1 El trabajo de los científicos 1.A qué se llama cienciaA qué se llama ciencia 2.El método científicoEl método científico 3.La actividad de investigaciónLa actividad de investigación 4.Búsqueda y selección de las fuentes de información en el trabajo científicoBúsqueda y selección de las fuentes de información en el trabajo científico 5.Implicaciones de la ciencia en la sociedadImplicaciones de la ciencia en la sociedad 6.Descubrimientos científicos y técnicos que han contribuido al progreso socialDescubrimientos científicos y técnicos que han contribuido al progreso social 7.La ciencia en el siglo XXILa ciencia en el siglo XXI 8.La ética en la cienciaLa ética en la ciencia 1 Índice del libro

2 El trabajo de los científicos 1. A qué se llama ciencia 1 La ciencia es un conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados y obtenidos mediante: - la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, - de los cuales se generan preguntas, se elaboran conjeturas o hipótesis, se deducen principios y se construyen leyes, teorías y esquemas o modelos metódicamente organizados. Distintas definiciones de Ciencia 1. Es un conjunto de ideas que el ser humano establece para tratar de entender la naturaleza, la sociedad, el propio ser humano y su pensamiento. 2. Es un conjunto coordinado de explicaciones sobre el porqué de los fenómenos que observamos, o sea, de las causas de esos fenómenos. 3. Es un conjunto de conocimientos racionales, ciertos o probables, que se obtienen de manera metódica, se contrastan y verifican con la realidad, se sistematizan y son susceptibles de ser transmitidos. Alexander Flemming

3 El trabajo de los científicos 1. A qué se llama ciencia 1 a) Ciencias formalesb) Ciencias fácticas Trabajan con formas, es decir, con objetos ideales, que son creados por las personas, que existen en su mente y son obtenidos por abstracción. La matemática pura y la lógica formal son ciencias formales porque sus objetos de estudio son las construcciones ideales de la mente humana, formas puras del pensamiento sin referencia inmediata a la realidad física. Las ciencias formales se conforman con la lógica para comprobar sus teoremas. Las ciencias formales demuestran o prueban y la demostración siempre es completa y final. Estas ciencias son racionales, sistemáticas y verificables. Son las ciencias que se basan en los hechos, en lo experimental y material, por tanto son aquellas que en su investigación actúan sobre la realidad, en primer lugar observando los procesos y sucesos que modifican su funcionamiento y haciendo conjeturas, es decir, planteando hipótesis que deben ser probadas. Estas ciencias utilizan símbolos pero con valores concretos y precisos y su coherencia está enmarcada en el sistema de ideas que manejan. Las ciencias fácticas se dividen en: - Naturales: Se preocupan por la naturaleza (física, química, biología, geología, psicología individual). - Sociales: Se interesan por el ámbito humano (psicología social, sociología, economía, ciencia política, historia material, historia de las ideas).

4 El trabajo de los científicos 1. A qué se llama ciencia 1 Características del conocimiento científico Racionalidad: el conocimiento científico apela a la razón y está constituido por conceptos, proposiciones y raciocinios combinados y ordenados de acuerdo a reglas y normas lógicas. Objetividad: existen pruebas obtenidas de los hechos por observación y experimentación y los cuales pueden ser corroborados o verificados por otros investigadores. Generalidad: la ciencia no se sirve de datos empíricos que son aislados o singulares sino que los convierte en estructuras teóricas. Sistematización: el carácter sistemático del conocimiento científico se encuentra en que el mismo es fundado, ordenado y coherente, y éstas características es lo que lo hace racional. Claridad y precisión: se formulan problemas de manera clara y define sus conceptos mediante un lenguaje propio inventando símbolos a los que se les atribuye significados determinados por medio de reglas concretas. Carácter acumulativo: los nuevos conocimientos se basan en la revisión y aplicación de los ya existentes. Verificabilidad y empiricidad: el carácter empírico se refiere a que el conocimiento científico proviene de la experiencia y de la observación de hechos. La verificabilidad significa que el conocimiento científico es susceptible de comprobación, o sea de contrastación con la realidad.

5 El trabajo de los científicos 1. A qué se llama ciencia 1 Atributos de la actividad científica Ciencia y comunicación La comunicación, oral y escrita, es la clave de la ciencia y del progreso científico. No es necesario que cada uno descubramos por nosotros mismos lo que han descubierto otros, y cada uno se enriquece con los descubrimientos de los demás. Ciencia y explicación La ciencia es más que una clasificación, pues implica explicación y comprensión, de forma que el conjunto de semejanzas sobre un fenómeno determinado constituye un modelo del comportamiento del objeto de nuestro interés. La explicación y comprensión son el resultado final de la búsqueda de relaciones de semejanza que permita aplicar el conocimiento adquirido en un área a otra relativamente desconocida y próxima. Ciencias y creatividad Algunas veces, algunas personas despliegan una dimensión imaginativa que les permite establecer interconexiones abstractas e intuitivas. Esta dimensión se llama creatividad y es un atributo muy importante de la ciencia. Ciencia y matemática Las analogías más útiles son las que se formulan de forma cuantitativa, pues permiten utilizar el recurso de las matemáticas para deducir implicaciones más sutiles. Así, el fenómeno de la interacción gravitatoria viene expresado por la ecuación:

6 El trabajo de los científicos 2. El método científico 1 Definiciones del método científico 1. Es el modo ordenado de proceder para el conocimiento de la verdad, en el ámbito de una determinada disciplina científica. 2. Es un conjunto sistemático de criterios de acción y de normas que orientan el proceso de una investigación. 3. Es una guía que sirve para adquirir o comprobar los conocimientos de la ciencia, es decir tiene por objeto averiguar la verdad de proposiciones.

7 El trabajo de los científicos 2. El método científico 1 Método inductivo El método inductivo va de las partes al todo y se caracteriza por tener una síntesis. Consiste en recopilar datos y observar suficientes hechos referidos a un problema, analizarlos para descubrir sus analogías y diferencias, compararlos y tomar nota de sus características comunes y formular la regla o la ley que explica el comportamiento de esa clase de datos o fenómenos. El método inductivo necesita una condición adicional, su aplicación es válida mientras no se encuentre un caso que no cumpla el modelo propuesto. Método deductivo El método deductivo está basado en la descomposición del todo en sus partes, va de lo general a lo particular y se caracteriza porque contiene un análisis. Parte de generalizaciones ya establecidas, de reglas, leyes o principios para resolver problemas particulares o efectuar demostraciones con algunos ejemplos. Método hipotético- deductivo El método hipotético- deductivo es de contrastación de hipótesis y se utiliza para mejorar o precisar teorías previas en función de nuevos conocimientos, donde la complejidad del modelo no permite formulaciones lógicas. Este método se trata de un método de investigación para el conocimiento de la realidad observable, que consiste en formularse interrogantes sobre esa realidad, con base en la teoría ya existente, tratando de hallar soluciones a los problemas planteados.

8 El trabajo de los científicos 2. El método científico 1 En el diseño y realización de un experimento se estudia un fenómeno en las condiciones que interesen y actuando sobre las posibles variables que puedan influir, de forma que se llama variable a todo aquello que pueda provocar cambios en los resultados de una experiencia. Además, se debe concretar y aplicar las magnitudes implicadas en el experimento, donde magnitud es toda propiedad de un objeto o de un fenómeno físico o químico que se puede medir mediante un instrumento adecuado. En toda experiencia se utiliza la observación, la medida y el registro de datos. Los resultados cuantitativos de las experiencias realizadas se agrupan en tablas de valores y con los datos se construyen gráficas que ayudan a encontrar las relaciones entre las variables, para así poder confirmar o no la hipótesis emitida. Las hipótesis confirmadas se transforman en leyes, que establecen la relación entre dos o más variables. El establecimiento de una ley sirve para predecir y explicar otros hechos semejantes.

9 El trabajo de los científicos 3. La actividad de investigación 1 Fases del proceso 1º Planteamiento del problema: de tipo conceptual o empírico. 2º Formulación del marco teórico: Constituye la abstracción de las propiedades fundamentales del objeto de estudio y de su interrelación con la teoría a utilizar, para de esta forma plantear una hipótesis adecuada. 3º Las técnicas de investigación: o procedimientos de realizar para acumular y utilizar datos. Técnica es el procedimiento particular, reflexivo y confiable aplicado al empleo de un instrumento, al uso de material, al manejo de una determinada situación o a la operativización de un método.

10 El trabajo de los científicos 3. La actividad de investigación 1A B Técnicas conceptuales: Son procedimientos mentales y comprenden reglas lógicas que acompañan todo el ciclo de investigación, se emplean en la caracterización e identificación del objeto de investigación y de sus conexiones externas en el planteamiento y fundamentación del problema, hacen posible la abstracción, la generalización, el análisis, la síntesis, la sistematización y la operación de reglas lógicas. C Técnicas métricas: Son las técnicas que se emplean para definir las clases y tipos de medición u observaciones. Técnicas descriptivas: Son empleadas para recoger, registrar y elaborar datos e información. Sirven para construir instrumentos metodológicos aplicables a los propósitos del estudio que se está realizando. Clases técnicas de investigación

11 El trabajo de los científicos 4. Búsqueda y selección de las fuentes de información en el trabajo científico 1 Las herramientas TIC en el trabajo experimental El ordenador en un laboratorio posibilita que la toma de datos y su tratamiento se realice de forma automatizada mediante el uso de un montaje experimental acoplado a un equipo informático constituido por un ordenador y los periféricos: monitor, teclado, impresora, interfaz y sensores de magnitudes como presión, temperatura o volumen. Además, las herramientas TIC a través de un laboratorio virtual, simuladores y software de aplicación, brindan la posibilidad de trabajar en un ambiente de tipo “protegido”, con la realización de una actividad de laboratorio simulada. La búsqueda y selección de fuentes de información en el trabajo científico se realiza acudiendo a las principales instituciones y organizaciones científicas en el área de conocimiento en el que se esté elaborando el trabajo de documentación. Las fuentes institucionales tales como centros de investigación, directorios institucionales científicos o bibliotecas y centros de documentación especializados, proporcionan guías, obras de referencia sobre bases de datos, fuentes personales, grupos de investigación, bases de datos bibliográficas, revistas y todo tipo de recursos especializados. La comunicación de los resultados Los resultados se comunican y divulgan mediante un informe. Para ello se suele utilizar una revista especializada e internet, para que así otros investigadores puedan conocer los descubrimientos y confirmen o rectifiquen lo establecido en la publicación y validen de esta forma la misma.

12 El trabajo de los científicos 5. Implicaciones de la ciencia en la sociedad 1 Los procesos de producción, las fuentes de alimentación, la medicina, la comunicación o el transporte son campos cuyo presente y futuro están ligados al desarrollo tecnocientífico. La ciencia y la tecnología han contribuido a mejorar las condiciones de vida, aumentando la esperanza de vida y su calidad. Al mismo tiempo han ocasionado problemas y riesgos. El aumento de la contaminación, el deterioro progresivo del medio ambiente, la desertización, el empobrecimiento de la flora y la fauna y los accidentes relacionados con la tecnología son una parte importante de estos riesgos. No obstante, no sólo el medio ambiente y la salud se enfrentan en nuestros días a nuevos retos, pues el fenómeno de la globalización, representado por la economía a escala mundial, tiene también efectos indeseables sobre la distribución de la riqueza, aumentando las diferencias entre los países desarrollados y en vías de desarrollo, agravando las situaciones de pobreza en colectivos desfavorecidos.

13 El trabajo de los científicos 5. Implicaciones de la ciencia en la sociedad 1 Es un concepto incorporado al derecho internacional medioambiental que respalda la adopción de medidas protectoras antes de contar con una prueba científica completa de un riesgo o una amenaza de daño al medio ambiente o a la saludad humana, animal o vegetal. Es decir, no se debe posponer una medida por el simple hecho de que no se disponga de una información científica completa. Dicho principio encuentra su aplicación más inmediata en la toma de medidas en la esfera de la industria de la alimentación, la protección de la sanidad vegetal y animal ante situaciones como el problema de las vacas locas o la gripe aviar. Recientemente dicho principio se está intentando aplicar ante el grave problema del calentamiento global del planeta y su incidencia en las generaciones futuras. Principio de precaución

14 El trabajo de los científicos 5. Implicaciones de la ciencia en la sociedad 1 Contribución de la educación científica a la cultura ciudadana La contribución de la educación científica a la cultura ciudadana debe servir para: - La toma de decisiones acerca de los problemas a los que se enfrenta la humanidad. El desarrollo tecnocientífico ha sido el origen de problemas: los creadores de los insecticidas orgánicos persistentes como el DDT para combatir las plagas sobre los cultivos están envenenando el planeta, los que pusieron a punto la tecnología nuclear nos han legado la bomba de relojería que suponen los residuos radiactivos, o quienes han creado los gases CFC son responsables de la destrucción de la capa de ozono. Hoy es imposible encontrar algo que sea solo bueno o malo. Por tanto, la participación en la toma fundamentada de decisiones precisa que los ciudadanos requieran de un mínimo de conocimientos específicos accesibles con planteamientos globales y éticos y pensando en la sostenibilidad del planeta en el futuro. En definitiva, la participación ciudadana en la toma de decisiones es hoy un hecho positivo y una garantía de aplicación del principio de precaución, que se apoya en una creciente sensibilidad social frente a las implicaciones del desarrollo tecnocientífico que puedan comportar riesgos para las personas o el medioambiente. - La formación de un espíritu crítico. A lo largo de la historia, la ciencia ha desempeñado un gran papel en la liberación de espíritus, es decir, ha contribuido a la formación de un espíritu crítico capaz de cuestionar dogmas, desafiar autoritarismos y desterrar numerosos prejuicios. - El disfrute personal o el goce generado por las construcciones científicas que han ampliado la visión del universo, mostrándonos su pasado y explicando su posible futuro, y ayudándonos a comprender fenómenos que durante milenios han espantado a los seres humanos, transmitiéndonos la emoción de apasionantes desafíos.

15 El trabajo de los científicos 6. Descubrimientos científicos y técnicos que han contribuido al progreso social 1 Descubrimientos científicos - El polaco Nicolás Copérnico propone en el siglo XVI la teoría heliocéntrica. - Las observaciones de microorganismos por el holandés Anton van Leeuwenhoek en el siglo XVII con su microscopio. - Las leyes de la dinámica (1687) de Isaac Newton. - En 1859, el inglés Charles Darwin publica “El origen de las especies”. - En 1896 el alemán Wilhelm Roëntgen descubre los rayos X. - La fórmula de Albert Einstein E = mc² de su teoría de la relatividad especial de 1905. - En 1912, el alemán Alfred Wegener publica “El origen de los continentes y de los océanos”. - En 1929 el escocés Alexander Fleming hace público su descubrimiento del antibiótico penicilina. - En 1953 James Watson y Francis Crik describen la molécula de ADN. - En 1960 Marshall Nirenberg dirige el equipo que descubre el código genético y las bases de la síntesis de las proteínas, desarrollando desde 1990 el proyecto del genoma humano.

16 El trabajo de los científicos 6. Descubrimientos científicos y técnicos que han contribuido al progreso social 1 Grandes inventos - En 1440, la imprenta por el alemán Johannes Gutenberg. - La vacunación realizada en 1796 por el médico inglés Edward Jenner, y es contra la viruela. - Las sustancias anestésicas para la cirugía sin dolor. Los primeros anestésicos - óxido nitroso (gas hilarante) y éter sulfúrico - se llevan a cabo por los dentistas del siglo XIX. - En 1876, Alexander Graham Bell patenta el invento del teléfono. - La bombilla eléctrica, perfeccionada (no inventada) por Thomas Alva Edison en 1879. - El invento de la radio se atribuye a Guglielmo Marconi por su demostración en 1899. La televisión fue debida a la invención del iconoscopio por Vladimir Zworkyn en 1934. - El avión, que en 1903, los hermanos estadounidenses Orville y Wilbur Wright. - El desarrollo en 1909 del primer modelo del famoso automóvil “Ford T”. - El circuito integrado, inventado en 1959 por Jack Kilby, ha permitido el desarrollo del microchip o simplemente "chip”. - Internet, que ha revolucionado el mundo a partir del último tercio del siglo XX.

17 El trabajo de los científicos 7. La ciencia en el siglo XXI 1 La investigación científica de los siglos anteriores al XXI se basaba, en su mayor parte, en el trabajo de científicos en sus pequeños laboratorios, normalmente de forma individual y lograban resolver grandes enigmas. La investigación actual se suele realizar en grandes equipos de científicos coordinados y responden a líneas de trabajo de un gran coste económico y utilizan instalaciones muy complejas, que suelen necesitar de la cooperación internacional. - El laboratorio de investigación en física de partículas del CERN que cuenta con el acelerador de partículas LHC con el que se pretende confirmar o desestimar teorías de partículas y dar una explicación sobre la fuerza dominante en el origen del Universo. - El ITER es un proyecto de reactor termonuclear experimental ideado para demostrar la factibilidad de la fusión nuclear. -Galileo es un sistema global de navegación por satélite de uso civil desarrollado por la Unión Europea. - La Estación Espacial Internacional (ISS), que es un centro de investigación en la órbita terrestre, cuya administración, gestión y desarrollo está a cargo de la cooperación internacional. - El Proyecto Genoma humano (PGH).

18 El trabajo de los científicos 7. La ciencia en el siglo XXI 1 La aparición de los primeros seres vivos en la Tierra o indagar si existe vida fuera de nuestro planeta. La investigación en biología molecular, la ingeniería genética, la biotecnología y la fisiología celular en el nivel molecular, que conforman lo que se llama biorrevolución. La investigación en neurofisiología con objeto de desentrañar las complejas redes del cerebro y el mecanismo de adquisición de conocimientos por las personas, es decir, la comprensión del propio cerebro humano. El desarrollo de nuevas fuentes de energías alternativas a las proporcionadas por los combustibles fósiles y las subsiguientes investigación en las distintas formas de cómo se puede disminuir la emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero, como el CO2. Temas fundamentales de investigación científica en los albores del siglo XXI

19 El trabajo de los científicos 8. La ética en la ciencia 1 Es la aplicación de las normas de la ética a la actividad desarrollada por los científicos. La ética en la ciencia no debe intentar aclarar solamente los valores morales del trasfondo de la actividad científica, sino que debe sustentar su discusión pública en un nuevo diálogo entre ciencia, tecnología, industria y sociedad, que se adentre en la responsabilidad social de la ciencia y la tecnología, y, en fin, en la gobernabilidad de la ciencia y la tecnología. Ética y deontología La Ética se ocupa del estudio de la moral y los deberes del ser humano y, en general, se constituye como una disciplina normativa, ya que su estudio se refiere a las normas de la conducta de los seres humanos. La Deontología se refiere a los deberes y normas éticas que deben cumplir los profesionales de un ámbito concreto. La Deontología de una determinada profesión especifica los principios que se deben exigir a sus profesionales en el ejercicio de sus tareas. Por tanto, incluye un conjunto de reglas vinculantes destinadas a un cuerpo profesional concreto.

20 El trabajo de los científicos 8. La ética en la ciencia 1 La bioética La bioética es el estudio sistemático de la conducta humana en el área de las ciencias de la vida y de la salud, desde el punto de vista de la licitud o ilicitud moral de sus acciones o intervenciones. Se han institucionalizando los comités de asesores de bioética a nivel internacional y nacional. Se está legislando sobre bioética y las leyes de bioética se ocupan de proteger a las personas sujeto de investigaciones médicas, reglamentar la experimentación animal, opinar sobre temas objeto de controversia relacionados con la práctica médica, en especial en aquellos casos que conciernen a la eutanasia, y analizar los temas relacionados con la investigación en genética y reproducción humana. Los dilemas éticos de toda actividad científica Todas las personas que están involucradas en la formulación y ejecución de las políticas de ciencia y tecnología tienen su cuota de responsabilidad, pero las que tienen mayores conocimientos acerca de los beneficios y peligros de un aspecto determinado de una aplicación de los logros científicos y tecnológicos tienen una responsabilidad especial adicional de usar esa percepción. Por ello, la responsabilidad ética del investigador es primaria y no es grande o pequeña, es permanente, pues la investigación y el desarrollo del conocimiento implican siempre co-responsabilidad moral.