Método CientíficoConjunto de procedimientos de concepción, producción y evaluación de los conocimientos científicos. En toda dinámica de investigación científica, el método implica los siguientes pasos: determinación de la problemática de investigación, elaboración de conceptos e hipótesis, marco teórico, construcción de modelos empíricos orientados a la constatación de los enunciados derivados de las teorías, evaluación del desarrollo y validez de los procesos empíricos, confrontación de hipótesis con un conjunto de datos pertinentes derivados del modelo, interpretación de resultados y replanteamiento de la problemática. El método científico es crítico, realista, coherente, combina los recursos del formalismo lógico-matemático y el recurso sistemático a la experiencia. Sus objetivos son procurar un conocimiento aproximativo, parcial pero fiable, tendiente a desarrollar, modificar e incrementar el acervo de los conocimientos ya existentes en cada rama del saber.

El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos (por ej. en forma de artículo científico). El segundo pilar es la refutabilidad. Es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada (falsacionismo). Esto implica que se podrían diseñar experimentos, que en el caso de dar resultados distintos a los predichos, negarían la hipótesis puesta a prueba.

Historia del método científico

Primeras metodologías

El problema del método científico se hizo presente en la mente humana desde el primer momento en que tuvo conciencia de su poder cognoscitivo. Fueron los antiguos griegos los que abrazaron las primeras formas de lo que hoy es reconocido como una ciencia teórica racional, con la evolución hacia una comprensión más racional de la naturaleza que comenzó al menos en el período arcaico (650 a. C. - 480 a. C.) con la escuela presocrática. Tales de Mileto fue el primero que se niega a aceptar las explicaciones sobrenaturales, religiosas o mitológicas de los fenómenos naturales, proclamando que todo suceso tiene una causa natural. Leucipo pasó a desarrollar la teoría del atomismo, la idea de que todo está compuesto enteramente de varios

elementos incorruptible e indivisibles llamadas átomos. Esto fue desarrollado con mayor detalle por Demócrito.

Se atribuye a Sócrates la primera expresión de la importancia de atenerse a algunas reglas en aquellas actividades que tienden a la determinación de los conceptos generales por medio del discurso inductivo. Sócrates con su método mayéutico, y Platón con su dialéctica (método dialéctico), hacían ya presentes los dos tipos de normas fundamentales que caracterizan todo método científico: las primeras son prescripciones negativas, tendientes a evitar el error en el análisis de los conceptos, y las otras son reglas positivas o eurísticas, encaminadas a la construcción del conocimiento.

Aristóteles analizó, sobre todo, el método de la ciencia demostrativa, que se articula en dos momentos: la formulación de las premisas, y la deducción de las consecuencias. Sobre los preceptos de la metodología aristotélica, Euclides elaboró su obra Elementos, de la que derivó el método geométrico, que parte de axiomas y definiciones para concluir con la deducción de teoremas.

Surgimiento del método experimental inductivo

Edad media

Durante la Edad Media se empezaron a abordar cuestiones de lo que hoy denominamos ciencia. Hubo un mayor énfasis en combinar teoría y práctica en el mundo islámico del que hubo en la época clásica, y era común que los estudiosos de las ciencias fuesen además artesanos. Los científicos musulmanes utilizaron la experimentación y la cuantificación para distinguir entre teorías científicas en competencia, dentro de una orientación genérica empírica. Así varios métodos científicos surgieron en el mundo musulmán medieval a principios del siglo XI, que hicieron hincapié en la experimentación y cuantificación en diversos grados.

El primero de estos métodos científicos experimentales fue desarrollado en Irak por el físico y científico musulmán Alhacén, que utiliza la experimentación y las matemáticas para obtener los resultados en su Libro de Óptica (1021). En particular, combinó observaciones, experimentos y argumentos racionales para apoyar su teoría de la intromisión de la visión, en la que los rayos de luz son emitidos desde los objetos y no desde los ojos.

En la sección Sobre demostración en El libro de la curación (1027), el filósofo persa y científico Avicena (Ibn Sina) habló de la filosofía de la ciencia y describió un temprano método científico de investigación. Comentó la obra Segundos analíticos de Aristóteles estando en desacuerdo en varios puntos. Avicena examinó la cuestión de un procedimiento adecuado para la investigación científica. Explicó que la situación ideal es cuando se comprende que una «relación se mantiene entre los términos, lo que permitiría una certeza absoluta, universal.» Avicena criticó la inducción aristotélica, argumentando que «no conduce a las premisas absolutas, universales y ciertas que pretende ofrecer». En su lugar, abogó por «un método de experimentación como medio para la investigación científica».

Renacimiento

Durante el Renacimiento del siglo XII europeo, las ideas sobre la metodología científica, incluyendo el empirismo de Aristóteles y los enfoques basados en la experimentación de Alhacén y Avicena, se introdujeron en la Europa medieval a través de las traducciones latinas de textos árabes y griegos y comentarios. Los comentarios de Robert Grosseteste sobre los Segundos analíticos sitúan a Grosseteste entre los primeros pensadores escolásticos en Europa en entender la visión de Aristóteles de la naturaleza dual del razonamiento científico. Concluir a partir de observaciones particulares una ley universal, y luego de vuelta otra vez, de las leyes universales hacia la predicción de los particulares. Grosseteste llama esto «resolución y composición». Además, Grosseteste, dijo que las dos vías deben ser verificadas a través de la experimentación para comprobar los principios.

Roger Bacon se inspiró en los escritos de Grosseteste. En su relato de un método, Bacon describe un ciclo repetitivo de observación, hipótesis,

experimentación y la necesidad de una verificación independiente. Registró la forma en que había llevado a cabo sus experimentos con todo detalle, quizá con la idea de que otros pudieran reproducir y probar de forma independiente sus resultados.

Primeras metodologías modernas

Con el advenimiento del Humanismo y el Renacimiento, el interés creciente por las ciencias de la naturaleza obligó a la búsqueda de nuevos métodos, convirtiéndose esta preocupación en centro de la reflexión de la filosofía moderna en sus albores.

En el siglo XVII, aquellos que se aferran de manera dogmática a las enseñanzas de Aristóteles se enfrentan con varios enfoques competitivos sobre la naturaleza.

Durante el período de conservadurismo religioso provocado por la Reforma y la Contrarreforma, Galileo Galilei presentó su nueva ciencia del movimiento. Ni el contenido de la ciencia de Galileo, ni los métodos de estudio que seleccionó estaban de acuerdo con las enseñanzas de Aristóteles. Mientras que Aristóteles pensaba que la ciencia debía ser demostrada a partir de primeros principios, Galileo había usado experimentos como herramienta de investigación. Galileo, sin embargo presentó su tratado en forma de demostraciones matemáticas sin hacer referencia a los resultados experimentales, esto fue un paso audaz e innovador en términos del método científico, pues la utilidad de las matemáticas en la obtención de resultados científicos estaba lejos de ser evidente.

En 1620 Francis Bacon pública el Novum Organum, en el cual encontramos el primer intento sistemático por mostrar la importancia del argumento inductivo en la formación del conocimiento científico en contraposición al deductivismo imperante en la época, antecediendo dicha exposición con un intento de clarificación del concepto de Inducción basado en el pensamiento aristotélico.

En 1619, René Descartes comenzó a escribir su primer gran tratado sobre el pensamiento científico y filosófico, Reglas para la dirección de la mente. Su objetivo era crear una ciencia completa que esperaba terminase con el sistema aristotélico y le colocase como único arquitecto de un nuevo sistema de principios rectores para la investigación científica.

Continuó y mejoró las explicaciones de este trabajo en su tratado de 1637, Discurso del método y en sus Meditaciones (1641).

A diferencia de Bacon, Descartes aplicó con éxito sus propias ideas en la práctica. Hizo importantes contribuciones a la ciencia, en particular, en la corrección de aberraciones ópticas. Su trabajo en geometría analítica fue un precedente necesario para el cálculo diferencial y jugó un papel decisivo en llevar el análisis matemático a temas científicos.

Tanto Bacon como Descartes querían proporcionar una base sólida para el pensamiento científico que evitara los engaños de la mente y los sentidos. Bacon imaginaba que esos fundamentos eran esencialmente empíricos, mientras que Descartes proporcionó una fundamentación metafísica del conocimiento.

En 1687 Isaac Newton publica Principios matemáticos de la filosofía natural en el cual rechaza implícitamente el énfasis de Descartes en el racionalismo a favor del enfoque empírico de Bacon, y describe sus cuatro «reglas del razonamiento»:

1. No debemos admitir más causas de cosas naturales que las que son verdaderas y suficientes para explicar sus apariencias.

2. Por lo tanto, a los mismos efectos naturales debemos asignarles, hasta donde sea posible, las mismas causas.

3. Aquellas propiedades de los cuerpos que no puedan aumentarse o disminuirse gradualmente, y que existan en todos los cuerpos que podamos examinar serán consideradas como propiedades universales de la totalidad de los cuerpos.

4. En la filosofía experimental debemos aceptar las proposiciones derivadas por inducción general de los fenómenos como exactas o muy probablemente ciertas, a pesar de las hipótesis contrarias que pudieran imaginarse, hasta el tiempo en que ocurran otros fenómenos, con los que puedan hacerse más exactas o aceptar excepciones.

La obra de Newton se convirtió en un modelo que otras ciencias trataron de imitar, y su método inductivo sirvió de base para gran parte de la filosofía natural durante el siglo XVIII y principios del XIX. Algunos de los métodos de razonamiento fueron más tarde

sistematizada en «Los métodos de Mill» (o cánones de Mill), que son cinco declaraciones explícitas de lo que puede ser desechado y lo que se puede mantener mientras se construye una hipótesis. George Boole y William Stanley Jevons escribieron también sobre los principios del razonamiento.

Integración de los métodos deductivo e inductivo

Los intentos de sistematizar un método científico se enfrentaron en la segunda mitad del siglo XVIII con el problema de la inducción, una formulación lógica positivista que, en definitiva, afirma que nada puede ser conocido con certeza, excepto lo que realmente se observa. David Hume llevó el empirismo escéptico al extremo; uno de sus postulados era que no había ninguna necesidad lógica de que el futuro se pareciera al pasado, por lo que no podemos justificar el razonamiento inductivo apelando a su éxito en el pasado. Muchos de los argumentos radicalmente escépticos de Hume fueron contestados, pero no decididamente refutados, por Immanuel Kant en La crítica de la razón pura a finales del siglo XVIII. Los argumentos de Hume continuaron manteniendo una fuerte y persistente influencia en la conciencia de las clases educadas durante la mayor parte del siglo XIX, cuando la discusión en esa época se enfocó sobre si el método inductivo era válido o no.

En el siglo XIX, Charles Sanders Peirce propuso un esquema que llegó a tener una influencia considerable en el desarrollo del método científico en general. La obra de Peirce aceleró el progreso en varios frentes. En primer lugar, en How to Make Our Ideas Clear (Cómo aclarar nuestras ideas) publicado en 1878, Peirce describe un método objetivamente verificable para probar la verdad del conocimiento putativo de una manera que va más allá de meras alternativas fundamentales, centrándose en la deducción y la inducción. De este modo colocó la inducción y la deducción en un contexto complementario en vez de competitivo. En segundo lugar, y de más importancia al método científico, Peirce propone el esquema básico para la comprobación de hipótesis que prevalece hoy en día. Peirce examinó y expresó los tres modos fundamentales de razonamiento que juegan un papel en la investigación científica hoy día, y actualmente se conocen como inferencia abductiva, deductiva, e inductiva. En tercer lugar, jugó un papel decisivo en el progreso de la lógica simbólica en sí misma.

En 1934, Karl Popper publicó La lógica de la investigación científica que repudió la visión tradicional del método científico basada en la

observación e inducción de aquella época. Abogó por la falsabilidad empírica como criterio para distinguir el trabajo científico de la no-ciencia. Según Popper, las teorías científicas deben realizar predicciones, que puedan ser probadas, y rechazadas si sus predicciones se demuestra que no son correctas. Siguiendo a Peirce y otros, argumentó que la ciencia progresaría mejor poniendo el énfasis en el razonamiento deductivo, conocido como racionalismo crítico.

Los críticos de Popper rechazaron la idea de que existe un único método que se aplica a todas las ciencias y fuese responsable de su progreso.

En 1962, Thomas Kuhn publicó el influyente libro La estructura de las revoluciones científicas que sugiere que los científicos trabajaban en una serie de paradigmas, y sostuvo que había pocas pruebas de que los científicos verdaderamente sigan una metodología falsacionista.

La consecuencia de estos debates es que no hay un acuerdo universal en cuanto a lo que constituye el «método científico». Quedan, sin embargo, ciertos principios fundamentales que son la base de la investigación científica en la actualidad.

Tipos de método científico

Se habla, en primer lugar, de método inventivo (o inquisitivo) y método expositivo (o sistemático). El primero está orientado propiamente a la investigación y al descubrimiento de la verdad científica, mientras que el segundo, se centra principalmente en la sistematización orgánica y en la demostración lógica de las verdades conocidas.

Por otro lado se habla de método analítico y método sintético. El método analítico (o resolutivo) consiste en ascender del particular, a través del análisis del mismo, a las leyes y principios que lo rigen. El método sintético (o compositivo) parte de los principios generales, para descender a las leyes más particulares y a los hechos concretos. En realidad estamos ante otra forma de nombrar los métodos inductivo y deductivo de la lógica aristotélica, experimental y racional de los modernos o "método axiomático" y "método de la contrastación empírica".

El método axiomático en la postulación de un conjunto de proposiciones o enunciados, que reciben el nombre de sistema axiomático, de los cuales se extraen deducciones. El punto de inicio de toda la cadena deductiva lo constituyen los axiomas, proposiciones cuya verdad no se

demuestra aunque se toman como verdaderas. A partir de los axiomas y mediante la aplicación de una serie de reglas de inferencia, se derivan los otros componentes de la cadena deductiva denominados teoremas. Teniendo en cuenta el proceso deductivo que les da origen, los teoremas serán verdaderos si lo son los axiomas.

El método de la contrastación empírica o inductivo, consiste en la derivación mediante un proceso de inferencia no deductiva, de un conjunto de reglas generales, que afectan las instancias particulares de los fenómenos objeto de estudio. Estas reglas vienen a describir una regularidad empírica en el comportamiento de los fenómenos observados, por lo que suelen denominarse "leyes empíricas". A esta metodología también se la conoce con el nombre de verificacionismo, porque da por "verificados" los enunciados generales derivados mediante generalización inductiva. El problema fundamental al que se enfrenta el verificacionismo es que la argumentación inductiva que sirve de base para la formulación de las leyes empíricas no constituye un razonamiento lógicamente válido, por lo que, en principio, la conclusión o ley general, puede ser falsa aun cuando las premisas de partida, o sea lo hechos observados sean verdaderas.

En todo caso, estos dos métodos científicos no pueden entenderse como absolutamente separados, sino que se integran mutuamente con preeminencia de uno sobre otro, para constituir los métodos de cada ciencia. Así por ejemplo, es muy habitual hablar del método "hipotético-deductivo", en el que se asumen determinadas características de ambas orientaciones, con predominio de la asunción de hipótesis y derivación de consecuencias lógicas, aspecto característico del método geométrico.

Cabe recordar, finalmente, que los dos tipos de métodos han sido sometidos a fuertes críticas por los científicos y filósofos contemporáneos. Hilbert, con su empeño por llevar hasta el extremo rigor el método geométrico, ha dado lugar al nacimiento de dos disciplinas lógico-matemáticas denominadas axiomática y la teoría de la demostración. En el método experimental, se ha sometido a crítica de forma especial el concepto de verificación. En contra de los neopositivistas, que cifran el grado de confirmación empírica de las fuerzas experimentales en la cantidad de datos observados que coinciden con las consecuencias deductivas de una hipótesis científica, propuso Karl Popper la teoría de la falsabilidad.

El tema del método científico es bastante complejo, sin que se pueda reducir a un simple conjunto de determinadas reglas. Ello ha llevado a algunos a la conclusión de que no se puede imponer a la nueva ciencia

normas deducidas de procedimientos propios de la vieja ciencia. No faltan incluso quienes creen que la adhesión a un método podría llegar a constituirse en un obstáculo para la innovación científica, la cual se realiza precisamente cuestionando prejuicios de la viejas teorías y los datos que las corroboran.

Descripciones del método científico

Por proceso o "método científico" se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez. Sin embargo, hay que dejar claro que el mero uso de metodologías experimentales, no es necesariamente sinónimo del uso del método científico, o su realización al 100%. Por ello, Francis Bacon definió el método científico de la siguiente manera:

Observación: Es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser ocasional o causalmente.

Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.

Hipótesis: Consiste en elaborar una explicación provisional de los hechos observados y de sus posibles causas.

Probar la hipótesis por experimentación.

Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.

Tesis o teoría científica.

Así queda definido el método científico tal y como es normalmente entendido, es decir, la representación social dominante del mismo. Esta definición se corresponde sin embargo únicamente a la visión de la ciencia denominada positivismo en su versión más primitiva. Empero, es evidente que la exigencia de la experimentación es imposible de aplicar a áreas de conocimiento como la astronomía, la física teórica, etcétera. En tales casos, es suficiente la observación de los fenómenos producidos naturalmente, en los que el método científico se utiliza en el

estudio (directos o indirectos) a partir de modelos más pequeños, o a partes de éste.

Por otra parte, existen ciencias no incluidas en las ciencias naturales, especialmente en el caso de las ciencias humanas y sociales, donde los fenómenos no sólo no se pueden repetir controlada y artificialmente (que es en lo que consiste un experimento), sino que son, por su esencia, irrepetibles, por ejemplo la historia. De forma que el concepto de método científico ha de ser repensado, acercándose más a una definición como la siguiente: "proceso de conocimiento caracterizado por el uso constante e irrestricto de la capacidad crítica de la razón, que busca establecer la explicación de un fenómeno ateniéndose a lo previamente conocido, resultando una explicación plenamente congruente con los datos de la observación".

Así, por método o proceso científico se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez.

Modelos de explicación científica

Modelo clásico

El modelo clásico de investigación científica deriva del trabajo de Aristóteles, quien distinguió las formas del razonamiento aproximado y el exacto, estableció el esquema de tres puntos de los razonamientos abductivo, deductivo e inductivo, y también trató las formas compuestas tales como el razonamiento por analogía.

Modelo pragmático

En 1877, Charles Sanders Peirce caracterizó la investigación en general no como la persecución de la verdad per se, sino como el esfuerzo para desplazarse de las irritantes e inhibitorias dudas, nacidas de las sorpresas, desacuerdos y demás, y así alcanzar una creencia segura, creencia en la cual uno está preparado para actuar. Enmarcó la investigación científica como parte de un espectro mayor e incitado por la misma duda, no por meras dudas verbales o hiperbólicas, las cuales sostenía que eran infructuosas. Delineó cuatro métodos para establecer opiniones, ordenadas de la menos a la más exitosa:

El método de la tenacidad: la cual trae consuelo y firmeza pero guía a intentar ignorar la información contraria y otros puntos de vista como si la verdad fuera intrínsecamente privada y no pública. Sus éxitos pueden ser brillantes pero tienden a ser transitorios.

El método de la autoridad: se sobrepone a los desacuerdos, pero a veces con cierta brutalidad. Sus éxitos pueden ser majestuosos y duraderos, pero no puede funcionar plenamente como para suprimir las dudas indefinidamente.

El método del a priori: que promueve la conformidad con menor brutalidad pero fomenta que las opiniones sean como los gustos, surgiendo en conversaciones y comparaciones de perspectivas en términos de lo que es "aceptable por la razón." Por tanto depende de las modas, y es cíclico con el tiempo.

El método científico: el método en el que la investigación se tiene a sí misma como falible, y por ello se prueba, se critica, se corrige y se mejora así misma.