El método científico
La epistemología es una metaciencia
(otras metaciencias son la historia de la ciencia, la sociología de la ciencia, etc.).
Entre los grandes problemas que aborda la epistemología podemos mencionar:
Demarcación.
Correspondencia. Racionalidad.
Una versión “popular” del método científico
El método científico según el
empirismo lógico
Observació n
Leyes y
teorías
Predicciones y
explicaciones Inducció
n Deducción
inductivo-¿Qué es la inducción?
El siguiente es un ejemplo de razonamiento inductivo:
Hoy salió el sol
Ayer salió el sol
Anteayer salió el sol
Todos los días sale el sol (conclusión en forma de ley)
•
¿Qué condiciones debe cumplir una buena inducción?1)
1) La generalización debe estar basada en un gran número de observaciones.
2)
2) Las observaciones se deben repetir en una amplia variedad de condiciones.
3)
3) Ninguna observación deben contradecir la ley universal derivada.
•
Algunas generalizaciones de la biología parecen ser el resultado de un razonamiento de este tipo:Los animales están compuestos por células
Todos los seres vivos están compuestos por células
Si descubriéramos una nueva especie estará compuesta por células
Los vegetales están compuestos por células
•
Los problemas de la inducción:No se puede fundamentar lógicamente. No se puede fundamentar por su éxito pasado.
No se puede fundamentar recurriendo al concepto de probabilidad.
Excluye del discurso científico los términos teóricos.
Supone una observación totalmente
•
La inducción ha sido muy criticada como modo de validar el conocimiento científico.El método científico según el
falsacionismo: El método hipotético
deductivo
•
¿Qué es una hipótesis (H)?H: suposición, punto de partida de la creación científica, surge como respuesta provisoria y conjetural a una pregunta y da lugar a cursos de acción fructíferos.
¿Qué es la deducción?
•
El siguiente es un ejemplo de razonamiento deductivo:Todos los humanos son mortales (premisa 1)
Todos los científicos son humanos (premisa 2)
Todos los científicos son mortales (conclusión)
•
Sobre la deducción:La conclusión está “escondida” en las premisas.
La conclusión se sigue necesariamente de las premisas.
La verdad de las premisas garantiza la verdad de la conclusión.
El razonamiento es independiente del contenido, sólo depende de la forma.
El método hipotético deductivo (MHD) en versión “ingenua”:
Problem a
Hipótesis
(H)
Consecuencias observacionales (CO)
Contrastación empírica de las
Contrastación empírica de las CO
Coincidencia
entre las CO y lo observado
Divergencia
entre las CO y lo observado
Refutación de la H
¿Verificación de la H?
•
Refutación por modus tollens: un procedimiento lógicamente válido:Si p q
- q
•
Refutación por modus tollens: un procedimiento lógicamente válido:Si llueve La calle estará mojada La calle
no está mojada
•
Verificación por modus ponens: unprocedimiento lógicamente NO válido:
Si p q
q
Si llueve La calle estará mojada La calle
está mojada
Llueve
•
Verificación por modus ponens: un procedimiento lógicamente NO válido:•
¿Qué condiciones deben cumplir una buena hipótesis (H)?Adecuada: no debe contradecir la evidencia aceptada.
Una buena H debe ser:
Consistente: no debe presentar contradicciones internas.
Compatible: no debe presentar contradicciones externas.
•
Algunos criterios permiten desechar algunas H antes de someterlas a contrastación:“Inmunidad” frente a la falsación. Predicciones vagas.
Predicciones múltiples.
Justificación por eliminación.
•
Ante dos H equivalentes se prefiere la más sencilla.Ejemplo: ¿De qué modo el paso del quimo por el duodeno estimula la secreción pancreática?
En la luz del duodeno desemboca un conducto que viene del páncreas que descarga un fluido con enzimas.
El alimento parcialmente digerido pasa del estómago (a través del píloro) al duodeno
(primera porción del intestino delgado). Esta masa semisólida se conoce como quimo.
Unos minutos después de que el quimo entra en el duodeno el páncreas descarga allí sus fluidos. La mezcla resultante se mueve luego a través del
Se sabía que si se impedía (amarrando el píloro) el paso del quimo hacia el duodeno el páncreas
no liberaba su secreción. Por lo que este pasaje proveía, de algún modo, la señal para la
liberación del jugo pancreático. Pero ¿De qué tipo era esa señal? (problema).
En base a experimentos previos surgió la H según la cual la señal era de tipo químico: un
mensajero químico viaja por vía sanguínea desde las paredes del duodeno hasta el páncreas
(hipótesis 1).
Otros investigadores sostenían (a partir de otros experimentos) la H alternativa según la cual la
señal era de tipo nervioso: la presencia del quimo estimula terminaciones nerviosas que envían una
Bayliss y Starling razonaron que si la señal es de tipo químico (H1), entonces la remoción de
todas las vías nerviosas posibles entre el duodeno y el páncreas no debería interferir con la
secreción pancreática cuando se introduce ácido en el duodeno (deducción de CO de la H1,
predicción).
Los investigadores tenían entonces dos H rivales y se propusieron diseñar algún
experimento para averiguar cuál de las dos era mejor.
En 1902 llevaron a cabo su experimento:
abrieron un perro anestesiado, removieron todos los nervios del duodeno y cortaron el nervio vago a ambos lados del cuerpo. El duodeno sólo quedó
Se introdujo una cánula en el conducto
pancreático de modo que la secreción pudiera cuantificarse con un quimógrafo.
El siguiente paso consistió en inyectar HCl en el duodeno del perro para ver si se activaba o no el páncreas.
Además de registrar la cantidad de jugo
pancreático se registró la presión sanguínea de animal sometido al tratamiento.
También se registraron ambas variables (producción de jugo pancreático y presión
La CO deducidas de ambas H son distintas: si la H1 (química) es correcta entonces la
producción de jugo pancreático en ambos
animales (experimental y control) debería se igual, por el contrario si la H2 (nerviosa) es correcta entonces el animal control debería mostrar una producción mayor que el animal experimental.
Al inyectar HCl en el duodeno los investigadores encontraron que, después de unos minutos, el
páncreas mostraba una actividad semejante a la del animal control: la H1 (química) se vio
corroborada y la H2 (nerviosa) resultó falsada.
¿Qué tan semejantes deberían ser estos valores para que pudiéramos falsar efectivamente la H2 (o corroborar la H1)?
En realidad deberían analizarse dos grupos de animales (y no dos individuos) lo que nos daría valores medios de las variables medidas para ambos grupos
¿De qué modo el paso del quimo por el duodeno activa al páncreas? (P)
Mediante una señal química por vía sanguínea (H1)
Si anulamos el sistema nervioso el páncreas se activará (CO)
Al anular el sistema nervioso el páncreas se activó
Deducción
La H1 se ve
Contrastación
¿De qué modo el paso del quimo por el duodeno activa al páncreas? (P)
Mediante una señal nerviosa (H2)
Si anulamos el sistema nervioso el páncreas no se activará (CO)
Al anular el sistema nervioso el páncreas se activó
Deducción
Contrastación
•
Según nuestra caracterización del MHD la H2 debería abandonarse definitivamente.•
Pero un partidario de la H2 podría decir que: Desconocemos la existencia de nervios
que no fueron seccionados.
Los sujetos experimentales estaban en
malas condiciones fisiológicas generales.
Las diferencias encontradas entre ambos
grupos son significativas.
•
Estos cuestionamientos puedenformularse porque hay numerosos
supuestos implícitos en el proceso de investigación que fueron ignorados en nuestros esquemas anteriores:
Se removieron adecuadamente todas las
conexiones nerviosas.
Los sujetos experimentales estaban en
normales condiciones fisiológicas generales.
El instrumental tiene la sensibilidad
•
Esta actitud de “proteger” a la H frente a las evidencias negativas es mucho más común, de hecho, que la actitud de desechar la H automáticamente.¡Y está bien (dentro de ciertos límites)!
•
Cuando las observaciones de la órbita de Urano no coincidían con lo predicho por la física newtoniana un astrónomo propuso la existencia de un planeta desconocido que alteraba las órbitas. Se calculó la ubicación de este planeta, seEl método hipotético deductivo (MHD) en versión “sofisticada”:
•
¿Por qué es “ingenua” la anterior versión del MHD? Sólo atiende a los aspectos lógicos.
Ignora la complejidad de la mediación
entre la H fundamental y las CO.
Confía en la posibilidad de una
H
fundamental
Condicione s iniciales (CI)
H derivada 1
CO
H derivada 2
Contrastación
empírica de las
Supuestos auxiliares (SA)
•
Cuando las CO no coinciden con lo observado ¿Cómo saber cuál de todas las H involucradas es la “culpable”?•
Las H had hoc:Son introducidas para “salvar” la H fundamental.
Sólo son aceptables si conducen a CO independientes.
Son anteriores a la falsación pero se especifican a posteriori.
Esquema de contrastación de una
hipótesis (H) mediante la predicción (P), con supuestos auxiliares (SA) y condiciones iniciales (CI).
La contrastación empírica: ¿Cómo determinar si la predicción coincide con los datos?
•
Una H predice que si se dan las condiciones C se producirá un acontecimiento de tipo E•
¿Cómo podemos determinar la ocurrencia de E?•
Si es posible crear las condiciones C a voluntad la contrastación seráexperimental.
Sobre los experimentos
Suele implicar la comparación de dos grupos de unidades experimentales: el
grupo control (representa la situación “normal”) y el grupo experimental
(sometido a un tratamiento por el experimentador).
Ambos grupos deben ser idénticos en todas las variables excepto en aquella cuyo efecto se quiere investigar (control de variables).
Sólo de este modo podremos atribuir las diferencias entre los grupos de la
Suele suponerse que no se detectarán diferencias entre ambos grupos (H nula). El experimento suele diseñarse para
refutar la H nula: si encontramos
diferencias la H nula se ve falsada y nuestra H fundamental se ve
corroborada.
Las predicciones rara vez se cumplen sin excepciones: ¿Cómo saber entonces
cuándo debemos rechazar una H?
Sólo en caso de que las diferencias observadas sean estadísticamente
significativas podremos rechazar la H nula con cierto grado de certeza.
Las pruebas estadística de significación
permiten determinar con un dado nivel de significación la probabilidad de que los
resultados hallados se deban al azar.
De los experimentos se obtienen
generalizaciones probabilísticas que se evalúan mediante pruebas estadísticas
Sobre la observación
Todas las versiones del método científico aquí presentadas suponen que es posible observar la realidad de un modo objetivo.
Consideremos un ejemplo de la paleontología
Cuando se propuso la H del impacto extraterrestre como causa de la extinción masiva del cretácico los paleontólogos la rechazaron porque las evidencias previas (fósiles) sugerían que la extinción había sido gradual.
Luis y Walter Álvarez y su equipo presentaron esta H en 1979.
La interpretación unánime del registro fósil era que no todas las especies llegaban al límite K-T sino que iban desapareciendo gradualmente.
Pero la H del asteroide fue ganando apoyo de modo independiente: la abundancia anómala de iridio en el límite K-T, el descubrimiento de un cráter, etc.
Esto hizo que se pusiera en duda la H de la extinción gradual, aunque los fósiles “hablaban por sí mismos”...
Estos cambios en el “clima teórico” llevaron a los paleontólogos a mirar de otro modo, a través de otros “anteojos teóricos”, el registro fósil ¿Podríamos estar siendo “engañados” por las apariencias del registro fósil?
Pero la pérdida de confianza en la H gradualista llevó a algunos paleontólogos a pensar que tal vez las extinciones abruptas podían parecer graduales en el registro fósil: el efecto Signor-Lipps.
La idea es que cuanto más rara es una especie, más probable es que su último fósil aparezca en sedimentos más antiguos aunque la especie hubiera vivido realmente hasta el límite superior analizado.
Así, aunque todas las especies se hubieran extinguido de golpe encontraríamos una secuencia de aparentes extinciones secuenciales.
