Método de las Ciencias Formales

Las ciencias formales son aquellas que no se refieren a hechos de la experiencia, sino a la forma de los razonamientos y de las argumentaciones. Se rigen por su propia coherencia interna y se desarrollan con independencia del acontecer externo a ellas. Esto no significa que no tengan aplicación práctica. Son ciencias formales la lógica y la matemática.

Los dos tipos de inferencia demostrativa más frecuentes en las ciencias son la deducción y la inducción. La deducción se utiliza tanto en las ciencias formales como en las empíricas, pero las ciencias formales la usan como procedimiento casi exclusivo.

Se entiende por deducción el proceso de razonamiento que permite derivar de una o varias proposiciones dadas, llamadas premisas, otra, que es su consecuencia lógica necesaria y que se denomina conclusión.

El ideal metodológico de las ciencias formales es constituirse en un sistema axiomático, cuyos elementos son:

  • Axiomas: Son principios fundamentales indemostrables dentro del sistema. Se seleccionan por su utilidad, su fecundidad, su implantación en la ciencia correspondiente, etc. Por ejemplo, dos axiomas de la geometría euclidiana son «por dos puntos pasa una sola recta» y «por un punto exterior a una recta solo puede trazarse una paralela a ella».
  • Reglas de formación y de transformación: Permiten extraer nuevos enunciados válidos para ampliar el sistema. Por ejemplo, las reglas que se deben seguir para sumar.
  • Teoremas: Son los enunciados obtenidos deductivamente a partir de axiomas o de otros teoremas ya demostrados. Un ejemplo sería el teorema de Pitágoras.

Un teorema, o una deducción del mismo, denominada corolario, se consideran conocimiento científico, en este caso matemático o lógico. Un ejemplo de sistema deductivo es el ajedrez, porque maneja unos símbolos (las piezas), unas reglas de formación (las instrucciones sobre la posición de las piezas) y unas reglas de transformación (las reglas sobre los movimientos de las piezas).

Un sistema axiomático, para ser válido, debe cumplir tres requisitos:

  • Consistencia: Demostración de que no hay ni puede haber contradicciones internas al sistema.
  • Compleción: Demostración de que es posible deducir todas las proposiciones verdaderas de un sistema a partir de sus axiomas.
  • Independencia de los axiomas: Imposibilidad de deducir algún axioma a partir de los demás. La estructura y alcance de un sistema axiomático están determinados por sus axiomas. De ahí que se hayan construido geometrías y lógicas alternativas a las convencionales, partiendo de otros axiomas diferentes, por ejemplo, las geometrías no euclídeas, en las que por un punto exterior a una recta se pueden trazar infinitas paralelas o ninguna.

Recuerda: método significa camino. Para llegar al conocimiento o para justificarlo utilizamos un método. En el caso de las disciplinas formales suele ser el deductivo.


Método de las Ciencias Empíricas (Naturales)

Un método, hemos dicho, es un camino que nos lleva a un resultado: el conocimiento. Pero en el camino tenemos que asegurar no solo el descubrimiento sino también su validez. Se suele llamar método hipotético-deductivo o, simplemente, método experimental. El nombre se debe a que primero formulamos una hipótesis (una explicación de un problema) y luego deducimos una serie de consecuencias que contrastamos con la experiencia. En otras palabras: primero descubrimos algo, después demostramos por qué es verdadero. En las ciencias formales derivamos una conclusión y sabemos (si no hemos cometido errores en la deducción) que esta es verdadera. En las ciencias empíricas es más complicado y por eso distinguiremos dos partes:

La primera ha sido llamada contexto de descubrimiento. Los científicos tratan de explicar cómo es el mundo, y este se presenta en forma de problemas (¿por qué se hiela el agua?, ¿por qué me canso cuando corro?…). Tenemos, pues, que resolver problemas. Cuando sabemos la explicación de algo (p.ej., sabemos lo que es la fatiga muscular) damos por zanjado el asunto y así resolvemos un caso particular puesto que lo subsumimos en una teoría general. El problema surge cuando desconocemos la solución a un determinado problema, es decir, cuando nos encontramos con algo que los científicos desconocen o no saben resolver. Es entonces cuando tenemos que inventar-crear la respuesta. Una vez que lo hayamos hecho nos preguntaremos por su validez. Con otras palabras: no basta que la solución a un problema la dé un genio científico. Además, tiene que probarla. Es cuando nos sumergimos en el denominado

contexto de justificación. Tenemos que justificar lo que afirmamos. Como estamos hablando de ciencias empíricas, esto es, de ciencias que tratan sobre hechos (células, rocas, resistencia eléctrica, virus, etc.), estos serán decisivos para determinar la veracidad de una proposición científica. Si digo que “el agua se congela a 0º centígrados”, estoy afirmando que es un hecho que esto ocurre. Si no ocurriese, tal proposición sería falsa. Por tanto, quien decide la validez o invalidez de una proposición empírica son los hechos, no la tradición, la autoridad ni nada por el estilo. Veamos el proceder de los científicos para que a través de los hechos justifiquen sus aseveraciones.

Cuando formulamos una hipótesis indirectamente estamos diciendo que se van a producir tales y cuales hechos, es decir, formulamos, a la par, consecuencias. Tales consecuencias reciben el nombre de predicciones y estas expresan el carácter deductivo del método científico. Para saber si una hipótesis es válida o no sometemos a prueba su valor, es decir, comprobamos que efectivamente los hechos predichos acontecen. Para entender esto es mejor ejemplificarlo:

En 1915 el meteorólogo alemán Alfred Wegener propuso la hipótesis de que en el Mesozoico todos los actuales continentes estaban unidos en uno, al que llamó Pangea. Llegó a la formulación de tal hipótesis cuando estudió el clima errático de las épocas glaciares. Para explicarlo propuso la hipótesis Pangea. En un principio esta hipótesis fue meramente especulativa y no se le hizo mucho caso. Pero actualmente el panorama ha cambiado. Se cree que la corteza terrestre está formada por placas tectónicas (masas de tierra) que se han fragmentado de una masa primitiva y se desplazan a la deriva. Ese sería el caso de los actuales continentes. Tenemos, pues:

La hipótesis: La hipótesis es una solución provisional a un problema. Es formulada con precisión y sometida a contrastación empírica, a la prueba de la experiencia. En este caso diremos: la corteza terrestre está formada por un sistema de placas tectónicas que se han fragmentado de una masa única y primitiva y que han ido derivando hasta ocupar las posiciones que ahora conocemos. Y particularmente: África y Sudamérica formaban (hace 500 millones de años) parte de una sola masa de tierra que se fue rompiendo y cuyas partes se separaron después.

Está claro que para que sea aceptada la hipótesis es preciso probarla. Pero además de la hipótesis (a partir de ahora H) entran en juego otros elementos:

La predicción (P): Es un posible hecho que no se sabe todavía si se da o no y que se deduce lógicamente de la hipótesis. Es, por ende, el enunciado que describe la ocurrencia de tal o cual suceso o hecho posible, bajo tales circunstancias, y en tales momentos.

Si la hipótesis es sobre la existencia de una regularidad, o sobre las causas de la misma, la predicción dirá algo sobre un caso no observado en que se muestre dicha regularidad.

En nuestro caso la predicción (a partir de ahora P) es: hay una “frontera geológica” en América del Sur que podrá detectarse cerca de San Luis, en la costa NE de Brasil y que discurre desde allí en dirección SO. Al oeste de esta línea la edad geológica del terreno es de 2000 millones de años; al este, de 600 millones de años.

Otro elemento son las condiciones iniciales (CI) que son los hechos que se dan en un momento determinado y que son pertinentes para derivar la predicción a partir de la hipótesis. Son las propiedades que tienen los objetos estudiados o las relaciones que hay entre ellos o el estado en que se encuentra un determinado sistema. En nuestro ejemplo:

“En África existe una frontera geológica bien definida en dirección NE-SO que hace contacto con el océano Atlántico cerca de Accra (Ghana). Al oeste de esta línea (Ghana, Costa de Marfil y otros) la edad geológica del terreno es de 2000 millones de años. Al este (Daomey, Nigeria…) el terreno es de 600 millones de años”.

Por último, hay que hablar de los supuestos auxiliares (SA) que son las precauciones que hay que tener para que no se impida que el suceso predicho se siga de las circunstancias descritas por las CI en el caso de que la hipótesis sea verdadera. En nuestro ejemplo: los terrenos africanos mencionados han sido bien datados. Ninguno de los continentes ha sufrido cambios geológicos sustanciales desde hace 500 millones de años. Después de la separación no se han desplazado de modo significativo en la dirección N-S.

Ahora vamos a ver, una vez que ya tenemos todos los elementos intervinientes, cómo justificamos la validez de la argumentación hipotética.

Para contrastar la validez de la hipótesis hay que o bien refutarla o bien verificarla:

Refutándola. Es invalidar. Puesto que siempre comprobamos casos particulares, si uno de estos desdice a la hipótesis es que esta es incorrecta. Es decir, sometemos el caso concreto a la experiencia. Así, por ejemplo, si no hubiese esa frontera geológica que aparece contenida en la predicción, diríamos que la hipótesis es falsa. Formalmente es así:

Primera premisa: si (H y CI y SA), entonces P.

Segunda premisa: no-P. (la predicción no se cumple)

Entonces, o bien H o CI o SA, han de ser falsos. Pero CI y SA son verdaderos

Conclusión final: no-H. La hipótesis es falsa.

El argumento para refutar una hipótesis es deductivamente válido. Así, pues, la afirmación de que una hipótesis es falsa tiene, en principio, una sólida base demostrativa.

b) Verificándola. Es corroborar. Si de H se sigue P y esta acontece, estará confirmada para ese caso particular.

Supongamos que la predicción es verdadera según el siguiente esquema (forma del razonamiento):

si (H y CI y SA), entonces P.

P y CI y SA.

¿Pero, podemos sin más concluir que tal hipótesis es verdadera? Hay que buscar una condición adicional que dé peso a la validez de la hipótesis puesto que esta no ha sido absolutamente confirmada ya que si formalmente concluimos la validez de H incurrimos en la falacia de la afirmación del consecuente. Tendremos que argumentar en favor de la idea de lo inverosímil que es que siendo la hipótesis falsa, la predicción se cumpla. Lo probable es que de una hipótesis falsa se siga una consecuencia que también lo es, puesto que podemos acertar por casualidad. Ejemplo. Supongamos que alguien observa los toros por primera vez. Ve que el toro siempre embiste cuando se le coloca delante un trapo de color rojo. La persona formula la siguiente hipótesis: la causa de la embestida del toro es el color rojo que se le presenta. Formula una predicción: el toro embestirá cuando se le ponga una tela de color rojo. Las CI son: presentación al toro de una tela de determinadas maneras (modos de citar) durante un tiempo. Los SA son: que no se distraiga al toro, que la tela se la presente durante un cierto tiempo, etc. Es necesario que se dé P, pero no es suficiente porque el toro embestirá de todas las maneras siempre que se le provoque. Y no lo hará si, por ejemplo, pintamos el burladero de color rojo. Por tanto, aunque se cumpla una predicción no se asegura que la hipótesis sea verdadera. Es preciso argumentar contra la casualidad en el acierto. La persona en cuestión dirá que su hipótesis (el rojo provoca la embestida) es correcta porque se cumple la predicción; sin embargo, no lo es porque el toro no percibe el color rojo. Si se repite con éxito las predicciones estamos en el buen camino para corroborar una hipótesis.

Una vez que se haya confirmado la validez de nuestras ideas, estas pasan a formar parte del acervo científico. Si la idea es importante puede que se convierta en una ley científica. Una ley expresa una regularidad en el universo. A su vez, las leyes se agrupan y forman teorías. Las teorías son explicaciones de alguna parte del universo. Si a su vez se agrupan en una teoría general tendremos un paradigma o cosmovisión. Un ejemplo de todo esto puede ser: la ley de la gravitación (ley) que forma parte de la llamada mecánica clásica o newtoniana (teoría) y que se engloba en una gran visión del mundo: el mecanicismo (paradigma).

Recuerda: las ciencias empíricas utilizan el método llamado hipotético-deductivo. Se formula una hipótesis que suponga la explicación de un problema. Para probar que la explicación es válida se contrasta con la experiencia.


Métodos de las Ciencias Sociales

Las ciencias sociales son ciencias empíricas pero presentan ciertas peculiaridades que hacen que se distingan de las ciencias empíricas naturales. El objeto de las ciencias sociales es la realidad social, lo cual plantea el problema de la especial relación entre sujeto y objeto del conocimiento: el sujeto forma parte del objeto de estudio. Este hecho confiere a las ciencias sociales algunas peculiaridades:

  • En la relación propia del conocimiento «sujeto-objeto» el objeto es también un sujeto.
  • La capacidad de predicción es menor que en las ciencias naturales, porque interviene la libertad humana.
  • También la capacidad de generalización es menor que en las ciencias naturales, ya que lo que es válido para un individuo o un grupo social, puede no serlo para otro. Incluso hay ciencias que no se ocupan de hechos generalizables y repetibles, sino individuales, como la historia.
  • La neutralidad valorativa es imposible. El investigador no es independiente de lo investigado, y existe la posibilidad de influir sobre la realidad mediante presiones, argumentaciones, manejo de intereses o resolución de necesidades. No obstante, y cuando es posible, las ciencias sociales acuden a métodos cuantitativos y cualitativos.

Los métodos cuantitativos son cada vez más sofisticados y consisten en escalas, test, cuestionarios, muestreos y, sobre todo, la estadística, que se ha convertido en el gran instrumento de análisis de la realidad social. No obstante, no se ha alcanzado el grado de precisión, generalidad, capacidad predictiva, seguridad y necesidad que se ha logrado en las ciencias naturales.

Por eso las técnicas cualitativas tienen cada vez más relevancia en las ciencias sociales: entrevistas, grupos focales, grupos nominales, grupos de discusión o historias de vida. Estos instrumentos metodológicos no buscan la generalización, sino la singularización y la comprensión de los casos concretos.

Recuerda. Son ciencias empíricas y utilizan los mismos procedimientos que las anteriores. Sin embargo, presentan una peculiaridad: un hombre no es una cosa y eso afecta a la precisión, al rigor y la objetividad de las ciencias.