Ciencia

La ciencia (del latín scientia 'conocimiento') es una empresa sistemática que construye y organiza el conocimiento en forma de explicaciones y predicciones comprobables sobre el universo.

Las primeras raíces de la ciencia se remontan al Antiguo Egipto y Mesopotamia alrededor de 3000 a 1200 a. Sus contribuciones a las matemáticas, la astronomía y la medicina ingresaron y dieron forma a la filosofía natural griega de la antigüedad clásica, mediante la cual se hicieron intentos formales para proporcionar explicaciones de eventos en el mundo físico basados ​​en causas naturales. Después de la caída del Imperio Romano Occidental, el conocimiento de las concepciones griegas del mundo se deterioró en Europa Occidental durante los primeros siglos (400 a 1000 EC) de la Edad Media, pero se conservó en el mundo musulmán durante la Edad de Oro islámica. La recuperación y asimilación de las obras griegas y las indagaciones islámicas en Europa Occidental desde el siglo X al XIII revivieron la "filosofía natural",que luego fue transformado por la Revolución Científica que comenzó en el siglo XVI cuando nuevas ideas y descubrimientos se apartaron de las concepciones y tradiciones griegas anteriores. El método científico pronto jugó un papel más importante en la creación de conocimiento y no fue hasta el siglo XIX cuando comenzaron a tomar forma muchas de las características institucionales y profesionales de la ciencia; junto con el cambio de "filosofía natural" a "ciencia natural".

La ciencia moderna generalmente se divide en tres ramas principales que consisten en las ciencias naturales (p. ej., biología, química y física), que estudian la naturaleza en el sentido más amplio; las ciencias sociales (por ejemplo, economía, psicología y sociología), que estudian a los individuos y las sociedades; y las ciencias formales (p. ej., lógica, matemáticas e informática teórica), que se ocupan de los símbolos regidos por reglas. Sin embargo, existe desacuerdo sobre si las ciencias formales realmente constituyen una ciencia, ya que no se basan en evidencia empírica. Las disciplinas que utilizan el conocimiento científico existente con fines prácticos, como la ingeniería y la medicina, se describen como ciencias aplicadas.

Los nuevos conocimientos científicos avanzan gracias a la investigación de científicos motivados por la curiosidad sobre el mundo y el deseo de resolver problemas. La investigación científica contemporánea es altamente colaborativa y generalmente la realizan equipos en instituciones académicas y de investigación, agencias gubernamentales y empresas. El impacto práctico de su trabajo ha llevado al surgimiento de políticas científicas que buscan influir en la empresa científica al priorizar el desarrollo de productos comerciales, armamentos, atención médica, infraestructura pública y protección ambiental.

Historia

La ciencia en un sentido amplio existió antes de la era moderna y en muchas civilizaciones históricas. La ciencia moderna es distinta en su enfoque y exitosa en sus resultados, por lo que ahora define qué es la ciencia en el sentido más estricto del término.La ciencia en su sentido original era una palabra para un tipo de conocimiento, en lugar de una palabra especializada para la búsqueda de dicho conocimiento. En particular, era el tipo de conocimiento que las personas pueden comunicarse entre sí y compartir. Por ejemplo, el conocimiento sobre el funcionamiento de las cosas naturales se reunió mucho antes de la historia registrada y condujo al desarrollo del pensamiento abstracto complejo. Así lo demuestran la construcción de calendarios complejos, las técnicas para hacer comestibles las plantas venenosas, las obras públicas a escala nacional, como las que aprovecharon la llanura aluvial del Yangtsé con embalses,represas, diques y edificios como las pirámides. Sin embargo, no se hizo una distinción consciente consistente entre el conocimiento de tales cosas, que son ciertas en cada comunidad, y otros tipos de conocimiento comunal, como las mitologías y los sistemas legales. La metalurgia se conocía en la prehistoria y la cultura Vinča fue la primera productora conocida de aleaciones similares al bronce. Se cree que la experimentación temprana con el calentamiento y la mezcla de sustancias con el tiempo se convirtió en alquimia.

Raíces más tempranas

Las primeras raíces de la ciencia se remontan al Antiguo Egipto y Mesopotamia alrededor de 3000 a 1200 a. Aunque las palabras y conceptos de "ciencia" y "naturaleza" no formaban parte del panorama conceptual de la época, los antiguos egipcios y mesopotámicos hicieron contribuciones que luego encontrarían un lugar en la ciencia griega y medieval: matemáticas, astronomía y medicina. Alrededor del año 3000 a. C., los antiguos egipcios desarrollaron un sistema de numeración que era de carácter decimal y había orientado su conocimiento de la geometría para resolver problemas prácticos como los de los topógrafos y constructores. Incluso desarrollaron un calendario oficial que contenía doce meses, treinta días cada uno y cinco días al final del año.Con base en los papiros médicos escritos entre el 2500 y el 1200 a. C., los antiguos egipcios creían que las enfermedades eran causadas principalmente por la invasión de cuerpos por parte de fuerzas o espíritus malignos. Por lo tanto, además de los tratamientos farmacológicos, las terapias curativas implicarían oraciones, encantamientos y rituales.

Los antiguos mesopotámicos utilizaron el conocimiento sobre las propiedades de varios productos químicos naturales para fabricar cerámica, loza, vidrio, jabón, metales, yeso de cal e impermeabilización; también estudiaron la fisiología, la anatomía y el comportamiento de los animales con fines adivinatorios e hicieron extensos registros de los movimientos de los objetos astronómicos para su estudio de la astrología. Los mesopotámicos tenían un gran interés en la medicina y las primeras recetas médicas aparecen en sumerio durante la Tercera Dinastía de Ur (c. 2112 a. C. - c. 2004 a. C.). No obstante, los mesopotámicos parecen haber tenido poco interés en recopilar información sobre el mundo natural por el mero hecho de recopilar información.y principalmente solo estudiaron temas científicos que tenían aplicaciones prácticas obvias o relevancia inmediata para su sistema religioso.

Antigüedad clásica

En la antigüedad clásica, no existe un análogo antiguo real de un científico moderno. En cambio, individuos bien educados, generalmente de clase alta y casi todos varones, realizaron varias investigaciones sobre la naturaleza siempre que tenían tiempo. Antes de la invención o descubrimiento del concepto de "naturaleza" (phusis del griego antiguo) por parte de los filósofos presocráticos, las mismas palabras solían usarse para describir la "manera" natural en que crece una planta, y la "manera" en que, por ejemplo, una tribu adora a un dios en particular. Por esta razón, se afirma que estos hombres fueron los primeros filósofos en sentido estricto, y también las primeras personas en distinguir claramente "naturaleza" y "convención".La filosofía natural, la precursora de la ciencia natural, se distinguió así como el conocimiento de la naturaleza y las cosas que son verdaderas para cada comunidad, y el nombre de la búsqueda especializada de tal conocimiento fue filosofía, el reino de los primeros filósofos-físicos. Eran principalmente especuladores o teóricos, particularmente interesados ​​en la astronomía. Por el contrario, tratar de utilizar el conocimiento de la naturaleza para imitar la naturaleza (artificio o tecnología, griego technē) fue visto por los científicos clásicos como un interés más apropiado para los artesanos de clase social más baja.

Los primeros filósofos griegos de la escuela milesia, que fue fundada por Tales de Mileto y luego continuada por sus sucesores Anaximandro y Anaxímenes, fueron los primeros en intentar explicar los fenómenos naturales sin depender de lo sobrenatural. Los pitagóricos desarrollaron una filosofía de números complejos y contribuyeron significativamente al desarrollo de la ciencia matemática. La teoría de los átomos fue desarrollada por el filósofo griego Leucipo y su alumno Demócrito. El médico griego Hipócrates estableció la tradición de la ciencia médica sistemática y es conocido como "El Padre de la Medicina".

Un punto de inflexión en la historia de la ciencia filosófica temprana fue el ejemplo de Sócrates de aplicar la filosofía al estudio de los asuntos humanos, incluida la naturaleza humana, la naturaleza de las comunidades políticas y el conocimiento humano mismo. El método socrático, tal como lo documentan los diálogos de Platón, es un método dialéctico de eliminación de hipótesis: se encuentran mejores hipótesis identificando y eliminando constantemente aquellas que conducen a contradicciones. Esta fue una reacción al énfasis sofista en la retórica. El método socrático busca verdades generales y comunes que dan forma a las creencias y las examina para determinar su consistencia con otras creencias. Sócrates criticó el antiguo tipo de estudio de la física como demasiado puramente especulativo y carente de autocrítica. Sócrates fue más tarde, en palabras de su Apología, acusado de corromper a la juventud de Atenas porque "no creía en los dioses en los que cree el Estado, sino en otros nuevos seres espirituales". Sócrates refutó estas afirmaciones, pero fue condenado a muerte.

Más tarde, Aristóteles creó un programa sistemático de filosofía teleológica: el movimiento y el cambio se describen como la actualización de los potenciales que ya están en las cosas, según el tipo de cosas que son. En su física, el Sol gira alrededor de la Tierra, y muchas cosas tienen como parte de su naturaleza que son para los humanos. Cada cosa tiene una causa formal, una causa final y un papel en un orden cósmico con un motor inmóvil. Los socráticos también insistieron en que la filosofía debería usarse para considerar la cuestión práctica de la mejor manera de vivir para un ser humano (un estudio que Aristóteles dividió en ética y filosofía política). Aristóteles sostenía que el hombre conoce una cosa científicamente "cuando posee una convicción a la que ha llegado de cierta manera, y cuando conoce con certeza los primeros principios sobre los que descansa esa convicción".

El astrónomo griego Aristarco de Samos (310-230 a. C.) fue el primero en proponer un modelo heliocéntrico del universo, con el Sol en el centro y todos los planetas girando alrededor de él. El modelo de Aristarco fue ampliamente rechazado porque se creía que violaba las leyes de la física. El inventor y matemático Arquímedes de Siracusa hizo importantes contribuciones a los comienzos del cálculo y, en ocasiones, se le ha acreditado como su inventor, aunque su protocálculo carecía de varias características definitorias. Plinio el Viejo fue un escritor y erudito romano, que escribió la enciclopedia seminal Historia natural, que trata sobre historia, geografía, medicina, astronomía, ciencias de la tierra, botánica y zoología. Otros científicos o protocientíficos de la Antigüedad fueron Teofrasto, Euclides, Herófilo, Hiparco, Ptolomeo y Galeno.

Ciencia medieval

Debido al colapso del Imperio Romano Occidental debido al Período de Migración, se produjo un declive intelectual en la parte occidental de Europa en los años 400. En contraste, el Imperio bizantino resistió los ataques de los invasores y preservó y mejoró el aprendizaje. John Philoponus, un erudito bizantino en los años 500, cuestionó la enseñanza de la física de Aristóteles y señaló sus fallas. La crítica de John Philoponus a los principios aristotélicos de la física sirvió de inspiración a los eruditos medievales, así como a Galileo Galilei, quien diez siglos después, durante la Revolución Científica, citó extensamente a Philoponus en sus obras mientras defendía por qué la física aristotélica era defectuosa.

Durante la antigüedad tardía y la Alta Edad Media, se utilizó el enfoque aristotélico para investigar los fenómenos naturales. Las cuatro causas de Aristóteles prescriben que la pregunta "por qué" debe responderse de cuatro maneras para explicar las cosas científicamente. Algunos conocimientos antiguos se perdieron, o en algunos casos se mantuvieron en la oscuridad, durante la caída del Imperio Romano Occidental y las luchas políticas periódicas. Sin embargo, los campos generales de la ciencia (o "filosofía natural", como se la llamó) y gran parte del conocimiento general del mundo antiguo se conservaron a través de las obras de los primeros enciclopedistas latinos como Isidoro de Sevilla. Sin embargo, los textos originales de Aristóteles finalmente se perdieron en Europa Occidental, y solo un texto de Platón era ampliamente conocido, el Timeo., que fue el único diálogo platónico, y una de las pocas obras originales de la filosofía natural clásica, disponible para los lectores latinos a principios de la Edad Media. Otro trabajo original que ganó influencia en este período fue el Almagesto de Ptolomeo, que contiene una descripción geocéntrica del sistema solar.

Durante la antigüedad tardía, en el imperio bizantino se conservaron muchos textos clásicos griegos. Muchas traducciones al siríaco fueron realizadas por grupos como los nestorianos y los monofisitas. Desempeñaron un papel cuando tradujeron textos clásicos griegos al árabe bajo el califato, durante el cual se preservaron muchos tipos de aprendizaje clásico y, en algunos casos, se mejoraron. Además, el vecino Imperio sasánida estableció la Academia médica de Gondeshapur, donde los médicos griegos, siríacos y persas establecieron el centro médico más importante del mundo antiguo durante los siglos VI y VII.

La Casa de la Sabiduría se estableció en la era abasí de Bagdad, Irak, donde floreció el estudio islámico del aristotelismo. Al-Kindi (801–873) fue el primero de los filósofos peripatéticos musulmanes y es conocido por sus esfuerzos por introducir la filosofía griega y helenística en el mundo árabe. La Edad de Oro islámica floreció desde este momento hasta las invasiones mongolas del siglo XIII. Ibn al-Haytham (Alhazen), al igual que su predecesor Ibn Sahl, estaba familiarizado con la Óptica de Ptolomeo y utilizó experimentos como medio para adquirir conocimientos. Alhazen refutó la teoría de la visión de Ptolomeo,pero no hizo ningún cambio correspondiente a la metafísica de Aristóteles. Además, médicos y alquimistas como los persas Avicena y Al-Razi también desarrollaron en gran medida la ciencia de la Medicina. El primero escribió el Canon de la Medicina, una enciclopedia médica utilizada hasta el siglo XVIII y el segundo descubrió múltiples compuestos como el alcohol. El canon de Avicena se considera una de las publicaciones más importantes de la medicina y ambos contribuyeron significativamente a la práctica de la medicina experimental, utilizando ensayos clínicos y experimentos para respaldar sus afirmaciones.

En la antigüedad clásica, los tabúes griegos y romanos significaban que la disección generalmente estaba prohibida en la antigüedad, pero en la Edad Media cambió: los profesores y estudiantes de medicina en Bolonia comenzaron a abrir cuerpos humanos y Mondino de Luzzi (c. 1275-1326) produjo el primer libro de texto de anatomía conocido basado en la disección humana.

En el siglo XI, la mayor parte de Europa se había vuelto cristiana; surgieron monarquías más fuertes; se restauraron las fronteras; Se realizaron desarrollos tecnológicos e innovaciones agrícolas que aumentaron el suministro de alimentos y la población. Además, los textos griegos clásicos comenzaron a traducirse del árabe y del griego al latín, lo que dio un mayor nivel de discusión científica en Europa occidental.

Hacia 1088, la primera universidad de Europa (la Universidad de Bolonia) había surgido de sus comienzos clericales. Creció la demanda de traducciones latinas (por ejemplo, de la Escuela de Traductores de Toledo); Los europeos occidentales comenzaron a recopilar textos escritos no solo en latín, sino también en traducciones latinas del griego, árabe y hebreo. Las copias manuscritas del Libro de la Óptica de Alhazen también se propagaron por toda Europa antes de 1240, como lo demuestra su incorporación a la Perspectiva de Vitello. El Canon de Avicena fue traducido al latín. En particular, los textos de Aristóteles, Ptolomeo y Euclides, conservados en las Casas de la Sabiduría y también en el Imperio Bizantino,fueron buscados entre los eruditos católicos. La afluencia de textos antiguos provocó el Renacimiento del siglo XII y el florecimiento de una síntesis de catolicismo y aristotelismo conocida como escolástica en Europa occidental, que se convirtió en un nuevo centro geográfico de la ciencia. Un experimento en este período se entendería como un cuidadoso proceso de observación, descripción y clasificación. Un científico prominente en esta época fue Roger Bacon. La escolástica tenía un fuerte enfoque en la revelación y el razonamiento dialéctico, y gradualmente cayó en desgracia durante los siglos siguientes, a medida que el enfoque de la alquimia en los experimentos que incluyen la observación directa y la documentación meticulosa aumentó lentamente en importancia.

Renacimiento y ciencia moderna temprana

Los nuevos desarrollos en óptica desempeñaron un papel en el inicio del Renacimiento, tanto al desafiar las ideas metafísicas arraigadas sobre la percepción como al contribuir a la mejora y el desarrollo de tecnologías como la cámara oscura y el telescopio. Antes de que comenzara lo que ahora conocemos como el Renacimiento, Roger Bacon, Vitello y John Peckham construyeron cada uno una ontología escolástica sobre una cadena causal que comienza con la sensación, la percepción y finalmente la apercepción de las formas individuales y universales de Aristóteles. Un modelo de visión más tarde conocido como perspectivismo fue explotado y estudiado por los artistas del Renacimiento. Esta teoría utiliza sólo tres de las cuatro causas de Aristóteles: formal, material y final.

En el siglo XVI, Copérnico formuló un modelo heliocéntrico del sistema solar a diferencia del modelo geocéntrico del Almagesto de Ptolomeo. Esto se basó en un teorema de que los períodos orbitales de los planetas son más largos cuanto más lejos están sus orbes del centro de movimiento, lo que descubrió que no concordaba con el modelo de Ptolomeo.

Kepler y otros desafiaron la noción de que la única función del ojo es la percepción y cambiaron el foco principal de la óptica del ojo a la propagación de la luz. Kepler modeló el ojo como una esfera de vidrio llena de agua con una abertura delante para modelar la pupila de entrada. Descubrió que toda la luz de un solo punto de la escena se reflejaba en un solo punto en la parte posterior de la esfera de vidrio. La cadena óptica termina en la retina en la parte posterior del ojo. Sin embargo, Kepler es mejor conocido por mejorar el modelo heliocéntrico de Copérnico a través del descubrimiento de las leyes del movimiento planetario de Kepler. Kepler no rechazó la metafísica aristotélica y describió su obra como una búsqueda de la Armonía de las Esferas.

Galileo hizo un uso innovador de la experimentación y las matemáticas. Sin embargo, fue perseguido después de que el Papa Urbano VIII bendijera a Galileo para que escribiera sobre el sistema copernicano. Galileo había utilizado argumentos del Papa y los había puesto en la voz del simplón en la obra "Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo", lo que ofendió mucho a Urbano VIII.

En el norte de Europa, la nueva tecnología de la imprenta se utilizó ampliamente para publicar muchos argumentos, incluidos algunos que discrepaban ampliamente de las ideas contemporáneas sobre la naturaleza. René Descartes y Francis Bacon publicaron argumentos filosóficos a favor de un nuevo tipo de ciencia no aristotélica. Descartes enfatizó el pensamiento individual y argumentó que las matemáticas en lugar de la geometría deberían usarse para estudiar la naturaleza. Bacon enfatizó la importancia del experimento sobre la contemplación. Bacon cuestionó además los conceptos aristotélicos de causa formal y causa final, y promovió la idea de que la ciencia debería estudiar las leyes de las naturalezas "simples", como el calor, en lugar de asumir que existe una naturaleza específica o "causa formal" de cada tipo complejo de cosa. Esta nueva ciencia comenzó a verse a sí misma como describiendo "

Ilustración

Como precursor del Siglo de las Luces, Isaac Newton y Gottfried Wilhelm Leibniz lograron desarrollar una nueva física, ahora denominada mecánica clásica, que podía confirmarse mediante experimentos y explicarse mediante las matemáticas (Newton (1687), Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica). Leibniz también incorporó términos de la física aristotélica, pero ahora se utilizan de una nueva forma no teleológica, por ejemplo, "energía" y "potencial" (versiones modernas de " energeia y potentia " aristotélicas)."). Esto implicó un cambio en la visión de los objetos: donde Aristóteles había señalado que los objetos tienen ciertas metas innatas que se pueden actualizar, los objetos ahora se consideraban desprovistos de metas innatas. Al estilo de Francis Bacon, Leibniz asumió que diferentes tipos todas las cosas funcionan de acuerdo con las mismas leyes generales de la naturaleza, sin causas formales o finales especiales para cada tipo de cosa Es durante este período que la palabra "ciencia" se usa gradualmente más comúnmente para referirse a un tipo de búsqueda de un tipo de conocimiento, especialmente el conocimiento de la naturaleza, cuyo significado se acerca al antiguo término "filosofía natural".

Durante este tiempo, el propósito declarado y el valor de la ciencia se convirtió en producir riqueza e inventos que mejorarían la vida humana, en el sentido materialista de tener más comida, ropa y otras cosas. En palabras de Bacon, "el objetivo real y legítimo de las ciencias es dotar a la vida humana de nuevos inventos y riquezas", y disuadió a los científicos de perseguir ideas filosóficas o espirituales intangibles, que creía que contribuían poco a la felicidad humana más allá de "el humo de especulación sutil, sublime o placentera".

La ciencia durante la Ilustración estuvo dominada por sociedades y academias científicas, que en gran medida habían reemplazado a las universidades como centros de investigación y desarrollo científicos. Las sociedades y academias fueron también los pilares de la maduración de la profesión científica. Otro desarrollo importante fue la popularización de la ciencia entre una población cada vez más alfabetizada. Philosophes presentó al público muchas teorías científicas, sobre todo a través de la Encyclopédie y la popularización del newtonianismo por Voltaire, así como por Émilie du Châtelet, la traductora francesa de los Principia de Newton.

Algunos historiadores han señalado el siglo XVIII como un período monótono en la historia de la ciencia; sin embargo, el siglo vio avances significativos en la práctica de la medicina, las matemáticas y la física; el desarrollo de la taxonomía biológica; una nueva comprensión del magnetismo y la electricidad; y la maduración de la química como disciplina, que sentó las bases de la química moderna.

Los filósofos de la Ilustración eligieron una breve historia de los predecesores científicos, principalmente Galileo, Boyle y Newton, como guías y garantes de sus aplicaciones del concepto singular de naturaleza y ley natural a todos los campos físicos y sociales de la época. A este respecto, las lecciones de la historia y las estructuras sociales construidas sobre ella podrían descartarse.

Las ideas sobre la naturaleza humana, la sociedad y la economía también evolucionaron durante la Ilustración. Hume y otros pensadores de la Ilustración escocesa desarrollaron una "ciencia del hombre", que se expresó históricamente en obras de autores como James Burnett, Adam Ferguson, John Millar y William Robertson, todos los cuales fusionaron un estudio científico de cómo los humanos se comportaron en tiempos antiguos y primitivos. culturas con una fuerte conciencia de las fuerzas determinantes de la modernidad. La sociología moderna se originó en gran medida a partir de este movimiento. En 1776, Adam Smith publicó La riqueza de las naciones, que a menudo se considera el primer trabajo sobre economía moderna.

Siglo XIX

El siglo XIX es un período particularmente importante en la historia de la ciencia ya que durante esta era comenzaron a tomar forma muchas características distintivas de la ciencia moderna contemporánea tales como: transformación de las ciencias físicas y de la vida, uso frecuente de instrumentos de precisión, aparición de términos como " biólogo", "físico", "científico"; alejándose lentamente de etiquetas anticuadas como "filosofía natural" e "historia natural", la mayor profesionalización de quienes estudian la naturaleza condujo a una reducción de los naturalistas aficionados, los científicos ganaron autoridad cultural sobre muchas dimensiones de la sociedad, la expansión económica y la industrialización de numerosos países, la prosperidad de escritos de divulgación científica y aparición de revistas científicas.

A principios del siglo XIX, John Dalton sugirió la teoría atómica moderna, basada en la idea original de Demócrito de partículas indivisibles llamadas átomos.

Tanto John Herschel como William Whewell sistematizaron la metodología: este último acuñó el término científico.

A mediados del siglo XIX, Charles Darwin y Alfred Russel Wallace propusieron de forma independiente la teoría de la evolución por selección natural en 1858, que explicaba cómo se originaron y evolucionaron las diferentes plantas y animales. Su teoría se expuso en detalle en el libro de Darwin Sobre el origen de las especies, que se publicó en 1859. Por separado, Gregor Mendel presentó su artículo, " Versuche über Pflanzenhybriden " ("Experimentos sobre la hibridación de las plantas"), en 1865, que esbozaba el principios de herencia biológica, sirviendo como base para la genética moderna.

Las leyes de conservación de la energía, conservación del impulso y conservación de la masa sugirieron un universo altamente estable donde podría haber poca pérdida de recursos. Sin embargo, con el advenimiento de la máquina de vapor y la revolución industrial, hubo una mayor comprensión de que todas las formas de energía definidas en la física no eran igualmente útiles: no tenían la misma calidad energética. Esta comprensión condujo al desarrollo de las leyes de la termodinámica, en las que se considera que la energía libre del universo disminuye constantemente: la entropía de un universo cerrado aumenta con el tiempo.

La teoría electromagnética también fue establecida en el siglo XIX por los trabajos de Hans Christian Ørsted, André-Marie Ampère, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Oliver Heaviside y Heinrich Hertz. La nueva teoría planteó preguntas que no podían responderse fácilmente utilizando el marco de Newton. Los fenómenos que permitirían la deconstrucción del átomo se descubrieron en la última década del siglo XIX: el descubrimiento de los rayos X inspiró el descubrimiento de la radiactividad. Al año siguiente se produjo el descubrimiento de la primera partícula subatómica, el electrón.

A fines del siglo XIX, la psicología surgió como una disciplina separada de la filosofía cuando Wilhelm Wundt fundó el primer laboratorio de investigación psicológica en 1879.

Siglo XX

La teoría de la relatividad de Albert Einstein y el desarrollo de la mecánica cuántica llevaron al reemplazo de la mecánica clásica por una nueva física que contiene dos partes que describen diferentes tipos de eventos en la naturaleza.

En la primera mitad del siglo, el desarrollo de antibióticos y fertilizantes artificiales hizo posible el crecimiento de la población humana mundial. Al mismo tiempo, se descubrió la estructura del átomo y su núcleo, lo que llevó a la liberación de "energía atómica" (energía nuclear). Además, el uso extensivo de la innovación tecnológica estimulado por las guerras de este siglo condujo a revoluciones en el transporte (automóviles y aviones), el desarrollo de misiles balísticos intercontinentales, una carrera espacial y una carrera armamentística nuclear.

La evolución se convirtió en una teoría unificada a principios del siglo XX cuando la síntesis moderna reconcilió la evolución darwiniana con la genética clásica. La estructura molecular del ADN fue descubierta por James Watson y Francis Crick en 1953.

El descubrimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas en 1964 condujo al rechazo de la teoría del estado estacionario del universo a favor de la teoría del Big Bang de Georges Lemaître.

El desarrollo de los vuelos espaciales en la segunda mitad del siglo permitió que se realizaran las primeras mediciones astronómicas en o cerca de otros objetos en el espacio, incluidos seis aterrizajes tripulados en la Luna. Los telescopios espaciales conducen a numerosos descubrimientos en astronomía y cosmología.

El uso generalizado de circuitos integrados en el último cuarto del siglo XX, combinado con satélites de comunicaciones, condujo a una revolución en la tecnología de la información y al auge de Internet global y la informática móvil, incluidos los teléfonos inteligentes. La necesidad de una sistematización masiva de largas cadenas causales entrelazadas y grandes cantidades de datos condujo al surgimiento de los campos de la teoría de sistemas y el modelado científico asistido por computadora, que se basan en parte en el paradigma aristotélico.

Los problemas ambientales nocivos como el agotamiento del ozono, la acidificación, la eutrofización y el cambio climático llamaron la atención del público en el mismo período y provocaron el inicio de la ciencia ambiental y la tecnología ambiental.

Siglo XXI

El Proyecto del Genoma Humano se completó en 2003, determinando la secuencia de pares de bases de nucleótidos que componen el ADN humano e identificando y mapeando todos los genes del genoma humano. Las células madre pluripotentes inducidas se desarrollaron en 2006, una tecnología que permite transformar células adultas en células madre capaces de dar lugar a cualquier tipo de célula que se encuentre en el cuerpo, potencialmente de gran importancia en el campo de la medicina regenerativa.

Con el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012, se encontró la última partícula predicha por el Modelo Estándar de física de partículas. En 2015, se observaron por primera vez ondas gravitacionales, predichas por la relatividad general un siglo antes.

En 2019, el Event Horizon Telescope Observatory anunció sus primeros resultados en conferencias de prensa simultáneas en todo el mundo el 10 de abril de 2019. Las conferencias de prensa presentaron la primera imagen directa de un agujero negro, donde apareció el agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia Messier. 87, que está a 55 millones de años luz de la Tierra.

Ramas de la ciencia

La ciencia moderna se divide comúnmente en tres ramas principales: ciencias naturales, ciencias sociales y ciencias formales. Cada una de estas ramas comprende varias disciplinas científicas especializadas pero superpuestas que a menudo poseen su propia nomenclatura y experiencia. Tanto las ciencias naturales como las sociales son ciencias empíricas, ya que su conocimiento se basa en observaciones empíricas y su validez puede ser probada por otros investigadores que trabajan en las mismas condiciones.

También existen disciplinas estrechamente relacionadas que utilizan la ciencia, como la ingeniería y la medicina, que a veces se describen como ciencias aplicadas. Las relaciones entre las ramas de la ciencia se resumen en la siguiente tabla.

Ciencias Naturales

La ciencia natural es el estudio del mundo físico. Se puede dividir en dos ramas principales: ciencias de la vida (o ciencias biológicas) y ciencias físicas. Estas dos ramas pueden dividirse a su vez en disciplinas más especializadas. Por ejemplo, la ciencia física se puede subdividir en física, química, astronomía y ciencias de la tierra. La ciencia natural moderna es la sucesora de la filosofía natural que comenzó en la antigua Grecia. Galileo, Descartes, Bacon y Newton debatieron los beneficios de utilizar enfoques más matemáticos y experimentales de forma metódica. Aún así, las perspectivas filosóficas, las conjeturas y las presuposiciones, a menudo pasadas por alto, siguen siendo necesarias en las ciencias naturales.La recopilación sistemática de datos, incluida la ciencia del descubrimiento, sucedió a la historia natural, que surgió en el siglo XVI al describir y clasificar plantas, animales, minerales, etc. Hoy, la "historia natural" sugiere descripciones observacionales dirigidas a audiencias populares.

Ciencias Sociales

Las ciencias sociales son el estudio del comportamiento humano y el funcionamiento de las sociedades. Tiene muchas disciplinas que incluyen, entre otras, antropología, economía, historia, geografía humana, ciencias políticas, psicología y sociología. En las ciencias sociales, hay muchas perspectivas teóricas en competencia, muchas de las cuales se extienden a través de programas de investigación en competencia, como los funcionalistas, los teóricos del conflicto y los interaccionistas en sociología.Debido a las limitaciones de realizar experimentos controlados que involucren a grandes grupos de individuos o situaciones complejas, los científicos sociales pueden adoptar otros métodos de investigación, como el método histórico, los estudios de casos y los estudios transculturales. Además, si se dispone de información cuantitativa, los científicos sociales pueden basarse en enfoques estadísticos para comprender mejor las relaciones y los procesos sociales.

Ciencia formal

La ciencia formal es un área de estudio que genera conocimiento utilizando sistemas formales. Incluye matemáticas, teoría de sistemas e informática teórica. Las ciencias formales comparten similitudes con las otras dos ramas al basarse en el estudio objetivo, cuidadoso y sistemático de un área de conocimiento. Sin embargo, se diferencian de las ciencias empíricas en que se basan exclusivamente en el razonamiento deductivo, sin necesidad de evidencia empírica, para verificar sus conceptos abstractos. Las ciencias formales son por tanto disciplinas a priori y por ello existe desacuerdo sobre si realmente constituyen una ciencia.Sin embargo, las ciencias formales juegan un papel importante en las ciencias empíricas. El cálculo, por ejemplo, se inventó inicialmente para comprender el movimiento en la física. Las ciencias naturales y sociales que dependen en gran medida de las aplicaciones matemáticas incluyen la física matemática, la química matemática, la biología matemática, las finanzas matemáticas y la economía matemática.

Ciencia aplicada

La ciencia aplicada es el uso del método y el conocimiento científicos para lograr objetivos prácticos e incluye una amplia gama de disciplinas como la ingeniería y la medicina. La ingeniería es el uso de principios científicos para diseñar y construir máquinas, estructuras y otros elementos, incluidos puentes, túneles, carreteras, vehículos y edificios. La ingeniería en sí misma abarca una gama de campos de ingeniería más especializados, cada uno con un énfasis más específico en áreas particulares de matemáticas aplicadas, ciencia y tipos de aplicación. La medicina es la práctica de cuidar a los pacientes manteniendo y restaurando la salud a través de la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de lesiones o enfermedades.La medicina contemporánea aplica las ciencias biomédicas, la investigación médica, la genética y la tecnología médica para prevenir, diagnosticar y tratar lesiones y enfermedades, generalmente mediante el uso de medicamentos, dispositivos médicos, cirugía e intervenciones no farmacológicas. Las ciencias aplicadas a menudo se contrastan con las ciencias básicas, que se centran en el avance de teorías y leyes científicas que explican y predicen eventos en el mundo natural.

Investigación científica

La investigación científica se puede etiquetar como investigación básica o aplicada. La investigación básica es la búsqueda de conocimiento y la investigación aplicada es la búsqueda de soluciones a problemas prácticos utilizando este conocimiento. Aunque parte de la investigación científica es investigación aplicada a problemas específicos, gran parte de nuestra comprensión proviene de la investigación básica impulsada por la curiosidad. Esto conduce a opciones de avances tecnológicos que no estaban planeados o, a veces, incluso imaginables. Este punto fue señalado por Michael Faraday cuando supuestamente en respuesta a la pregunta "¿cuál es el uso de la investigación básica?" él respondió: "Señor, ¿de qué sirve un niño recién nacido?".Por ejemplo, la investigación sobre los efectos de la luz roja en los bastones del ojo humano no parecía tener ningún propósito práctico; eventualmente, el descubrimiento de que nuestra visión nocturna no se ve afectada por la luz roja llevaría a los equipos de búsqueda y rescate (entre otros) a adoptar la luz roja en las cabinas de los aviones y helicópteros. Finalmente, incluso la investigación básica puede tomar giros inesperados, y en cierto sentido el método científico se construye para aprovechar la suerte.

Método científico

La investigación científica implica el uso del método científico, que busca explicar objetivamente los eventos de la naturaleza de una manera reproducible. Se presenta un experimento mental explicativo o una hipótesis como explicación utilizando principios como la parsimonia (también conocida como "navaja de Occam") y generalmente se espera que busquen consiliencia, encajando bien con otros hechos aceptados relacionados con los fenómenos. Esta nueva explicación se usa para hacer predicciones falsables que se pueden probar mediante experimentos u observaciones. Las predicciones deben publicarse antes de buscar un experimento u observación de confirmación, como prueba de que no se ha producido ninguna manipulación. La refutación de una predicción es evidencia de progreso.Esto se hace en parte a través de la observación de fenómenos naturales, pero también a través de la experimentación que trata de simular eventos naturales bajo condiciones controladas apropiadas para la disciplina (en las ciencias observacionales, como la astronomía o la geología, una observación pronosticada puede tomar el lugar de una observación controlada). experimentar). La experimentación es especialmente importante en la ciencia para ayudar a establecer relaciones causales (para evitar la falacia de correlación).

Cuando una hipótesis resulta insatisfactoria, se modifica o se descarta.Si la hipótesis sobrevivió a la prueba, puede ser adoptada en el marco de una teoría científica, un modelo o marco lógicamente razonado y autoconsistente para describir el comportamiento de ciertos fenómenos naturales. Una teoría típicamente describe el comportamiento de conjuntos de fenómenos mucho más amplios que una hipótesis; comúnmente, una gran cantidad de hipótesis pueden vincularse lógicamente mediante una sola teoría. Así, una teoría es una hipótesis que explica varias otras hipótesis. En ese sentido, las teorías se formulan de acuerdo con la mayoría de los mismos principios científicos que las hipótesis. Además de probar hipótesis, los científicos también pueden generar un modelo, un intento de describir o representar el fenómeno en términos de una representación lógica, física o matemática y generar nuevas hipótesis que puedan probarse, con base en fenómenos observables.

Al realizar experimentos para probar hipótesis, los científicos pueden tener preferencia por un resultado sobre otro, por lo que es importante asegurarse de que la ciencia en su conjunto pueda eliminar este sesgo. Esto se puede lograr mediante un diseño experimental cuidadoso, transparencia y un proceso exhaustivo de revisión por pares de los resultados experimentales, así como de cualquier conclusión. Después de anunciar o publicar los resultados de un experimento, es una práctica normal que los investigadores independientes verifiquen dos veces cómo se realizó la investigación y realicen un seguimiento mediante la realización de experimentos similares para determinar qué tan confiables pueden ser los resultados.Tomado en su totalidad, el método científico permite una resolución de problemas altamente creativa mientras minimiza cualquier efecto de sesgo subjetivo por parte de sus usuarios (especialmente el sesgo de confirmación).

Verificabilidad

John Ziman señala que la verificabilidad intersubjetiva es fundamental para la creación de todo conocimiento científico. Ziman muestra cómo los científicos pueden identificar patrones entre sí a lo largo de los siglos; él se refiere a esta habilidad como "consensibilidad perceptiva". Luego hace de la conciencia, que conduce al consenso, la piedra de toque del conocimiento fiable.

Papel de las matemáticas

Las matemáticas son esenciales en la formación de hipótesis, teorías y leyes en las ciencias naturales y sociales. Por ejemplo, se usa en modelos científicos cuantitativos, que pueden generar nuevas hipótesis y predicciones para probar. También se usa ampliamente para observar y recopilar mediciones. La estadística, una rama de las matemáticas, se utiliza para resumir y analizar datos, lo que permite a los científicos evaluar la fiabilidad y la variabilidad de sus resultados experimentales.

La ciencia computacional aplica el poder de la computación para simular situaciones del mundo real, lo que permite una mejor comprensión de los problemas científicos de lo que pueden lograr las matemáticas formales por sí solas. El uso del aprendizaje automático (también de la inteligencia artificial) se está convirtiendo en una característica central de las contribuciones computacionales a la ciencia, por ejemplo, en la economía computacional basada en agentes, los bosques aleatorios, el modelado de temas y diversas formas de predicción. Según la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas, la computación es ahora tan importante como la teoría y la experimentación en el avance del conocimiento científico. Sin embargo, las máquinas por sí solas rara vez avanzan en el conocimiento, ya que requieren la guía humana y la capacidad de razonar; y pueden introducir prejuicios contra ciertos grupos sociales o, a veces, tener un rendimiento inferior al de los humanos.Por lo tanto, el aprendizaje automático se usa a menudo en la ciencia como predicción al servicio de la estimación.

Filosofía de la Ciencia

Los científicos suelen dar por sentado un conjunto de supuestos básicos necesarios para justificar el método científico: (1) que existe una realidad objetiva compartida por todos los observadores racionales; (2) que esta realidad objetiva está gobernada por leyes naturales; (3) que estas leyes pueden descubrirse por medio de la observación y la experimentación sistemáticas. La filosofía de la ciencia busca una comprensión profunda de lo que significan estos supuestos subyacentes y si son válidos.

La creencia de que las teorías científicas deberían y representan la realidad metafísica se conoce como realismo. Se puede contrastar con el antirrealismo, la opinión de que el éxito de la ciencia no depende de que sea precisa sobre entidades no observables como los electrones. Una forma de antirrealismo es el idealismo, la creencia de que la mente o la conciencia es la esencia más básica y que cada mente genera su propia realidad. En una visión idealista del mundo, lo que es cierto para una mente no tiene por qué serlo para otras mentes.

Hay diferentes escuelas de pensamiento en la filosofía de la ciencia. La posición más popular es el empirismo, que sostiene que el conocimiento se crea mediante un proceso que implica la observación y que las teorías científicas son el resultado de generalizaciones a partir de tales observaciones.El empirismo generalmente abarca el inductivismo, una posición que trata de explicar la forma en que las teorías generales pueden justificarse por el número finito de observaciones que los humanos pueden hacer y, por lo tanto, la cantidad finita de evidencia empírica disponible para confirmar las teorías científicas. Esto es necesario porque la cantidad de predicciones que hacen esas teorías es infinita, lo que significa que no se pueden conocer a partir de la cantidad finita de evidencia utilizando solo la lógica deductiva. Existen muchas versiones del empirismo, siendo las predominantes el bayesianismo y el método hipotético-deductivo.

El empirismo se ha opuesto al racionalismo, la posición originalmente asociada con Descartes, que sostiene que el conocimiento es creado por el intelecto humano, no por la observación. El racionalismo crítico es un enfoque contrastante de la ciencia del siglo XX, definido por primera vez por el filósofo austriaco-británico Karl Popper. Popper rechazó la forma en que el empirismo describe la conexión entre teoría y observación. Afirmó que las teorías no son generadas por la observación, sino que la observación se hace a la luz de las teorías y que la única forma en que una teoría puede verse afectada por la observación es cuando entra en conflicto con ella. Popper propuso reemplazar la verificabilidad con la falsabilidad como el hito de las teorías científicas y reemplazar la inducción con la falsación como método empírico. Popper afirmó además que en realidad solo hay un método universal, no específico de la ciencia: el método negativo de la crítica, prueba y error.Abarca todos los productos de la mente humana, incluidas la ciencia, las matemáticas, la filosofía y el arte.

Otro enfoque, el instrumentalismo, enfatiza la utilidad de las teorías como instrumentos para explicar y predecir fenómenos. Considera las teorías científicas como cajas negras en las que solo son relevantes sus entradas (condiciones iniciales) y sus salidas (predicciones). Se afirma que las consecuencias, las entidades teóricas y la estructura lógica son algo que simplemente debería ignorarse y que los científicos no deberían hacer un escándalo (ver interpretaciones de la mecánica cuántica). Cercano al instrumentalismo está el empirismo constructivo, según el cual el criterio principal para el éxito de una teoría científica es si lo que dice sobre las entidades observables es cierto.

Thomas Kuhn argumentó que el proceso de observación y evaluación tiene lugar dentro de un paradigma, un "retrato" lógicamente consistente del mundo que es consistente con las observaciones hechas desde su marco. Caracterizó la ciencia normal como el proceso de observación y "resolución de acertijos" que tiene lugar dentro de un paradigma, mientras que la ciencia revolucionaria ocurre cuando un paradigma supera a otro en un cambio de paradigma.Cada paradigma tiene sus propias preguntas, objetivos e interpretaciones. La elección entre paradigmas implica colocar dos o más "retratos" contra el mundo y decidir qué semejanza es más prometedora. Un cambio de paradigma ocurre cuando surge un número significativo de anomalías observacionales en el viejo paradigma y un nuevo paradigma les da sentido. Es decir, la elección de un nuevo paradigma se basa en observaciones, aunque esas observaciones se hagan en el contexto del antiguo paradigma. Para Kuhn, la aceptación o el rechazo de un paradigma es un proceso social tanto como un proceso lógico. La posición de Kuhn, sin embargo, no es de relativismo.

Finalmente, otro enfoque citado a menudo en los debates de escepticismo científico contra movimientos controvertidos como la "ciencia de la creación" es el naturalismo metodológico. Su punto principal es que debe hacerse una diferencia entre las explicaciones naturales y sobrenaturales y que la ciencia debe restringirse metodológicamente a las explicaciones naturales.Que la restricción sea meramente metodológica (en lugar de ontológica) significa que la ciencia no debe considerar las explicaciones sobrenaturales en sí misma, pero tampoco debe afirmar que están equivocadas. En cambio, las explicaciones sobrenaturales deben dejarse como una cuestión de creencia personal fuera del alcance de la ciencia. El naturalismo metodológico sostiene que la ciencia adecuada requiere una estricta adhesión al estudio empírico y la verificación independiente como proceso para desarrollar y evaluar adecuadamente las explicaciones de los fenómenos observables. Los partidarios del naturalismo metodológico citan con frecuencia la ausencia de estos estándares, los argumentos de autoridad, los estudios de observación sesgados y otras falacias comunes como características de la no ciencia que critican.

Certeza y ciencia

Una teoría científica es empírica y siempre está abierta a la falsificación si se presenta nueva evidencia. Es decir, ninguna teoría se considera nunca estrictamente cierta ya que la ciencia acepta el concepto de falibilismo. El filósofo de la ciencia Karl Popper distinguió claramente la verdad de la certeza. Escribió que el conocimiento científico "consiste en la búsqueda de la verdad", pero "no es la búsqueda de la certeza... Todo el conocimiento humano es falible y, por lo tanto, incierto".

El nuevo conocimiento científico rara vez da como resultado grandes cambios en nuestra comprensión. Según el psicólogo Keith Stanovich, puede ser el uso excesivo de palabras como "avance" por parte de los medios lo que lleva al público a imaginar que la ciencia está constantemente demostrando que todo lo que pensaba que era cierto es falso. Si bien hay casos tan famosos como la teoría de la relatividad que requirieron una reconceptualización completa, estas son excepciones extremas. El conocimiento en ciencia se obtiene mediante una síntesis gradual de información de diferentes experimentos realizados por varios investigadores en diferentes ramas de la ciencia; es más como una escalada que un salto. Las teorías varían en la medida en que han sido probadas y verificadas, así como en su aceptación en la comunidad científica.Por ejemplo, la teoría heliocéntrica, la teoría de la evolución, la teoría de la relatividad y la teoría de los gérmenes todavía llevan el nombre de "teoría" aunque, en la práctica, se consideran factuales. El filósofo Barry Stroud agrega que, aunque se cuestiona la mejor definición de "conocimiento", ser escéptico y considerar la posibilidad de que uno sea incorrecto es compatible con ser correcto. Por lo tanto, los científicos que se adhieren a los enfoques científicos adecuados dudarán de sí mismos incluso una vez que posean la verdad. El falibilista C. S. Peirce argumentó que la indagación es la lucha por resolver la duda real y que la duda meramente pendenciera, verbal o hiperbólica es infructuosa, pero también que el investigador debe tratar de alcanzar una duda genuina en lugar de descansar acríticamente en el sentido común.Sostuvo que las ciencias exitosas no confían en una única cadena de inferencia (no más fuerte que su eslabón más débil) sino en el cable de múltiples y diversos argumentos íntimamente conectados.

Stanovich también afirma que la ciencia evita buscar una "bala mágica"; evita la falacia de causa única. Esto significa que un científico no preguntaría simplemente "¿Cuál es la causa de...", sino "¿Cuáles son las causas más significativas de..."? Este es especialmente el caso en los campos más macroscópicos de la ciencia (por ejemplo, psicología, cosmología física). La investigación a menudo analiza pocos factores a la vez, pero estos siempre se agregan a la larga lista de factores que son más importantes a considerar. Por ejemplo, conocer los detalles de la genética de una persona, o su historia y educación, o la situación actual puede no explicar un comportamiento, pero una comprensión profunda de todas estas variables combinadas puede ser muy predictiva.

Literatura cientifica

La investigación científica se publica en una enorme variedad de literatura científica. Las revistas científicas comunican y documentan los resultados de la investigación llevada a cabo en universidades y otras instituciones de investigación, sirviendo como registro de archivo de la ciencia. Las primeras revistas científicas, Journal des Sçavans seguidas por Philosophical Transactions, comenzaron a publicarse en 1665. Desde entonces, el número total de publicaciones periódicas activas ha aumentado constantemente. En 1981, una estimación del número de revistas científicas y técnicas en publicación era de 11.500.La Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos indexa actualmente 5.516 revistas que contienen artículos sobre temas relacionados con las ciencias de la vida. Aunque las revistas están en 39 idiomas, el 91 por ciento de los artículos indexados se publican en inglés.

La mayoría de las revistas científicas cubren un solo campo científico y publican la investigación dentro de ese campo; la investigación normalmente se expresa en forma de artículo científico. La ciencia se ha vuelto tan omnipresente en las sociedades modernas que generalmente se considera necesario comunicar los logros, las noticias y las ambiciones de los científicos a una población más amplia.

Las revistas científicas como New Scientist, Science & Vie y Scientific American satisfacen las necesidades de un público mucho más amplio y brindan un resumen no técnico de áreas populares de investigación, incluidos descubrimientos y avances notables en ciertos campos de investigación. Los libros de ciencia captan el interés de muchas más personas. Tangencialmente, el género de ciencia ficción, principalmente de naturaleza fantástica, atrae la imaginación del público y transmite las ideas, si no los métodos, de la ciencia.

Los esfuerzos recientes para intensificar o desarrollar vínculos entre la ciencia y las disciplinas no científicas, como la literatura o, más específicamente, la poesía, incluyen el recurso Creative Writing Science desarrollado a través del Royal Literary Fund.

Impactos prácticos

Los descubrimientos en la ciencia fundamental pueden cambiar el mundo. Por ejemplo:

Desafíos

Crisis de replicación

La crisis de replicación es una crisis metodológica en curso que afecta principalmente a partes de las ciencias sociales y de la vida en la que los académicos han descubierto que los resultados de muchos estudios científicos son difíciles o imposibles de replicar o reproducir en investigaciones posteriores, ya sea por investigadores independientes o por los investigadores originales. ellos mismos. La crisis tiene raíces de larga data; la frase se acuñó a principios de la década de 2010 como parte de una creciente concienciación sobre el problema. La crisis de replicación representa un cuerpo importante de investigación en metaciencia, cuyo objetivo es mejorar la calidad de toda la investigación científica y reducir el desperdicio.

Ciencia marginal, pseudociencia y ciencia basura

Un área de estudio o especulación que se hace pasar por ciencia en un intento de reclamar una legitimidad que de otro modo no podría lograr se denomina a veces pseudociencia, ciencia marginal o ciencia basura. El físico Richard Feynman acuñó el término "ciencia de culto de carga" para los casos en los que los investigadores creen que están haciendo ciencia porque sus actividades tienen la apariencia externa de ciencia pero en realidad carecen del "tipo de honestidad total" que permite que sus resultados sean evaluados rigurosamente. Varios tipos de publicidad comercial, que van desde la exageración hasta el fraude, pueden caer en estas categorías. La ciencia ha sido descrita como "la herramienta más importante" para separar las afirmaciones válidas de las inválidas.

También puede haber un elemento de sesgo político o ideológico en todos los lados de los debates científicos. A veces, la investigación puede caracterizarse como "mala ciencia", investigación que puede tener buenas intenciones pero que en realidad es una exposición incorrecta, obsoleta, incompleta o demasiado simplificada de ideas científicas. El término "falta de conducta científica" se refiere a situaciones en las que los investigadores han tergiversado intencionalmente sus datos publicados o han atribuido deliberadamente el crédito de un descubrimiento a la persona equivocada.

Comunidad cientifica

La comunidad científica es un grupo de todos los científicos que interactúan, junto con sus respectivas sociedades e instituciones.

Científicos

Los científicos son personas que realizan investigaciones científicas para avanzar en el conocimiento en un área de interés. El término científico fue acuñado por William Whewell en 1833. En los tiempos modernos, muchos científicos profesionales se capacitan en un entorno académico y, al finalizar, obtienen un título académico, siendo el título más alto un doctorado como Doctor en Filosofía (PhD). Muchos científicos siguen carreras en varios sectores de la economía, como la academia, la industria, el gobierno y las organizaciones sin fines de lucro.

Los científicos exhiben una gran curiosidad por la realidad, y algunos científicos desean aplicar el conocimiento científico en beneficio de la salud, las naciones, el medio ambiente o las industrias. Otras motivaciones incluyen el reconocimiento de sus pares y el prestigio. El Premio Nobel, un premio prestigioso ampliamente considerado, se otorga anualmente a quienes han logrado avances científicos en los campos de la medicina, la física, la química y la economía.

Mujeres en la ciencia

Históricamente, la ciencia ha sido un campo dominado por hombres, con algunas excepciones notables. Las mujeres se enfrentaron a una discriminación considerable en la ciencia, al igual que en otras áreas de sociedades dominadas por hombres, como ser ignoradas con frecuencia para oportunidades de trabajo y negadas el crédito por su trabajo. Por ejemplo, Christine Ladd (1847–1930) pudo ingresar a un Ph.D. programa como "C. Ladd"; Christine "Kitty" Ladd completó los requisitos en 1882, pero obtuvo su título en 1926, después de una carrera que abarcó el álgebra de la lógica (ver tabla de verdad), la visión del color y la psicología. Su trabajo precedió a notables investigadores como Ludwig Wittgenstein y Charles Sanders Peirce. Los logros de las mujeres en la ciencia se han atribuido al desafío de su papel tradicional como trabajadoras dentro de la esfera doméstica.

A fines del siglo XX, la contratación activa de mujeres y la eliminación de la discriminación institucional por motivos de sexo aumentaron considerablemente el número de mujeres científicas, pero persisten grandes disparidades de género en algunos campos; a principios del siglo XXI, más de la mitad de los nuevos biólogos eran mujeres, mientras que el 80% de los doctorados en física se otorgan a hombres. A principios del siglo XXI, las mujeres en los Estados Unidos obtuvieron el 50,3 % de los títulos de licenciatura, el 45,6 % de los títulos de maestría y el 40,7 % de los doctorados en ciencias e ingeniería. Obtuvieron más de la mitad de los títulos en psicología (alrededor del 70 %), ciencias sociales (alrededor del 50 %) y biología (alrededor del 50–60 %), pero obtuvieron menos de la mitad de los títulos en ciencias físicas, ciencias de la tierra, matemáticas, ingeniería y ciencias de la computación.La elección del estilo de vida también juega un papel importante en la participación de las mujeres en la ciencia; las mujeres con hijos pequeños tienen un 28 % menos de probabilidades de ocupar puestos permanentes debido a problemas de equilibrio entre la vida laboral y personal, y el interés de las estudiantes de posgrado en carreras de investigación disminuye drásticamente durante el transcurso de la escuela de posgrado, mientras que el de sus colegas masculinos permanece sin cambios.

Sociedades eruditas

Las sociedades científicas para la comunicación y promoción del pensamiento y la experimentación científica existen desde el Renacimiento. Muchos científicos pertenecen a una sociedad científica que promueve su respectiva disciplina científica, profesión o grupo de disciplinas afines. La membresía puede estar abierta a todos, puede requerir la posesión de algunas credenciales científicas o puede ser un honor conferido por elección.La mayoría de las sociedades científicas son organizaciones sin fines de lucro y muchas son asociaciones profesionales. Sus actividades suelen incluir la celebración de conferencias regulares para la presentación y discusión de nuevos resultados de investigación y la publicación o patrocinio de revistas académicas en su disciplina. Algunos también actúan como organismos profesionales, regulando las actividades de sus miembros en el interés público o el interés colectivo de los miembros. Los estudiosos de la sociología de la ciencia argumentan que las sociedades científicas son de importancia clave y su formación ayuda en el surgimiento y desarrollo de nuevas disciplinas o profesiones.

La profesionalización de la ciencia, iniciada en el siglo XIX, fue posible en parte gracias a la creación de distinguidas academias de ciencias en varios países, como la Accademia dei Lincei italiana en 1603, la Royal Society británica en 1660, la Académie des Sciences francesa en 1666, la Academia Nacional Estadounidense de Ciencias en 1863, el Instituto Alemán Kaiser Wilhelm en 1911 y la Academia China de Ciencias en 1928. Desde entonces, se han formado organizaciones científicas internacionales, como el Consejo Internacional para la Ciencia, para promover la cooperación entre los científicos. comunidades de diferentes naciones.

La ciencia y el público

Política científica

La política científica es un área de política pública que se ocupa de las políticas que afectan la conducta de la empresa científica, incluida la financiación de la investigación, a menudo en busca de otros objetivos de política nacional, como la innovación tecnológica para promover el desarrollo de productos comerciales, desarrollo de armas, atención médica y monitoreo ambiental. La política científica también se refiere al acto de aplicar el conocimiento científico y el consenso al desarrollo de políticas públicas. Por lo tanto, la política científica se ocupa de todo el dominio de las cuestiones que involucran a las ciencias naturales. De acuerdo con la política pública preocupada por el bienestar de sus ciudadanos, el objetivo de la política científica es considerar cómo la ciencia y la tecnología pueden servir mejor al público.

La política estatal ha influido en la financiación de las obras públicas y la ciencia durante miles de años, especialmente en civilizaciones con gobiernos muy organizados, como la China imperial y el Imperio romano. Ejemplos históricos destacados incluyen la Gran Muralla China, completada en el transcurso de dos milenios gracias al apoyo estatal de varias dinastías, y el Gran Canal del río Yangtze, una inmensa hazaña de ingeniería hidráulica iniciada por Sunshu Ao (孫叔敖 Siglo VII a. C.), Ximen Bao (西門豹 siglo V a. C.) y Shi Chi (siglo IV a. C.). Esta construcción data del siglo VI a. C. bajo la dinastía Sui y todavía se usa en la actualidad. En China, tales proyectos de investigación científica y de infraestructura apoyados por el estado datan al menos de la época de los mohistas,

La política pública puede afectar directamente la financiación de equipos de capital e infraestructura intelectual para la investigación industrial al proporcionar incentivos fiscales a aquellas organizaciones que financian la investigación. Vannevar Bush, director de la Oficina de Investigación y Desarrollo Científico del gobierno de los Estados Unidos, precursor de la Fundación Nacional de Ciencias, escribió en julio de 1945 que "La ciencia es una preocupación propia del gobierno".

Financiamiento de la ciencia

La investigación científica a menudo se financia a través de un proceso competitivo en el que se evalúan los proyectos de investigación potenciales y solo los más prometedores reciben financiación. Dichos procesos, que están a cargo del gobierno, corporaciones o fundaciones, asignan fondos escasos. La financiación total de la investigación en la mayoría de los países desarrollados oscila entre el 1,5 % y el 3 % del PIB.En la OCDE, alrededor de dos tercios de la investigación y el desarrollo en los campos científico y técnico son realizados por la industria, y el 20 % y el 10 %, respectivamente, por las universidades y el gobierno. La proporción de financiación del gobierno en ciertas industrias es mayor y domina la investigación en ciencias sociales y humanidades. De manera similar, con algunas excepciones (p. ej., biotecnología), el gobierno proporciona la mayor parte de los fondos para la investigación científica básica. Muchos gobiernos tienen agencias dedicadas a apoyar la investigación científica. Entre las organizaciones científicas destacadas se incluyen la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, el Consejo Nacional de Investigación Científica y Técnica de Argentina, la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) de Australia, el Centre national de la recherche scientifiqueen Francia, la Sociedad Max Planck y Deutsche Forschungsgemeinschaft en Alemania, y el CSIC en España. En investigación y desarrollo comercial, todas las corporaciones, excepto las más orientadas a la investigación, se centran más en las posibilidades de comercialización a corto plazo que en ideas o tecnologías "cielo azul" (como la fusión nuclear).

Conciencia pública de la ciencia.

La conciencia pública de la ciencia se relaciona con las actitudes, comportamientos, opiniones y actividades que conforman las relaciones entre la ciencia y el público en general. Integra varios temas y actividades como la comunicación de la ciencia, los museos de ciencia, los festivales de ciencia, las ferias de ciencia, la ciencia ciudadana y la ciencia en la cultura popular. Los científicos sociales han ideado varias métricas para medir la comprensión pública de la ciencia, como el conocimiento fáctico, el conocimiento autoinformado y el conocimiento estructural.

Periodismo científico

Los medios de comunicación se enfrentan a una serie de presiones que pueden impedirles representar con precisión las afirmaciones científicas contrapuestas en términos de su credibilidad dentro de la comunidad científica en su conjunto. Determinar cuánto peso dar a los diferentes lados en un debate científico puede requerir una experiencia considerable sobre el tema. Pocos periodistas tienen un conocimiento científico real, e incluso los mejores reporteros que saben mucho sobre ciertos temas científicos pueden ignorar otros temas científicos que de repente se les pide que cubran.

Politización de la ciencia

La politización de la ciencia ocurre cuando el gobierno, las empresas o los grupos de defensa ejercen presión legal o económica para influir en los hallazgos de la investigación científica o en la forma en que se difunden, informan o interpretan. Muchos factores pueden actuar como facetas de la politización de la ciencia, como el antiintelectualismo populista, las amenazas percibidas a las creencias religiosas, el subjetivismo posmodernista y el temor por los intereses comerciales. La politización de la ciencia generalmente se logra cuando la información científica se presenta de una manera que enfatiza la incertidumbre asociada con la evidencia científica. Se han utilizado tácticas como cambiar de conversación, no reconocer los hechos y sacar provecho de la duda del consenso científico para ganar más atención para los puntos de vista que han sido socavados por la evidencia científica.Ejemplos de temas que han involucrado la politización de la ciencia incluyen la controversia del calentamiento global, los efectos de los pesticidas en la salud y los efectos del tabaco en la salud.