La ciencia moderna proporciona, con mucho, la mejor explicación de la que disponemos sobre cómo es nuestro universo, el mundo en el que vivimos y su historia. Es no solo nuestra mejor herramienta para adquirir cualquier tipo de conocimiento fiable, sino también para transformar el mundo.
De hecho, nada mejoró tanto ni tan radicalmente nuestra calidad y esperanza de vida como la ciencia moderna. Desde la mañana a la noche toda nuestra vida es posible (aunque no nos demos cuenta) gracias a la ciencia: Nos despertamos en una casa climatizada que dispone de electricidad; nos duchamos con un agua caliente y de calidad (deberíamos recordar que hasta el tratamiento moderno del agua de abastecimiento, conseguido a principios del siglo XX, el agua en las ciudades más avanzadas era una fuente de enfermedades que llegó a matar a 2 de cada 5 personas); comemos alimentos saludables obtenidos por mejora genética (gracias a lo cual se puede alimentar a más de 8.000 millones de personas); disponemos de medicinas, desarrolladas por la ciencia, que nos permiten mantenernos vivos y saludables con una esperanza de vida 50 años mayor de la que tenían los agricultores en los primeros asentamientos de la humanidad; gracias a las vacunas y los antibióticos mantenemos bajo control las enfermedades infecciosas (que fueron con mucho la principal causa de muerte de la humanidad); mediante el desarrollo de las telecomunicaciones escuchamos en tiempo real lo que ocurre en cualquier lugar del mundo y contactamos con personas a miles de kilómetros; disponemos de coches, aviones, buques, ordenadores…; en poquísimo tiempo la ciencia obtuvo una vacuna eficaz contra la Covid-19 y produjo más de 25.000 millones de dosis. Aunque no seamos conscientes de ello sin ciencia no podríamos llevar, ni de lejos, la vida de calidad que llevamos.
Resulta pertinente hacerse 2 preguntas: ¿Como se hace la ciencia? y ¿Puede aplicarse el método científico a disciplinas diferentes de las ciencias experimentales como la historia, la sociología, la política, la economía o el derecho?
Según el clásico relato que suele contarse para ilustrar cómo funciona el método científico, en 1589 Galileo (por entonces profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa) subió a la torre inclinada de Pisa con dos balas de cañón de hierro forjado, una del doble de diámetro que la otra (y por tanto 8 veces más pesada) y las dejó caer al mismo tiempo desde la misma altura. Siempre las dos balas llegaron al suelo al mismo tiempo. Galileo siguió repitiendo su experimento muchas veces entre 1589 y 1592. No solo dejó caer cuerpos de distinta masa y forma sino que también tiró esferas de distintos tamaños y pesos por planos inclinados. Otros discípulos y colegas repitieron el experimento en diferentes localidades con idénticos resultados.
Según la creencia al uso en los tiempos de Galileo, los cuerpos más pesados deberían caer más rápido. Como prueba se ponía que al dejar caer un martillo y una pluma desde la misma altura el martillo llega antes que la pluma al suelo. Pero con toda su evidencia experimental Galileo concluyó que no era cierto que los cuerpos de más masa cayesen más rápido. Todos los cuerpos en caída libre sufren la misma aceleración (9.81 ms2 al nivel del mar), pero en el caso de cuerpos como las plumas o la paja, que ofrecen mucha resistencia al aire, caen más lentos como resultado de su fricción con la atmósfera y no porque la gravedad los atraiga menos.
En 1971 pudo completarse el experimento de Galileo durante la misión del Apolo 15 en la Luna que no tiene atmósfera que frene la caída de objetos como las plumas. El astronauta David Scott dejó caer desde la misma altura una pluma y un martillo. La pluma tocó el suelo al mismo tiempo que el martillo (por supuesto antes de eso ya se habían dejado caer plumas y martillos dentro de recipientes con alto vacío comprobando que, con independencia de su peso caían a la misma velocidad).
A menudo se recurre a esta historia para explicar cómo funciona la ciencia experimental: Primero se plantea una hipótesis (en este caso que los cuerpos más pesados caen más rápido), que luego se somete a la experimentación para intentar demostrar si la hipótesis es falsa (como demuestra el experimento de Galileo). Pero esta explicación ha hecho que mucha gente piense que la ciencia es el cuerpo de conocimientos adquiridos mediante la realización reiterada de experimentos controlados en laboratorio.
La ciencia es mucho más que eso: es la adquisición de conocimientos fiables y rigurosos sobre el mundo.
Por tanto, se puede hacer ciencia (y de hecho se hace) no solo en multitud de campos diferentes de la física, la química o la biología, sino también en el amplio campo de las humanidades. Incluso en un trabajo de la Universidad de Harvard que empezó hace ya casi 100 años (y sigue realizándose en la actualidad), se estudian científicamente que cosas nos resultan necesarias para llevar una vida buena y feliz.
Una parte muy importante de la ciencia se basa contrastar hipótesis mediante experimentos controlados de laboratorio. Pero hay muchas otras maneras de hacer ciencia: disponemos de una ingente variedad de maneras de contrastar científicamente hipótesis entre otras la demostración matemática, el contraste estadístico de hipótesis, los modelos de simulación empleando ordenadores, los experimentos de campo, naturales y comparativos, etc. Una de las partes más desarrolladas de la ciencia moderna son lo que los científicos llaman ciencias históricas (buena parte de la biología, la geología y la cosmología) y los procedimientos con los que se desarrollan estas ciencias históricas son exportables (y se están exportando ampliamente) a las ciencias sociales, a la economía, a las humanidades y a las ciencias jurídicas. Se está avanzando mucho en estos temas hasta el punto de que estamos asistiendo al inicio de una verdadera revolución en este sentido.
Sin embargo, aunque la mejor manera de obtener conocimientos fiables y rigurosos sobre el mundo es aplicar el método científico, desafortunadamente se trata de una estrategia de pensamiento que a menudo entra en contradicción con la base genética de nuestra propia estructura mental: recordemos que durante alrededor de 300.000 años los individuos de nuestra especie (y nuestros ancestros evolutivos durante los últimos 5 millones de años) fuimos cazadores – recolectores nómadas. La evolución dejó en nuestras mentes importantes sesgos conductuales que nos fueron muy útiles para tener éxito como cazadores- recolectores nómadas, pero que no nos facilitan la comprensión rigurosa del mundo. En realidad, todavía llevamos tan pocas generaciones de «vida moderna» en entornos tecnológicos urbanos ilustrados que, esencialmente, nuestra genética sigue siendo mayoritariamente la de cazadores-recolectores nómadas. Así nuestra historia evolutiva nos lleva a caer en importantes errores y sesgos de conocimiento.
Pondremos un par de ejemplos:
1º Nuestra neurobiología nos lleva a caer fácilmente en el sesgo de confirmación: rápidamente creemos en algo y a partir de entonces buscamos las pruebas que confirmen nuestra creencia, mientras le damos menos importancia a las pruebas que la refutan. Así cada vez nos afirmamos más en nuestras creencias porque principalmente buscamos las pruebas que las confirman.
2º Igualmente tenemos, como resultado de nuestra evolución, un fuerte sentimiento de pertenencia al grupo y de seguir a sus líderes. Integrados en un grupo, damos por bueno lo que piensa el grupo a la vez que consideramos erróneo lo que piensan otros grupos. Esto nos lleva a aceptar argumentos de autoridad.
Pero la ciencia funciona exactamente, al contrario:
1º Ante un determinado fenómeno que queremos estudiar desarrollamos una hipótesis que pueda explicarlo. Pero después hacemos todo lo posible para demostrar que esa hipótesis es falsa (justo lo contrario de lo que hace el sesgo de confirmación). Básicamente durante los largos años de formación de un científico se le enseña a tener talento, habilidades y medios para demostrar que una hipótesis es falsa. El contraste que permite la «falsabilidad de las hipótesis» es el primer paso esencial para hacer ciencia y sin duda el más importante. Pero la falsabilidad de las hipótesis puede (y debe) ser aplicada en cualquier tipo de conocimiento y no solo en las ciencias experimentales. Incluso puede ser una estrategia muy relevante en mundo judicial. Siempre deberíamos tener presente que el sesgo de confirmación (al que tenemos una propensión genética) es un gran enemigo del conocimiento.
2º Desde 28 de noviembre de 1660 el lema de «The Royal Society» (la sociedad científica que más cambió la historia del mundo) es «Nulius in verba». En la búsqueda de un conocimiento riguroso no debe sostenerse nada en base a la palabra, el prestigio o la autoridad de nadie, sino perseguir el conocimiento a través del método científico basado en la falsabilidad de las hipótesis. Conviene recordar como a lo largo de diferentes épocas los argumentos de autoridad sumieron a muchos lugares del mundo en un largo período de oscuridad.
Estas dos estrategias permiten contrarrestar los sesgos conductuales que la evolución fijó en nuestra mente de cazadores-recolectores. Pero a parte de estos dos abordajes «sine qua non«, el conocimiento científico tiene otras características esenciales que a menudo no se dan en otras actividades humanas. Veámoslas:
3º Podríamos considerar que, en la práctica, el conocimiento científico es una actividad «colegiada» y no individual, no solo porque en la gran mayoría de los casos el científico trabaja en un grupo de investigación que tiene estrecha relación con otros grupos. Simplificando mucho, un científico que se plantea abordar la explicación de un problema estudia todo lo que hay publicado sobre el tema. Después plantea su hipótesis. Intenta demostrar que es falsa, para lo que hace sus experimentos, pruebas y analiza los datos. Solo cuando después de hacer todo lo que puede no consigue demostrar que es falsa empieza a pensar que tal vez podría ser cierta. Entonces suele comunicar sus hallazgos informalmente a una serie de colegas más o menos próximos. Si ninguno consigue falsear la hipótesis a menudo se recurre a presentarla en un congreso -donde centenares de expertos podrían descubrir su falsedad-. Si todavía la hipótesis sigue en pie, empieza un largo proceso: la hipótesis y sus pruebas se describen en un artículo científico que se envía a publicar. Pero antes de aceptarlo el editor lo somete a un riguroso proceso de revisión por pares, enviándolo a científicos muy cualificados expertos en el tema que ponen objeciones, mandan hacer más pruebas, etc. Todo este proceso es anónimo y nadie sabe quiénes son los revisores. Solo tras superar todas estas pruebas el artículo se publica. Entonces otros científicos, tras leer el artículo, pueden repetir los experimentos, reanalizar los datos (de hecho mucho de lo que se publica en ciencia son repeticiones de trabajos). Solo tras ese largo proceso en el que tanta gente cualificada fue incapaz de demostrar la falsedad de una hipótesis esa hipótesis empieza a ser considerada provisionalmente verdadera. El mundo que nos rodea es extremadamente complicado y su comprensión requiere de muchas mentes. Incluso debemos empezar a tener en cuenta a la inteligencia artificial.
4º Una de las características de la ciencia es que la comprensión científica de un fenómeno permite hacer previsiones acertadas de futuro sobre ese fenómeno y conocer su grado de incertidumbre. La fiabilidad de las previsiones es un buen estimador del nivel de comprensión que se tiene de un determinado proceso. En este sentido el método científico permite hacer mejores previsiones que otro tipo de análisis, incluso se pueden hacer previsiones bastante acertadas sobre fenómenos extremadamente complejos como la política. Por ejemplo, en 1969, J. Richard Gott III, un joven matemático de Harvard se encontraba paseando por Berlín Occidental. Llegó hasta el Muro de Berlín que separaba las dos Alemanias y se detuvo a contemplarlo. Se le ocurrió una pregunta: ¿Cuánto tiempo tardaría en caer el Muro? Gott, que no sabía nada sobre “futurología geopolítica” empleó un procedimiento característico del método científico: el argumento copernicano delta t. En una publicación en Nature (la más importante revista científica del mundo) Gott estimó que el muro de Berlín no estaría en pie en 1990. Aunque multitud de expertos en futurología política de la URSS ridiculizaron el trabajo de Gott diciendo que los científicos no deberían hablar de lo que no saben, el muro de Berlín calló el 9 de noviembre de 1989. Por entonces Gott estaba considerado como un gurú infalible por los productores de Brodway, pues su procedimiento delta t le permitió acertar la duración en cartelera de numerosos musicales de Brodway con un error del 5%. Así mismo sus previsiones sobre el tiempo que se mantendrían en el poder dictadores y reyes resulto ser todavía más acertada.
5º El problema de las previsiones de Gott es que al estar hechas empleando matemáticas avanzadas resultan totalmente incomprensibles para la mayoría de politólogos. Para quien no entiende un complejo procedimiento científico o tecnológico su resultado le recuerda a la magia. Gott, un astrofísico y matemático extremadamente riguroso en la aplicación del método científico paradójicamente tiene fama de ser como una especie de «mago» entre sociólogos, politólogos y filósofos. Pero no debemos olvidar que una de las características que más sorprenden a los científicos desde Galileo es que el mundo que nos rodea es esencialmente matemático. Aunque no es un hecho que guste mucho a las personas de letras y humanidades, hay que pagar un tributo en forma de conocimiento matemático para tener un conocimiento fiable del mundo que nos rodea. Tal vez el mejor ejemplo de ello es la previsión matemática de la existencia del bosón de Higgs la particular subatómica que explica nada menos que el origen de la masa de nuestro Universo. Se predijo su existencia mediante modelos matemáticos en 1964, pero no fue hasta el 4 de julio de 2012, donde mediante el Gran Colisionador de Hadrones del CNRS (con mucho el aparato científico más caro de la historia) se confirmó experimentalmente la existencia del bosón de Higgs. Gran cantidad de conocimiento científico (desde la teoría de la relatividad, hasta el por qué los polinesios fueron capaces de prosperar en unas islas del Pacífico mientras que en otras no) tiene una explicación matemática.
6º En el conocimiento profundo de un fenómeno se buscan dos objetivos: primero se desvelan las leyes generales que caracterizan el fenómeno y segundo se busca la base material capaz de explicar ese fenómeno. En el experimento de las balas de cañón de Galileo, las leyes generales son todas las que describen la atracción gravitatoria entre masas (y que nos han permitido hazañas tales como que una sonda espacial aterrice en un asteroide lejano, tome muestra y las traiga a la Tierra). Pero este conocimiento no se completó hasta que el desarrollo de la Teoría de la Relatividad (a principios del pasado siglo explicó como la masa deformaba el espacio dando lugar a la atracción gravitatoria. En la actualidad se sigue trabajando en la explicación de la gravedad cuántica.
7º Por último no podemos dejar de reconocer el gran impacto que la aplicación de las nuevas tecnologías científicas tiene en la contrastación de las hipótesis, no solo en ciencia sino también en disciplinas de humanidades. Tecnologías del siglo XXI, como la secuenciación masiva del genoma humano (y genomas de animales y plantas) o el estudio de los isótopos estables están cambiando (y cambiarán mucho más a medida que se acumulen los estudios), buena parte de lo que pensamos sobre lo que fue la historia de la humanidad. Muchos son los ejemplos, pero por poner uno, alrededor de 7.000 años atrás invadieron Europa los Kurganes, un pueblo de señores de la guerra de origen asiático. En poco tiempo terminaron con todos los numerosos linajes de cromosomas Y europeos (que se transmiten solo de padres a hijos), pero no con los linajes de ADN mitocondrial (que se transmiten solo vía materna). Dicho de otra forma, en lo que seguramente fue con mucho el genocidio más eficaz de la historia de la humanidad los Kurganes exterminaron a la totalidad de los varones europeos, pero no a las mujeres. Y algunos señores de la guerra kurganes tuvieron más de 1000 hijos…
Debemos comprender el mundo y ser los timoneles de nuestro destino. Para ello debemos emplear el método científico, incluso -como dice la Universidad de Harvard- para saber cómo llevar una vida mejor.
