¿Qué es el método científico?

¿De dónde partimos?

Las últimas semanas nos centramos en la escritura. Hoy toca viajar de la cultura al conocimiento científico y analizaremos su piedra fundamental: el método científico. Haremos un recorrido histórico, luego lo definiremos en detalle y por último debatiremos cuáles son sus limitaciones y extensiones.

¿De dónde viene?

Trazar la historicidad del método puede ser engañoso; es fácil inventar una esperada linealidad con el diario del lunes. El término “método científico” recién aparece en el siglo XIX y se establece en el XX, veamos desde qué tan lejos viene.

Muchos quieren invocar a Aristóteles, posicionándonos así en el siglo IV antes de Cristo. En este caso estaríamos integrando su lógica y su análisis a la tradición científica, en cierto modo brindando un argumento de autoridad. Toda disciplina quiere tener de su lado a una de las figuras más influyentes de la historia occidental.

Desde ahí, hacemos un salto de más de un milenio hasta Abū ‘Alī al-Ḥasan ibn al-Ḥasan ibn al-Hayṯam (Alhacén para los amigos). Este “investigador” vivió entre el 965 y el 1040; dedicó su vida al estudio de la óptica y a realizar experimentos científicos. Él también es considerado el padre del método científico. Vemos en él contrastaciones empíricas para rechazar la teoría de la emisión (que proponía que la luz que permite la visión emanaba de los ojos), teoría defendida nada menos que por Platón y Ptolomeo (poco le importa el argumento de autoridad, una de las bellezas de la ciencia). Su libro sería luego traducido al latín y leído por algunos de nuestros próximos protagonistas: Galileo y Descartes.

¿Hasta dónde llegó?

Históricamente hablando, no tenemos un solo método científico sino que se construye al unir las teorías de múltiples “investigadores”. Luego de los experimentos de Alhacén hacemos otro salto (esta vez más breve) para encontrarnos con Francis Bacon, Galileo Galilei y René Descartes. Estos tres pensadores modernos comparten algunas características: racionalidad, experimentación y un autoexamen despiadado.

Quien es siempre mencionado al hablar de revoluciones científicas es Galileo Galilei, y sobran motivos para hacerlo. Desarrolló y perfeccionó su propio telescopio (a partir de patentes previas). Esto le permitió observar el espacio con nuevos ojos y, retomando en cierto modo la teoría de Copérnico, postular el sistema heliocéntrico. A pesar de ser un hombre de fe y practicar una postura integradora con las creencias cristianas, su teoría fue perseguida por la Iglesia y quedó en arresto domiciliario hasta su muerte. Entre sus aportes se destaca la importancia de confiar en los propios sentidos (luego cuestionada) y la confirmación independiente (convertida en la revisión de pares y la reproductibilidad).

Cerca, en tiempo y espacio, gestaba sus ideas René Descartes. Conocido por sus avances en matemática y filosofía, dejaría aportes incuestionables al pensamiento científico. Entre ellos, el precepto de la duda sistemática: todo debe ser puesto a prueba, todo debe ser cuestionado. De esta duda no se salvan nuestros sentidos ni nuestra razón y de ella afloran problemas que incluso hoy no tienen respuesta.

Por último, a esta lista no exhaustiva, agregaría a Francis Bacon. A pesar de ser una figura controversial (sus posturas sexistas y androcéntricas no envejecieron bien), sus ideas moldearon al mundo de forma póstuma. Bacon postula que la ciencia debe ser práctica, instrumental y organizada de forma centralizada por el Estado. El desarrollo científico debe estar atado al desarrollo del bienestar de la sociedad y al avance tecnológico. Sus ideas persisten hoy en día, muchas veces distorsionando nuestra relación con “la Naturaleza” (término que nos queda por debatir).

¿Cómo funciona?

Ahora que sabemos la historia veamos sus pasos elementales:

1. Observar y hacer preguntas.
2. Investigación.
3. Formular la hipótesis.
4. Poner a prueba la hipótesis.
5. Sacar conclusiones.
6. Compartir nuestras conclusiones.

O, según Feynman, acotado a sus pasos esenciales:

1. Suponemos algo.
2. Computamos sus consecuencias.
3. Comparamos con observaciones o experimentación.

Si no coincide con las observaciones, la suposición es incorrecta. Es así de simple y ahí está la clave. No depende de qué tan bella sea la suposición, ni de quién la hizo, su nombre, ni qué tan inteligente sea.

Debemos tener en cuenta algunas consideraciones. Por un lado, toda teoría debe ser falsable: probar la no existencia de algo es prácticamente imposible. Quien hace la afirmación tiene la carga de la prueba: si yo creo en la existencia de aliens, una tetera orbitando el Sol, o cualquier otro ser incuestionable en el cielo, está en mí probar su existencia, no en los demás verificar su falsedad. Las teorías no falsables no son consideradas científicas.

Por otro lado, no debemos olvidar que la correlación no es causa. Que A y B sucedan en simultáneo no implica que A cause B. Este es un error común, sobre todo en personas que no manejan estadística de forma adecuada. Podemos ver, por ejemplo, cómo la cantidad de películas de Nicolas Cage correlaciona con ahogamientos en piletas; o los divorcios en Maine con el consumo de margarina per capita. https://www.tylervigen.com/spurious-correlations

Finalmente, debemos evitar enmarcar selectivamente nuestros resultados. Luego de hacer un trabajo de investigación nos preguntamos cómo presentar nuestros resultados y qué datos incluir. Uno de los casos de uso incorrecto es la presentación incompleta de resultados por compañías para sus campañas de marketing. Un estudio sesgado y recortado para vender más pasta de dientes trajo problemas legales a Colgate.

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¿Cuáles son los límites del método científico?

Hay quienes postulan que el método científico tiene sus defectos. Como establecimos antes estamos seguros de que los tiene ya que no puede ser más que una verdad transitoria. Las metodologías herméticas y encorsetadas dejan poco lugar para el descubrimiento. Incluso en ciencia a veces hay que salirse de las reglas.

En su libro Against Method (contra el método), Paul Feyerabend argumenta que la ciencia es un proceso anárquico. Critica a través de una reducción al absurdo el monismo metodológico (la creencia de que un solo método es válido). Incluso llega al punto de tomar el ejemplo histórico de Galileo probando que si se hubiese mantenido en lineamientos estrictos del método no hubiese llegado a sus conclusiones sobre la cosmología heliocentrista.

Otro problema radica en la idea de verdad. Si el método científico solo nos permite poner a prueba hipótesis para falsarlas, ¿dónde queda la verdad? Sí, hay teorías que se fortalecen con el tiempo, se expanden y se mantienen, pero ¿cómo sabemos que no llegará un nuevo experimento (o conjunto de evidencia) que dé por tierra nuestras explicaciones? No lo sabemos, y esa incerteza, esa postura frente al misterio del conocimiento, es una de las bellezas de la ciencia.

¿Tenemos una alternativa?

En su charla TED, Teman Cooke postula que el método científico es defectuoso. Sin embargo, puede que su argumento nazca de premisas dudosas. No critica la modalidad en sí, sino su habitual presentación lineal: experimentar para llegar a conclusiones. Entre otros problemas encuentra que no es intuitivo, está demasiado centrado en el experimento y prioriza demasiado llegar al hecho, adorar la conclusión (en especial la que esperamos). Indica que estamos obsesionados con las conclusiones y con estar en lo correcto, esto genera, según él, miedo a la ciencia.

¿Qué es lo que propone? Un ciclo de pensamiento científico.

Observaciones → Preguntas → Modelo (hipótesis) explicación → Preguntas → Predicción → Experimento/puesta a prueba/chequear. → Observaciones.

Cuando miramos con detenimiento, observamos que su exposición hace una descripción acotada y selectiva del método, desenmascarando entonces una falacia del hombre de paja. Sí, el método requiere ser pensado de forma circular y continua; sí, requiere de intuición propia, pero ambas características no están en el método, sino en quién investiga.

¿Qué es considerado científico?

La falla de la charla de Cooke es no considerar varios aspectos de lo científico más allá del método. A pesar de que todos podemos hacer ciencia, no todo conocimiento es científico. Los trabajos de investigadores son puestos a prueba por otros experimentadores (aunque haya una crisis de reproductibilidad) dando mayor robustez a los hallazgos. Además, todo trabajo científico es revisado por pares y criticado antes de ver la luz, incluso muchas veces rechazado (aunque perdemos el valor de los “no-resultados”). Por último, estos artículos son presentados en revistas científicas que funcionan como grandes editores de contenido (aunque, de nuevo, hay problemas en este sentido también, desde barreras por precios exorbitantes o revistas de baja calaña que publican sin la menor revisión).

La ciencia es muchas veces vista como una gran institución, casi como quien menciona a la Iglesia. Sin embargo, esta es local, con fondos independientes y con miradas en oposición. No hay una institución científica, no hay una organización que la represente en su totalidad, es quizás solo la metodología y la forma de mirar el mundo lo que nos une como científicos.

¿Qué necesitamos para hacer ciencia?

Muchas investigaciones científicas se han visto limitadas por nuestras capacidades técnicas. Es así como la edad de la Tierra recién pudo calcularse mediante procedimientos que implican radiactividad, fenómeno “recientemente” descrito en términos históricos. Abundan ejemplos en astronomía donde, como vimos antes, un salto mayor fue posible gracias a Galileo y su telescopio.

Sin embargo, el método y la forma científica de pensar son más que la utilización de instrumental. Es cierto, se beneficia enormemente gracias a la tecnología, pero puede hacerse sin necesidad de grandes presupuestos. Existe la ciencia en la vida cotidiana y sirve para poner a prueba nuestras creencias y prejuicios. Pongamos el ejemplo de la caída de dos objetos, en este caso puse a prueba a mi hermana menor:

Tomamos dos objetos que teníamos a mano, una lapicera y un papel.

¿La caída depende de su masa? ¿Qué nos dice nuestra intuición? “La lapicera va a caer primero”, esa es nuestra hipótesis. La ponemos a prueba y vemos que en efecto es así, pero hay algo raro, el papel planea por el aire antes de caer, sus formas son distintas.

¿Qué variables no estamos controlando? “La forma, son distintos uno de otro”. Agarramos entonces dos botellas idénticas de agua, una llena y otra vacía. Soltamos las dos en el jardín desde la misma altura. La botella llena cae recto, pero la otra se vuela con una ráfaga de viento.

¿De nuevo, qué variables no estamos controlando? “El viento”. Volvemos a conducir el experimento dentro de la cocina. Esta vez sí: caen en simultáneo.

¿Probamos algo verdadero? No necesariamente, pero pudimos falsear nuestra intuición inicial: la velocidad de la caída de los objetos no depende de su masa. Podemos ver este mismo experimento bajo la escala monstruosa de la NASA, esta vez dentro de una cámara de vacío (eso sí que es controlar variables).

¿A dónde llegamos?

El método científico es la cristalización del trabajo de investigadores durante más de dos milenios. Es una herramienta poderosa que permite adquirir una visión del mundo curiosa e inquisitiva. Nos brinda el beneficio de la duda sistemática y nos permite evitar caer en trampas de argumentaciones falaces o afirmaciones dudosas. Quita la autoridad a las personas e instituciones y la lleva al procedimiento. Incluso nos permite analizar nuestra propia vida y observar con ojos nuevos situaciones que nos son cotidianas.

Que pasen un lindo domingo, los espero la semana que viene.

Fidel