteceden al todo.

Elaboración y valoración del conocimiento

Si pensamos ahora en el proceso de «elaboración de nuestros«conocimientos», bien podríamos establecer la siguiente secuencia:

1. percibir alguna cosa y representarla,
2. conocer una cosa por comparación con otra,
3. conocer por el entendimiento en virtud de nociones, y
4. distinguir, al penetrar una cosa, por medio de la razón.

A partir de aquí, podremos «valorar a nuestros conocimientos» en grados que nos permiten considerar que,
todo conocimiento será perfecto, en cuanto a la:

cantidad, si es universal;

cualidad, si es lúcido;

relación, si es verdadero;

modalidad, si es cierto

Las Ideas: Semántica de significación

Una «idea» es una «noción racional» que nunca nos podrá conducir de forma directa a los objetos reales; sí las «ideas», por medio de la razón, nos sirven para guiar el «entendimiento» a la experiencia (donde son contenidos los objetos reales) y al uso más completo posible de las reglas racionales. En otras palabras, la «idea» contiene el prototipo del uso del «entendimiento».

Las ideas, que nos vienen de las nociones racionales, se relacionan con los signos; consecuentemente, las palabras y la manera como las utilizamos pueden aclarar el principio de nuestras ideas. Entonces, para facilitar nuestra reflexión, en todos los campos de la ciencia, se deben cumplimentar con los requisitos de:

• claridad de los signos,
• precisión en los nombres, y
• orden en las ideas, de las más conocidas hacia las más nuevas.

Conocimiento Científico

Ciencia, Conocimieto Científico, Investigación, y Filosofía Científica

Campos de conocimiento

Todo campo de conocimiento estará caracterizado por un marco material y un marco conceptual.

Marco material: E m = < C, S, D >

donde:

• C = Comunidad de sujetos investigadores
• S = Sociedad anfitriona
• D = Dominio del discurso

Marco conceptual: E c = < G, F, E, P, A, O, M >

donde:

• G = Concepción General (trasfondo filosófico),
• F = Trasfondo Formal (presuposiciones lógicas o matemáticas),
• E = Trasfondo Específico (cuerpo de conocimientos tomados en préstamo de otros campos disciplinares),
• A = Trasfondo Acumulado de conocimientos obtenidos previamente por miembros de la comunidad de investigadores,
• P = Problemática (colección de problemas que puede investigarse en E),
• O= Objetivos (metas de la investigación), y
• M = Metódica (colección de métodos de E c).

Ciencia y Epistemología

Estructura de las revoluciones científicas

Desde la perspectiva de Thomas Kuhn, la ciencia es una investigación empírica y cognoscitiva de la naturaleza, que muestra un tipo de progreso único. El progreso toma la forma de habilidad cada vez mayor de resolver rompecabezas técnicos operando bajo estrictos estándares de éxito o fracaso. Este modelo de progreso, exclusivo de la ciencia, es un prerrequisito para que la investigación científica pueda hacer posible la elaboración de un conocimiento preciso y destallado.

Sobre la propiedad de la ciencia como guía de la acción racional, Thomas Kuhn expone que, si la ciencia es la constelación de hechos, teorías y métodos reunidos en los libros de texto actuales, entonces los científicos son hombres que, obteniendo o no buenos resultados, se han esforzado en contribuir con algún que otro elemento a esa constelación particular. Entonces, el desarrollo científico se convierte en un proceso gradual, mediante el cual esos conceptos se van añadiendo al caudal creciente de la técnica y de los conocimientos científicos.

Filosofía científica

Ludwig Wittgenstein y Bertrand Russell señalan que la filosofía no es una teoría, sino una actividad, entonces una obra filosófica consiste especialmente en elucidaciones, por lo que el resultado de la filosofía no son proposiciones filosóficas sino el esclarecimiento de las proposiciones.

En este mismo sentido podemos afirmar que el objeto de la filosofía es el esclarecimiento lógica del pensamiento, y como venimos postulando en la concepción de ciencia, aquí también afirmamos que la filosofía debe esclarecer y delimitar con precisión los pensamientos que de otro modo serían, por así decirlo, opacos y confusos.

Entonces: la Filosofía es una actividad que delimita: lo pensable y expresado claramente en un lenguaje lógico, de lo impensable por obvio sinsentido.

Antes de pasar a nuestra próxima cuestión que es la «investigación científica», bien nos será de utilidad (para una aproximación) la concepción de la filosofía científica expuesta por Mario Bunge, por la cual llamamos filosofía científica a la clase de concepciones filosóficas que aceptan el método de la ciencia como la manera que nos permite: a) plantear cuestiones fácticas razonables (esto es, preguntas que son significativas, no triviales, y que pueden ser respondidas dentro de una teoría existente o concebible); y b) probar respuestas probables en todos los campos del conocimiento. Además, detalla que la auténtica filosofía está compuesta por dos ramas, la teórica y la práctica y que su relación se constituye en un imbricamiento analítico-sintético de la filosofía científica.

Investigación Científica

Estructura de las revoluciones científicas

La investigación, en el sentido más amplio, es decir, el modo humano de enfrentarse a situaciones problemáticas, entraña una constante reconsideración de los medios y también de los fines; esto es así porque los objetivos establecidos por los fines, no se encuentran misteriosamente grabados, bajo la forma de una «función de preferencia racional» en nuestra mente, ni tampoco todo lo que se nos está permitido, como inmutables o idiosincrásicos fines o valores, por consiguiente como seres «racionales» buscaremos aquellos medios más eficientes para realizar los fines propuestos. Lo que fenomenológicamente parece ser una decisión de cambiar los propios valores en realidad no es más que el descubrimiento de nuevos medios para valores más fundamentales (y de un orden superior) que siempre habían estado ahí.

No es sólo de cómo encontrar medios mejores para alcanzar fines a la vista preexistentes (lo que Kant llama imperativos hipotéticos); es aprender, mediante la experimentación y la discusión, a aumentar la porción de bien en nuestras vidas.

Entonces, diremos que toda investigación, tiene tanto suposiciones fácticas, incluidas las relativas a la eficiencia de ciertos medios para conseguir ciertos fines, como presuposiciones «valorativas»; y si nuestro problema es de difícil solución podemos muy bien replantearnos nuestros fines del mismo modo que nos replanteamos nuestros supuestos «fácticos». En resumen, cambiar los propios valores no es sólo un medio legítimo de resolver un problema: a menudo es el único modo de hacerlo; y lo que fenomenológicamente parece ser una decisión de cambiar los propios valores en realidad no es más que el descubrimiento de nuevos medios para valores más fundamentales (y de un orden superior) que siempre habían estado ahí.

Entonces, no es sólo de cómo encontrar medios mejores para alcanzar fines a la vista preexistentes; es aprender, mediante la experimentación y la discusión, a aumentar la porción de bien en nuestras vidas.

Método Científico: describir, problematizar, conjeturar, contrastar

Formulación del método científico:

1. Descubrimiento del problema o laguna (gap) en un conjunto de conocimientos.
2. Planteo preciso del problema.
3. Búsqueda de conocimientos o instrumentos relevantes al problema.
4. Tentativa de solución del problema con ayuda de los medios identificados.
5. Invención de nuevas ideas (hipótesis, teorías o técnicas) o producción de nuevos datos empíricos que prometan resolver el problema.
6. Obtención de una solución (exacta o aproximada) del problema con ayuda del instrumental conceptual o empírico disponible.
7. Investigación de las consecuencias de la solución obtenida.
8. Puesta a prueba de la solución: confrontación de ésta con la totalidad de las teorías y de la información empírica pertinente. Si el resultado es satisfactorio, la investigación se da por concluida hasta nuevo aviso. Si no, se pasa a la etapa siguiente:
9. Corrección de las hipótesis, teorías, procedimientos o datos empleados en la obtención de la solución incorrecta.

Toda Idea Proyecto (Ip) de I+D debe especificar la siguiente tupla: PD = < D, G, A, P, O, M >

Teoría y Leyes

Hablaremos sobre las teorías, lo haremos en dos partes; en la primera veremos qué son las teorías y cuáles son sus elementos constitutivos, en la segunda parte hablaremos de cómo podemos hacer una teoría o una ley, ya que como científicos buscamos saber qué cosas están mal, o qué es lo que falta, y así crear nuestro espacio de investigación.

Teorías

Teorías: que son

Coloquialmente algunas personas opinan que las teorías son una descripción de la realidad, las cuales pueden ser descripciones de percepciones o de los datos de los sentidos; en tanto para otras, una teoría, es una "verdadera" explicación de los hechos.

En el libro titulado La evolución de la física, Albert Einstein dijo:

El objeto de toda teoría física, es la explicación del más amplio conjunto de fenómenos posible; y agregó: se justifica, mientras nos hace inteligibles los sucesos de la naturaleza.

Teorías: elementos constitutivos

Una teoría abarca los siguientes elementos constitutivos

• conceptos primitivos,
• axiomas,
• postulados, y
• demostraciones.

«Conceptos primitivos» (básicos o fundamentales): so pena del problema de la regresión infinita, las teorías no pueden dejar de prescindir de los conceptos primitivos; sus términos son consensuados, y todos admitimos que tenemos la misma concepción sobre ellos, como en el caso: del espacio, el punto, la recta, y el plano. Para ejemplificarlo, imaginemos el siguiente diálogo entre dos personas:

• Me podrías decir qué es un «triángulo»,
• un «triángulo» es un «polígono» de tres segmentos que determinan tres puntos del plano no colineales.
• Qué es un «polígono»,
• un «polígono» es una figura geométrica plana, compuesta por una secuencia finita de «segmentos» rectos consecutivos, que encierran una región en el plano.
• Qué es un «segmento»,
• un «segmento» es un fragmento de recta que está comprendido entre dos «puntos», llamados «puntos extremos o finales».
• Qué es un «punto»,
• un «punto» es una unidad indivisible. El «punto» es una figura geométrica sin dimensión; por tanto, no tiene longitud, área, volumen, ni otro ángulo dimensional, entonces no es un objeto físico; con respecto de un sistema de coordenadas preestablecidas, describe una posición determinada en el espacio.

En este ejemplo, vemos que, sin la aceptación de los enunciados básicos, cualquier definición nos podría llevar a una regresión infinita.

«Axiomas»: son principios generales que no precisan ser probados para la ciencia. Tomemos dos ejemplos:

• el primero de Los Elementos de Euclides: dos puntos cualesquiera determinan un segmento de recta; 
• el segundo de los Axiomas de Peano y de la teoría de conjuntos de Bertrand Ruessell: Todo número natural tiene su subsiguiente.

«Postulados» o definiciones implícitas: podremos considerarlos como los teoremas iniciales de una cadena deductiva. Tomemos un ejemplo del libro Los elementos de Euclides, en el cual se muestra cómo, a partir de tres postulados, se obtiene la derivación de una definición:

• Postulado: Un punto es lo que no tiene partes (Libro I, definición 1). •
• Postulado: Una línea es una longitud sin anchura (Libro I, definición 2). —
• Postulado: Los extremos de una línea son puntos (Libro I, definición 3). ⋅—⋅

∴ Definición: Una línea recta es aquella que yace por igual respecto de los puntos que están en ella (Libro I, definición 4).  ⁄

Aquí hagamos una pausa y comparemos a este ejemplo, con el ejemplo de los axiomas, para el cuál habíamos simulado un diálogo que al fin expuso a una noción racional como un cúmulo de conocimientos, en tanto aquí se expone al conocimiento como un encadenamiento de ideas; lo que nos pone ante dos concepciones epistemológicas de la ciencia: como cúmulo o como encadenamiento de ideas.

«Demostraciones»: veámoslas con este ejemplo basado en el siguiente postulado:

La suma de los ángulos interiores de un triángulo es igual a dos rectos. Δ

Euclides lo demuestra de la siguiente manera con su Proposición 32 en el libro I de los Elementos:

en un triángulo, si se prolonga uno de los lados, el ángulo externo es igual a los dos ángulos internos y opuestos, y los tres ángulos internos del triángulo son iguales a dos rectos (Elementos, Libro I, 32) Δ__

Cómo elaborar una Ley

Hasta aquí ya vimos qué es una teoría, ahora veamos la manera de buscar una Ley; para ello nos basaremos en las explicaciones sobre el método científico de Richard Feynman, que lo cuenta de la siguiente manera:

• primero, tenemos que hacer una suposición mediante un conjunto de enunciados, para que se presente como una explicación verosímil; después, para ver qué implicaría
• calculamos las consecuencias de nuestro supuesto; y luego, para ver si funcionan
• comparamos nuestros cálculos con los hechos fácticos; o sea, por medio de la experimentación, observamos nuevamente a la naturaleza; solo que ahora, con el saber construido.

Ahora bien, si nuestros cálculos presentan una discrepancia con los resultados del experimento, entonces… el supuesto… está mal; y ésta es la clave de la ciencia, no tiene importancia el glamur de un supuesto, lo inteligente o importante que sea la persona que lo propone, si está en desacuerdo con el experimento, la suposición está mal.

Ahora, pensemos en que hacemos una buena suposición, calculamos las consecuencias, y descubrimos que todas ellas coinciden con nuestros experimentos; pregunta: ¿la teoría, es correcta?... no; simplemente no hemos probado que es incorrecta, ya que, en el futuro, podría haber un rango más amplio de experimentos, que implique computar un rango más amplio de consecuencias, y ahí pueden descubrir que la teoría es incorrecta.

Si lo piensan, verán que inicialmente, con esta metodología, alcanzaremos una teoría definida; pero además, a cualquier teoría ya definida, siempre la podremos probar como incorrecta; así es que solamente vamos a estar seguros, cuando estemos ante una teoría incorrecta; pero esto no quita que se puedan elaborar teorías y leyes como ideas racionales que duren un largo tiempo.

También debemos apuntar a que no podremos probar que una teoría es incorrecta, si el supuesto en la que se basa es vago o está pobremente expresado, explicando más o menos como funciona; porque además, si el proceso de computar las consecuencias es indefinido o indeterminado, entonces con algo de habilidad, cualquier resultado experimental puede hacerse ver como una consecuencia esperada. Entonces, pueden ver que una teoría podría ser presentada engañosamente buena, porque por su vaguedad no se puede probar incorrecta. Así que: teniendo una teoría vaga, es posible obtener cualquier resultado.

Bien, en referencia al problema de investigación, hasta aquí vimos la importancia de que el supuesto esté lo más definido posible y que sea consistente con los experimentos, independientemente de cuál sea su origen.

Visto todo esto, verán que la primera dificultad es cómo empezar, y para ello podemos analizar si "todos los principios conocidos" son consistentes; si fueran inconsistentes unos con otros, algo debe ser cambiado; así es que, profundizaremos las evidencias existentes para encontrar huecos o hacerlos a fin de crear un espacio para nuevos supuestos…

Como corolario diremos que:

Para toda comunidad científica, apuntalar los conceptos claros y obvios, no sirve de nada; tampoco sirve problematizar lo que es incorrecto, pues lo que precisamente debemos saber es lo que va a ser sustituido en su lugar. Entonces, el problema no es decir que algo esté mal o un supuesto esté equivocado, lo difícil será el remplazarlo por un supuesto consistente.