Download Waldo Quiroz Venegas 1
Document related concepts
Transcript
Waldo Quiroz Venegas 1 2 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas Naturaleza de la Ciencia p a r a t o d o s Waldo Quiroz Venegas 3 4 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas ESTE LIBRO HA SIDO SELECCIONADO EN EL CONCURSO DE PUBLICACIONES ACADÉMICAS DE LA PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO VICE RECTORÍA ACADÉMICA Serie Arbitrada Agradecimientos Afectivos A la persona que más amo en este mundo, mi felicidad y razón de vivir. A quien intento, cada vez que puedo, el enseñarle las maravillas del universo, del conocimiento científico y de su estrategia. La principal inspiradora de este libro, mi hija Laura Quiroz. A la persona que más me acompaña y me tolera en este mundo, mi compañera, amiga y amante. A mi esposa Paola Sepúlveda. © Naturaleza de la Ciencia para Todos, Waldo Quiroz Venegas. 2015 Registro de Propiedad Intelectual Nº 259.610 ISBN: 978–956–17–0665-1 Derechos Reservados Tirada: 250 ejemplares Ediciones Universitarias de Valparaíso Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Calle 12 de Febrero 187, Valparaíso E–mail: [email protected] www.euv.cl Dirección de Arte: Guido Olivares S. Diseño: Mauricio Guerra P. / Alejandra Larraín R. Corrección de Pruebas: Osvaldo Oliva P. Impreso en Salesianos S. A. HECHO EN CHILE A la persona que más debo en este mundo, gracias a quien desarrollé carácter y determinación. A mi madre Ingrid Venegas. A la persona que más me admira en este mundo, mi malcriadora. Mi abuela Fresia Carneiro. A la persona con más aguante y con el mejor sentido del humor que conozco. Quien me enseñó a mirar siempre, más allá del horizonte. Mi padre Juan Waldo Quiroz. A mi formador en cultura deportiva y vida sana. Quien me enseñó la conexión entre ciencia y deporte y le estaré siempre agradecido por eso. Mi padrino Juan Galaz. 5 6 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas Agradecimientos Académicos A mis formadores de Química Analítica y Ambiental, a los Doctores Ida de Gregori y Hugo Pinochet, por su formación científica de calidad mundial. Agradezco a mi formador y mentor epistemológico, al Dr. Carlos Patricio Sotomayor, por la calidad de su enseñanza en termodinámica y epistemología de la ciencia y por la profundidad de sus aportes y discusiones respecto a la ciencia y su filosofía. Además, agradezco enormemente sus comentarios y correcciones a este escrito. 7 8 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas Agradecimientos a los colaboradores y alumnos Quiero agradecer a todos mis alumnos que han participado ya sea inspirando este libro como además aportando sugerencias y correcciones a él. En especial quiero agradecer a: Deborah Drolett, Felipe Andrews, Gabriel del Canto, Lucas Urbina y Ángel Zúñiga alumnos de mi curso “Introducción a la Ciencia” del programa de Bachillerato en Ciencias de de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Marta Maturana, del curso de epistemología y comunicación de la ciencia del programa de licenciatura en Biología de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Margarita Bagnara, mi colega del Instituto de Química a quien le hice clases particulares de Naturaleza de la Ciencia y que me ha motivado a terminar este libro. A Diego Romero, mi colega físico y filósofo de la ciencia por sus asertivas correcciones y por sus motivantes conversaciones. 9 1 0 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas 11 I.Índice I I nt ro d ucc i ó n 17 II La es t ruc t ura d e l a nat ural eza 21 II.1 Objetos materiales 22 II.2 Sistemas materiales 26 II.3 Propiedades fenoménicas 32 II.3.1. Limitaciones de las propiedades fenoménicas 33 II.3.2. Patrones observables 38 II.4 Realidad transfenoménica 41 II.5 Sistemas materiales y propiedades emergentes 46 II.6 La naturaleza cambiante del universo 49 III La es t ruc t ura d el c o no c i mi ent o c i ent í fi c o 59 III.1 Datos 59 III.1.1. Datos sueltos 61 III 1.2. Conjuntos de datos 65 1 2 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s III.2 Ideas Waldo Quiroz Venegas 13 70 IV.3.3. Conocimiento científico válido 153 III.2.1. Átomo: ¿dato o idea? 71 IV.3.4 El problema filosófico del método científico 155 III.2.2 La geometría esférica de nuestro planeta, el paso de una idea a un dato 73 IV.3.5. Epistemología de las ciencias factuales 161 III.2.3. Los micro-organismos. Otro ejemplo del paso de una idea a un dato 75 IV.3.6. La lógica del método científico 167 III.2.4. Clasificación de ideas 76 IV.3.7. Origen y lógica de los problemas científicos 178 III.2.5. Mitos 80 IV.3.8. Origen de las hipótesis y teorías científicas 183 III.2.6. Ficciones 83 IV.3.9. Datos vs. Evidencias 190 III.2.7. Hipótesis Científicas 84 IV.3.10. Evidencias directas vs indirectas 191 IV.3.11. El peso de las evidencias en ciencia 196 IV.3.12. Construcción de teorías 204 III.3 Leyes Científicas 94 III.4 Teorías Científicas 98 III.5 Profundidad del conocimiento científico 108 III.6 Extensión del conocimiento científico 112 IV V Co muni c ac i ó n 213 V.1 El proceso de publicación de una investigación 213 Cómo se ge n e r a el c on oc i m i en to 119 IV.1 Conocimiento pre-científico 119 V.3 Los índices de los investigadores 220 IV.2 Los problemas 129 V.4 Cuando la publicación se hace pública 221 IV.2.1. Problemas empíricos o descriptivos 133 IV.2.2. Problemas de ciencia básica 136 IV.2.3. Problemas de ciencia aplicada 139 IV.3 Cómo se genera el conocimiento científico 143 IV.3.1. Ideas no-científicas 143 IV.3.2. Ensayo y error, el primer enfoque materialista 147 V.2 La indexación del trabajo publicado y los índices de las revistas científicas 217 V.4.1. La memoria del agua: El polémico caso de la revista Nature, el mago James Randi y el inmunólogo Jacques Benveniste 222 V.4.2. El fraude del arqueólogo Fujimura 225 V.4.3. La escurridiza señal extraterrestre WOW 225 1 4 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas VI Ciencia par a l o s n o-c i e n t í fi c o s 231 VI.1 Racionalidad 232 VI.2 Objetividad 239 VI.3 Escepticismo moderado 245 VI.4 Tolerancia 251 VI.5 Altruismo 255 VI.6 Compromiso con la búsqueda de la verdad 256 VI.7 Perfeccionamiento continuo 259 VII P alabras al c i er r e I . In t r o d u cc i ón 265 VIII Referencias 271 15 1 6 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas 17 I I.Introducción La mayoría de los textos acerca de la naturaleza de la ciencia se acercan al tema central desde la historia de la filosofía de la ciencia, analizando a autores como Aristóteles, Bacon, Descartes, Popper entre otros. Personalmente no criticaré esta estrategia, considerando que estos textos están orientados para personas que vienen desde una formación filosófico-humanista. Sin embargo, creo que para un público que no es filósofo ni científico profesional, este acercamiento es extremadamente aburrido o poco significativo para el conocimiento y experiencias previas de, por ejemplo, profesores de ciencia, periodistas, jóvenes o menores de edad interesados en la ciencia, amantes y divulgadores de la ciencia en general. Me consta que para el público anteriormente aludido, el acercamiento desde la historia de la filosofía para comprender la naturaleza de la ciencia, es bastante angustiante debido a la gran cantidad de quiebres, roces y debates filosóficos que se presentaron en diferentes etapas. Este grupo de lectores, en general, no quiere o no puede darse el lujo de retroceder 2.000 años para entender el presente de la ciencia y mucho menos con un lenguaje que les es ajeno. Ciertamente que existen excepciones, muchas personas amantes de la ciencia traen además ese “germen filosófico” desde pequeños, a esas personas no les incomoda esta aproximación filosófica al tema. Pero, en general, dentro de los amantes de la ciencia, este porcentaje es minoritario. Por otra parte, de este pequeño porcentaje, una fracción tiene el suficiente lenguaje humanista para comprender estos textos, teniendo que dedicar varios años de estudio para poder comprender a un nivel suficiente la lógica, ontología y epistemología de la ciencia actual. Me atrevo a afirmar esto por cuanto me considero dentro de ese pequeño porcentaje y el proceso de aprendizaje no fue ni fácil ni corto a pesar de mi gusto por la filosofía. Para poder llegar a la mayoría de la gente, en este libro opté por aproximarme al tema desde la estructura de la naturaleza, de los seres y las propiedades que la conforman, esto por cuanto cualquiera que tenga un mínimo de interés por la ciencia sabe algo acerca de los astros, los animales, las células o los átomos. Un adolescente 1 8 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas por ejemplo, tiene mucho más claro que la materia está constituida por átomos a diferencia de lo que puede saber de las propuestas de Aristóteles respecto del éter o las propuestas de Descartes respecto de la realidad. Ahora bien, dentro de este mismo texto traeré a colación, cuando considere necesario, el nombre de algunos científicos o filósofos, de forma que si el lector siente algún interés por profundizar en un trasfondo filosófico respecto de la naturaleza de la ciencia, lo podrá hacer siguiendo posteriormente su obra. Pues bien, comencemos con algunas reflexiones respecto de la estructura de la naturaleza y usted juzgará la significancia de lo que pretendo entregar en las próximas páginas. II . LA ESTRU C TURA DE LA N ATURALEZA 19 2 0 N a t u r a l e z a d e l a C i e nc i a P a r a T o d o s Waldo Quiroz Venegas 21 II II. La estructura de la naturaleza La naturaleza tiene ciertas características generales que todo científico profesional reconoce consciente o inconscientemente, independiente de la disciplina científica que cultive. Por ejemplo, sabemos que todos los objetos naturales tienen una estructura. Que existe un nivel microscópico y un nivel de mayor escala. como el astronómico o cosmológico, pasando por el nivel más a “escala humana” y que estos niveles están conectados. Así, por ejemplo, sabemos que lo que ocurre a nivel de nuestros órganos, como un cáncer al pulmón, puede tener un origen a nivel molecular, a consecuencia de la inhalación de compuestos orgánicos cancerígenos producto de la combustión de tabaco. Sabemos que nuestra naturaleza presenta patrones, que tiene mecanismos, que no es caótica. También entendemos que la naturaleza abarca mucho más de lo que podemos percibir desde nuestros sentidos. Es necesario conocer todas las características generales anteriormente mencionadas, si queremos entender la naturaleza de la ciencia. La necesidad que tiene el científico de conjeturar se debe precisamente a la estructura de la naturaleza, a todos los niveles inaccesibles a nuestros sentidos. Como la naturaleza posee una estructura, las ideas de la ciencia también deben tener una estructura que la corresponda. Esas ideas sistematizadas son las teorías, por lo que la estructura del conocimiento científico se encuentra estrechamente ligada al orden de la naturaleza. Si queremos comprender la actividad científica, su lógica, cronología y su filosofía, tenemos en primer lugar que conocer también la estructura de su objeto de estudio. En este texto usaremos como sinónimos los conceptos de “naturaleza”, “realidad material”, “universo” de forma consciente y con un fin didáctico. Tengo muy claro que estos términos en la filosofía pura no son precisamente sinónimos, pero como este libro no está orientado a ese público, espero que se me acepte esta concesión.