Los nueve puntos de la naturaleza de la ciencia

José María López Sancho y María José Gómez Díaz

El objetivo general de la enseñanza de la ciencia en las primeras etapas es el de transmitir a los alumnos la Naturaleza del Conocimiento Científico, a la que se refiere Leon Lederman en sus comentarios sobre la enseñanza de la ciencia. En uno de sus trabajos de 1992, define la naturaleza de la ciencia como el conjunto de valores y creencias inherentes al desarrollo del conocimiento, que se adquieren enfrentándose a los problemas en la forma en la que lo hacen los científicos. Las principales características, en nuestra opinión, de la naturaleza de la ciencia se pueden enumerar de la manera siguiente:.

1.- Debemos darnos cuenta de que observación y experimentación son cosas diferentes. La experimentación consiste en reproducir en el laboratorio, de forma controlada, algún proceso natural que hemos observado.

2.- La experimentación y la inferencia son dos actos distintos. La observación de por sí (que depende de los sentidos) no genera conocimiento si no va acompañada por un esfuerzo en modelizar las observaciones, tratando de encajarlas en un marco general de comportamiento de la naturaleza (que es tarea de la mente).

3.- La ciencia se basa en el comportamiento honrado de la naturaleza, es decir, que se comporta siempre de la misma manera. De acuerdo con Leucipo, nada ocurre al azar, sino que se debe a una causa a la que necesariamente se obedece. En esta cita Leucipo establece su creencia en que existen unas leyes de la naturaleza, fijas, que necesariamente se cumplen. Como el lector sabe, esto es un postulado, una hipótesis de trabajo que estamos dispuestos a admitir en tanto sus consecuencias se cumplan. Con ello se hace posible la existencia de la ciencia, cuyo objetivo es conocer estas leyes.

4.- Debe quedar clara la distinción entre leyes de la naturaleza y teorías o modelos. Las leyes son descripciones de la forma en que ocurren los fenómenos y las teorías son las explicaciones que los científicos construyen para explicar ese comportamiento. La ley de Boyle y el modelo molecular de los gases constituyen un buen ejemplo de esta distinción.

5.- La ciencia no trata más que los observables de la naturaleza que se pueden medir, pesar o contar, es decir, las magnitudes.

6.- Las leyes de la naturaleza, como las demás fórmulas matemáticas, son ecuaciones entre medidas, es decir, ecuaciones en las que debemos introducir el resultado de las medidas de las magnitudes que intervienen en cada caso particular.

7.- Los modelos y teorías no derivan de una manera automática de las leyes o de la observación de los experimentos, sino que implican una actividad creadora propia de los genios. Pero es una actividad subjetiva y, por lo tanto, las teorías y modelos nunca son permanentes, eternos, sino que van mejorándose o cambiando cuando las nuevas observaciones los requieren. La teoría de relatividad general es completamente diferente a la de gravitación de Newton, a la que comprende como una simplificación. 
8.- Los modelos o teorías no tienen más pretensión que explicar los fenómenos que caen dentro de su campo de aplicación, con una exactitud determinada. Por ello, cuando tratemos de resolver un problema deberemos elegir el modelo más apropiado a nuestras necesidades. Así, cuando se trata de enviar un cohete a Marte utilizamos el modelo de Newton, ya que no es necesaria ninguna corrección relativista para los campos gravitatorios y las velocidades con que vamos a tratar en el problema. 
9.- La ciencia es una empresa humana, y como tal se practica dentro de un contexto cultural determinado y es influida por los cambios sociales, políticos, filosóficos o religiosos en los que tenga lugar.