¿El pensamiento científico es sólo para científicos? Su utilidad va mucho más allá, ayudando a las personas a tomar mejores decisiones todos los días. El objetivo de este curso es fomentar en pensamiento científico en los alumnos para ayudarles a tomar mejores decisiones profesionales, personales y sociales. Para lograr este objetivo, el curso destila conceptos de ciencias y filosofía a un nivel accesible al público general, ilustrándolos con ejemplos actuales de diversas áreas.
Métodos centíficos
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科学思维
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¿Cómo llegar a las verdades? Métodos científicos
En ciencia se manejan distintos conceptos y métodos para intentar descubrir verdades. Veremos cómo cambia la manera de hacer ciencia y la relevancia de la creatividad en la búsqueda del conocimiento.
与讲师见面
Carlos GershensonInvestigador
Ciencias de la Computación, IIMAS
you que están familiarizados con los conceptos principales que se usan en la
ciencia, mencionaremos algunos métodos científicos, teniendo en cuenta que no se
siguen de manera preestablecida. ¿Cómo llego de una pregunta a una teoría
o a una ley? Podemos generalizar este proceso como una
retroalimentación entre descripciones y observaciones, las cuales se afectan
mutuamente. Las descripciones que pueden ser modelos,
hipótesis, teorías o leyes, se contrastan con observaciones, que pueden ser
experimentos, lógica, simulaciones o datos.
Uno de los métodos científicos más usados es el de la deducción, la cual consiste
en la aplicación de ideas generales a casos particulares.
Usa la lógica, un ejemplo es si los perros son caninos y los caninos son
mamíferos, podemos concluir que los perros son mamíferos.
Además de los límites de la lógica que discutimos la semana pasada, este método
tiene otras limitantes. Por ejemplo, las premisas no siempre
pueden verificarse, o también a veces es muy difícil pasar de una descripción a un
lenguaje formal necesario para darle un tratamiento lógico.
Un método científico que también se basa en lógica es el de la inducción, que hace
generalizaciones a partir de casos particulares.
Por ejemplo, si nos preguntamos ¿qué es la vida?, observamos distintas instancias
de sistemas vivos como células, árboles, mamíferos, y vemos que propiedades tienen
en común. Entonces vemos que tienen metabolismo,
que están basados en ADN, que tienen células y otras propiedades.
Entonces en base a estas características en común podríamos ir construyendo una
definición de vida, sin embargo esto no nos dice que no podamos crear en
laboratorio nuevas formas de vida que no compartan estas propiedades.
El límite de la inducción se da en que, aunque tengamos muchos casos que cumplan
con ciertas condiciones, esto no nos asegura que nunca encontraremos un nuevo
caso donde esto no se cumple. Por ejemplo, a pesar de que toda la vida
que conocemos se basa en carbono, nada nos impide suponer que podríamos crear o
encontrar en otros planetas vida basada en otros componentes, por ejemplo en el
silicio. Uno de los métodos científicos más usados
es el análisis, el cual divide a los fenómenos en sus componentes y trata de
explicar de esta manera su comportamiento.
Esto también se conoce como el reduccionismo, del cual hablaremos más en
esta semana. La síntesis explica la integración de
componentes. Básicamente queremos ver qué es lo que
pasa cuando ponemos distintos componentes juntos, por ejemplo en la química, la
ingeniería o en la robótica. Si yo pongo dos componentes juntos, ¿qué
comportamiento van a desarrollar? Recientemente con el desarrollo de las
computadoras podemos desarrollar nuevos métodos científicos.
Por ejemplo, el desarrollo de simulaciones por computadora o también
analizar estadísticamente datos masivos. Las simulaciones, podemos decir que son
modelos computacionales. Nos permiten estudiar modelos con
millones de variables, contrastar de manera exhaustiva distintas condiciones,
y de manera sistemática ir viendo qué es lo que sucede cuando yo varío distintos
parámetros. Veremos más adelante como las
computadoras nos han permitido simular sistemas complejos, los cuales están
motivando un cambio de paradigma científico.
También mencionaremos como las computadoras nos ayudan a generar nuevas
ideas con creatividad artificial. La estadística trata del estudio de los
datos, gracias a las computadoras podemos capturar, almacenar y procesar cantidades
de datos nunca antes imaginadas. Estos métodos para el análisis y el
estudio de datos masivos, nos están permitiendo contrastar y verificar
teorías en áreas como biología o sociología, donde antes no teníamos una
manera objetiva de comparar distintas explicaciones de los fenómenos.
La serendipia es el descubrimiento por accidente que involucra cierto azar o un
poco de suerte. Estos momentos "eureka" se pueden dar en
situaciones inesperadas, you sea en la regadera o durante un sueño, o también
puede darse que un error no intencional nos da una repuesta que habíamos estado
buscando por mucho tiempo. Puede haber serendipia tanto en la
observación como en la descripción, puede ser una observación no esperada o una
idea no buscada. Aunque el conocimiento generado por
serendipia depende un poco de la suerte, debemos estar preparados para poder
aprovechar estas oportunidades. Los métodos científicos nos ayudan a
esto. Se ha estimado que entre el 30 y 50 % de
los descubrimientos científicos han sido en parte gracias a la serendipia.
Por ejemplo, muchos medicamentos como las vacunas, la penicilina, el LSD, y el
Viagra. O también algunos materiales como el
teflón, pegamentos, o hasta algunas tecnologías como el horno de microondas,
se han generado gracias a la serendipia. En la última sesión de esta semana
hablaremos un poco más sobre la creatividad en el pensamiento científico.
