lunes, 12 de enero de 2015

Un Método Infalible (III)


Después de dos semanas hablando sobre el tema, planteémonos la pregunta del millón: ¿Es realmente infalible el Método Científico? Hoy os daré varias razones por las que no lo es, aunque como título para la entrada quede bonito e impactante. Empecemos viendo que esto es así incluso en el caso de un proceso natural fácil de entender y aplicando el Método correctamente. Los números que utilizamos para describir la Naturaleza y que sustituimos en las fórmulas para hacer las predicciones no son más que abstracciones que nos ayudan a simplificar la complejidad de lo observado para no volvernos locos con los pequeños detalles, pero toda simplificación conlleva un cierto grado de inexactitud, de error. Las medidas experimentales de las variables independientes tienen siempre una incertidumbre, de modo que el valor de la variable dependiente, aunque lo calculemos con nuestras ecuaciones teóricas, tendrá una incertidumbre también. Además, algunos de los factores que hemos considerado irrelevantes en el proceso lo son en primer grado pero no totalmente, con lo que no sólo nuestras medidas son una aproximación: también lo son nuestras ecuaciones. Las Matemáticas utilizadas pueden ser por tanto exactas en el mundo de las ideas, pero la Ciencia que se hace con ellas en el Mundo real nunca lo es.

En consecuencia, toda medida o predicción científica que se precie debe venir acompañada de su margen de error; por ejemplo, puedo decir que el largo de una hoja de papel es de 29.7 centímetros con un margen de error de 0.1 centímetros. Aunque el científico debe ser humilde y aceptar que ni él ni el Método son perfectos, debe a la vez tratar de tender a la perfección en la medida de lo posible y trabajar con la suficiente precisión. Cuanto más pequeño sea el posible error cometido en una medida en comparación con su valor más probable, más precisa será ésta. A ello nos ayuda el elegir los instrumentos de medida apropiados, el utilizar el procedimiento experimental más adecuado a cada caso, y otra serie de detalles como repetir cada medida varias veces para hacer promedios o utilizar gráficas para poder detectar y minimizar los errores tanto sistemáticos como aleatorios.

Vemos pues que es imposible alcanzar una certeza absoluta sobre las cosas y hacer predicciones exactas. El objetivo de la Ciencia es el de reducir al máximo la incertidumbre acerca de lo que nos depara el Futuro, pero siempre nos quedará algo de duda… Aunque pueda parecer que al dar los resultados con márgenes de error los científicos no están seguros de sus conclusiones, en realidad es todo lo contrario: con las incertidumbres los científicos especifican hasta qué punto están seguros de sus datos, y cuanto menores son éstas, más seguros están. El experto que hace sus predicciones con un cierto margen de error suele ser el que más a menudo da en la diana… ¿Alguien se acuerda de los zorros y los erizos?


Lo explicado hasta ahora se aplica a casos sencillos, así que imaginad la incertidumbre que podemos llegar a tener en sistemas mucho más cambiantes, complejos y caóticos, como la atmósfera terrestre. El tiempo que va a hacer mañana o dentro de una semana depende de multitud de factores, pero gracias a la potencia de cálculo de los ordenadores y su capacidad para manejar simultáneamente una gran cantidad de variables, la precisión de las predicciones meteorológicas ha ido aumentando de manera asombrosa en los últimos años. Para aquellos que se quejan de que la Ciencia no tiene nada que ver con la vida real, éste es un ejemplo clarísimo de Ciencia al más alto nivel de cuyas predicciones estamos pendientes casi todos, día tras día…

Otro campo cuyas aplicaciones a la vida real son menos evidentes, aunque os aseguro que las tiene, es el de la Física Cuántica, que trata de describir cómo se comporta la materia a nivel microscópico. En este caso los sistemas con los que tratamos tienen un número reducido de elementos, pero al ser éstos de muy pequeño tamaño su comportamiento es bastante contraintuitivo y difícil de entender para nosotros, que vivimos en un mundo de tamaño mucho mayor. Por ejemplo, a veces una partícula puede estar simultáneamente en dos sitios distintos, siendo necesario para describirla el indicar la probabilidad de que esté en cada punto del espacio; y en otras ocasiones al mejorar la precisión en la medida de la posición de una partícula empeora de manera automática la precisión en la medida de su velocidad, y viceversa… Por tanto, el mundo microscópico también está regido por la incertidumbre, una incertidumbre de la que no podemos librarnos por muy buenos que sean nuestros instrumentos de medida o el procedimiento experimental.




Y la incertidumbre que nos acecha no está relacionada sólo con el valor numérico de nuestras medidas y predicciones, no: ni siquiera estamos seguros de que nuestras leyes y ecuaciones sean válidas para siempre. El proceso iterativo de refinado de una hipótesis, del que hablamos hace dos semanas, no termina cuando la comunidad científica la da por buena, transformándola en ley. Siempre cabe la posibilidad de que más adelante se descubra un nuevo fenómeno de la Naturaleza o se diseñe un nuevo tipo de experimento que no pueda ser explicado satisfactoriamente por esta hipótesis, en cuyo caso habrá que modificarla de nuevo o cambiarla por otra totalmente distinta.

A veces la comunidad científica se ve dividida entre dos teorías distintas acerca del mismo campo de investigación: la primera de ellas da predicciones correctas acerca de los fenómenos A y B pero no de C, mientras que la segunda teoría explica B y C razonablemente bien pero no es capaz de describir qué pasa en A… La triunfadora será la que pueda corregirse de alguna forma para explicar coherentemente los tres tipos de fenómenos, y cualesquiera otros que vayan apareciendo. De este modo se tienen en cuenta detalles cada vez más sutiles y se obtienen aproximaciones cada vez mejores a la Verdad con mayúsculas. La Ciencia no es algo cerrado, acabado e inamovible; es un work in progress, algo cambiante, provisional, en continua evolución. Un paradigma científico no es más que una tregua entre dos revoluciones, entre dos grandes cambios; tarde o temprano llegará otro paradigma que será mejor.




Para acabar de pinchar nuestra burbuja (nosotros, que estábamos tan contentos con este Método supuestamente infalible…) resulta que las dudas sobre la precisión de la Ciencia se producen no sólo a nivel de datos o de leyes, sino también de campos enteros del Conocimiento, como ya mencionamos la semana pasada… Llegados a este punto hay que explicar la sutil diferencia entre Ciencia y Conocimiento: yo diría que el Conocimiento científico es aquella parte del Conocimiento cuya veracidad es más fácil de comprobar y cuantificar, pudiéndose así refinar mejor las teorías y por tanto progresar más rápido. En esta categoría entran sin duda las Ciencias Naturales y de la Salud (Física, Química, Geología, Biología, Medicina…), con sistemas que, aun siendo complejos en algunos casos, son también relativamente predecibles.

La cuestión es que la Ciencia, a pesar de ser una herramienta muy potente para explicar cómo funcionan las estrellas, las moléculas, las células, las plantas o los circuitos, empieza a fallar cuando tratamos de comprender el comportamiento de un sistema tan caótico como el cerebro de una persona. Es fácil comprender cómo trabaja una sola neurona, pero el Homo Sapiens tiene en la cabeza unos cien mil millones, con mil billones de conexiones entre ellas y un número aún mayor de posibles patrones neuronales cuando se activan en mayor o menor grado… Tratar de predecir el comportamiento humano es mucho más difícil que averiguar si lloverá o no mañana: es más o menos por aquí donde hay que situar la muy difusa frontera de aplicación del Método Científico.




Y si el comportamiento de una sola persona, estudiado por la Psicología, es difícil de predecir, imaginaos el de muchas personas, cada cual de su padre y de su madre, interactuando… En lo que respecta a la Sociología, la Economía o la Política la complejidad es enorme, el número de factores que determinan el resultado tiende a infinito y hacer predicciones es mucho más difícil. En las Ciencias Humanas y Sociales los fenómenos no pueden reproducirse de manera controlada y artificial (que es en lo que consiste un experimento), y a veces son por naturaleza irrepetibles, lo que nos obliga a utilizar una versión descafeinada del Método Científico que nos permite generar Conocimiento basándonos en la capacidad crítica de la Razón y encontrando para cada fenómeno una explicación que sea plenamente coherente con los datos conocidos.

Por último tenemos la Filosofía (tal y como se entiende ahora, y no en la antigua Grecia), que es la que intenta responder las preguntas más difíciles; en este caso podemos usar la Lógica y la Razón pero no hay evidencia experimental con la que contrastar. La dificultad de abordar la Filosofía de forma metódica y sistemática radica sobre todo en el gran nivel de abstracción de los conceptos implicados; es una disciplina que reside en el mundo de las ideas, y por tanto se hace imposible la comparación con el Mundo físico en la que se basa la Ciencia actual. En resumen, podemos decir que a la hora de generar Conocimiento es muy importante tener en cuenta el método de investigación empleado: trabajar en Física sin usar procedimientos estrictamente científicos es igual de incorrecto que abordar la Filosofía como si fuera una ciencia exacta… Y en las disciplinas a medio camino, como la Psicología, habrá que tener cuidado y utilizar los métodos más adecuados en cada investigación en particular.




Todo esto me trae a la memoria aquella famosa cita de Donald Rumsfeld, secretario de defensa de George W. Bush, en una rueda de prensa en 2002, hablando de la posible relación entre Sadam Hussein y el ataque a las Torres Gemelas: “Hay cosas que sabemos que sabemos. También hay cosas desconocidas conocidas, es decir, que sabemos que hay algunas cosas que no sabemos. Pero también hay cosas desconocidas que desconocemos, las que no sabemos que no sabemos.” Desarrollemos un poco más esta idea. Creo que alguna vez he usado en el blog ese refrán que dice que cuanto más grande es la isla del Conocimiento, más larga es la costa de la ignorancia. Cada nuevo descubrimiento realizado por la Ciencia, cada respuesta obtenida a una pregunta, hace que surjan varias preguntas nuevas por responder, nuevas incógnitas; cuanto más sabemos, más conscientes somos de lo mucho que ignoramos.

Es como recorrer las salas de una mansión enorme, laberíntica y misteriosa y descubrir que cada puerta abierta te lleva a una nueva habitación con varias puertas sin abrir… Sabemos que no sabemos cuando hemos visto la nueva puerta pero aún no hemos encontrado la llave para abrirla; es decir, cuando hemos conseguido articular una nueva pregunta acerca del Universo pero aún no conocemos la respuesta. Mientras algunos le echan valor y van avanzando poco a poco y con paciencia, descubriendo nuevas salas y trazando un mapa, hay quienes se han quedado a vivir en la primera habitación y no se plantean más preguntas porque se creen que lo saben todo; se mienten a sí mismos y aseguran que eso es todo lo que hay, como si no viesen las puertas cerradas delante de sus narices. Esta combinación de vagancia intelectual y soberbia, esta mezcla de ignorancia y falta de humildad, es la causante de muchos de los problemas e injusticias del mundo. En varias ocasiones hemos hablado aquí de la gente corta de miras que simplifica las cosas en exceso y que toma sus decisiones y rige su vida en función de un número muy reducido e insuficiente de factores, como pueden ser el dinero, la juventud o el atractivo físico… Y ya sabéis lo mal que me cae esta gente, así que no me voy a extender más sobre ello aquí.

Hay un tercer grupo de personas (más reducido que el segundo, eso sí) que, al sentir el vértigo de la inmensidad del Universo y sus misterios, se ponen nerviosas y se obsesionan por avanzar más rápido, abriendo puertas y más puertas como si les fuera la Vida en ello, intentando llegar a la última habitación (cuando en realidad ni siquiera saben si las puertas acabarán alguna vez) y desesperándose si alguna cerradura se les resiste… Tampoco es muy recomendable esta angustia por aprenderlo Todo acerca de Todo inmediatamente; cuanto más te tiemblen las manos, más difícil te resultará conseguir que la siguiente cerradura se abra, y al final te quedarás atrapado presa del pánico y sin poder avanzar, como los ignorantes de la primera habitación… En el término medio está la virtud: se trata de seguir abriendo puertas disfrutando del proceso, contemplando la decoración de las habitaciones y sin agobiarse demasiado con las nuevas preguntas que van surgiendo. No hay que tener miedo a no saber; al fin y al cabo, si consiguiéramos resolver todos los misterios del Universo, ¿qué haríamos después? La Vida se convertiría en algo francamente aburrido… El Conocimiento debe ser nuestra meta pero no nuestra obsesión.




Podemos decir, como resumen de la entrega de hoy, que la clave para no pegarnos sorpresas desagradables cuando nuestras predicciones no se cumplan está en llegar al punto justo de equilibrio entre Conocimiento e ignorancia, aplicando el Método Científico sólo cuando sea posible y siendo bien conscientes de que sus resultados no son milagrosos y también tienen sus limitaciones. Debemos reconocer y aceptar la complejidad del Universo que nos rodea sin dejarnos avasallar por ella, y combinar a la vez la humildad ante el Cosmos con el orgullo por los logros obtenidos con ayuda de la Ciencia… Vaya, esto de la humildad y el orgullo me ha hecho acordarme de Warren Sánchez.

En contra de lo que os comenté inicialmente, al final esta entrada tendrá un total de cuatro entregas; no sé para qué abro la boca… A la habilidad de un grupo de investigación para dividir el resultado de un solo trabajo en varios artículos científicos, todos con información interesante, se le conoce familiarmente con el nombre de charcutar, así que si lo hace la gente de Ciencia ¿por qué no lo iba a hacer yo aquí? Os podría jurar que la próxima entrega será la última, pero no quiero pillarme los dedos, así que incluiré un cierto margen de error: la probabilidad de que acabemos esta entrada en una semana es del 99%. Y después pasaremos a otra cosa, que no sólo de Ciencia vive el hombre.

No hay comentarios: