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2.1: ¿Qué es la vida exactamente? - biología

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Claramente, si vamos a hablar de biología, organismos y células, tenemos que definir exactamente qué entendemos por vida. No sabemos si este tipo de vida es el único tipo de vida posible o si existen formas de vida radicalmente diferentes en otras partes del universo o incluso en la Tierra, en formas aún por reconocer.

Si bien podría pensar que conocemos muchos tipos diferentes de vida, desde hongos hasta ballenas, desde humanos hasta las comunidades bacterianas que crecen en la superficie de nuestros dientes (eso es lo que es la placa dental, después de todo), descubriremos que cuanto más cerca miramos cuanto más estos diferentes "tipos de vida" son, de hecho, todas las versiones de un motivo subyacente común, representan versiones de un solo tipo de vida. Con base en su química común, composición molecular, estructura celular y la forma en que codifican la información hereditaria en forma de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN), todos los temas que consideraremos en profundidad más adelante, no hay duda razonable de que todos los organismos están relacionados, descienden de un antepasado común.

Actualmente no podemos responder a la pregunta de si el origen de la vida es un evento simple, probable y predecible dadas las condiciones que existían en la Tierra cuando surgió la vida por primera vez, o si es un evento extremadamente raro e improbable. En ausencia de datos empíricos, uno puede preguntarse si los científicos están actuando científicamente o más como cabilderos para sus propios proyectos favoritos cuando hablan de hacer astrobiología o especular sobre cuándo y dónde descubriremos formas de vida extraterrestre. Dicho esto, formular preguntas aparentemente tontas, siempre que se puedan generar respuestas con base empírica, ha sido a menudo el motor fundamental del progreso científico. Considere, por ejemplo, las búsquedas actuales de vida en la Tierra, casi todas las cuales se basan en lo que ya sabemos sobre la vida. Específicamente, la mayoría de los métodos utilizados se basan en el hecho de que todos los organismos conocidos utilizan el ADN para codificar su información genética; No se esperaría que estos métodos reconocieran tipos de vida dramáticamente diferentes; ciertamente no detectarían organismos que utilizaran un método sin ADN para codificar información genética. Si pudiéramos generar sistemas vivos de novo en el laboratorio, comprenderíamos mejor qué funciones son necesarias para la vida y cómo buscar posibles organismos "no estándar" utilizando mejores métodos. Incluso podría conducir al descubrimiento de formas alternativas de vida aquí mismo en la Tierra, asumiendo que existan.28 Dicho esto, hasta que alguien logre crear o identificar formas de vida tan atípicas, parece bastante razonable concentrarse en las características de la vida tal como las conocemos.

Entonces, comencemos de nuevo tratando de producir una buena definición, o dado el hecho de que solo conocemos una versión de la vida, una descripción útil de lo que entendemos por vida. Primero, las unidades centrales de la vida son los organismos, que son objetos vivos individuales. Desde una perspectiva estructural y termodinámica, cada organismo es un sistema acotado y no en equilibrio que persiste en el tiempo y, desde un punto de vista práctico, puede producir una o más copias de sí mismo. Aunque los organismos están compuestos por una o más células, es el organismo la unidad básica de la vida. Es el organismo que produce nuevos organismos.29

¿Por qué la exigencia y el énfasis en la reproducción? Este es básicamente un criterio pragmático. Supongamos que es posible una forma de vida que no se reproduzca. Un sistema que no pueda reproducirse corre el riesgo de muerte (o mejor dicho, extinción) por accidente. Con el tiempo, la probabilidad de muerte de un solo individuo se acercará a uno, es decir, certeza.30 (→) Por el contrario, un sistema que puede reproducir hace múltiples copias de sí mismo y así minimiza, aunque de ninguna manera elimina, la posibilidad de extinción accidental, la muerte de todos sus descendientes. Vemos el valor de esta estrategia cuando consideramos la historia de la vida. Aunque ha habido una serie de eventos de extinción masiva a lo largo de la historia de la vida,31 Los organismos descendientes de un único ancestro común que apareció hace miles de millones de años continúan sobreviviendo y floreciendo.


¿Qué es la vida en la comprensión cotidiana? Un estudio de grupo focal sobre las perspectivas de los laicos sobre el término Vida

El debate filosófico y científico sobre las definiciones de La vida tal como la conocemos y su valor es muy diverso. ¿Cómo caracterizan estos temas los no biólogos? Celebramos grupos focales para arrojar luz sobre el papel del término vida en el entendimiento de los laicos. Los resultados muestran que las características de la cognición de la primera infancia dominan la comprensión del término vida incluso en la edad adulta. El conocimiento de los libros de texto y las definiciones derivadas de creencias y sistemas de conocimiento específicos son de menor importancia. Para una diferenciación ética entre formas de vida, la capacidad de sentir y de sufrir se considera un criterio crucial. Concluimos que las perspectivas laicas sobre el concepto de vida pueden moldear un discurso normativo sobre las formas de vida existentes y nuevas de una manera crucial. Además, estas perspectivas también pueden influir fuertemente en las expectativas hacia el la vida como podría ser que es presentado por la comunidad de vida artificial. Si bien algunos conceptos como el metabolismo existen tanto en el razonamiento científico como en el cotidiano como criterios para la vida, la discusión normativa sobre la vida está dominada por ideas tales como un orden jerárquico de tipos de vida, que enfatizan los conceptos "fáciles de pensar" de una diferenciación moral. Estos también pueden formar una base para la posición moral de la vida artificial.


Variación genética

La variación genética, la diferencia genética entre individuos, es lo que contribuye a la adaptación de una especie a su entorno. En los humanos, la variación genética comienza con un óvulo, alrededor de 100 millones de espermatozoides y la fertilización. Las mujeres fértiles ovulan aproximadamente una vez al mes, liberando un óvulo de los folículos en el ovario. Durante el viaje del óvulo desde el ovario a través de las trompas de Falopio hasta el útero, un espermatozoide puede fertilizar un óvulo.

El óvulo y el espermatozoide contienen 23 cromosomas cada uno. Cromosomas son largas cadenas de material genético conocidas como ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN es una molécula en forma de hélice formada por pares de bases de nucleótidos. En cada cromosoma, las secuencias de ADN forman genes que controlan o controlan parcialmente una serie de características visibles, conocidas como rasgos, como el color de ojos, el color del cabello, etc. Un solo gen puede tener múltiples variaciones o alelos posibles. Un alelo es una versión específica de un gen. Entonces, un gen dado puede codificar el rasgo del color del cabello, y los diferentes alelos de ese gen afectan el color de cabello que tiene un individuo. El alelo de las células falciformes es una versión del gen de la hemoglobina, y esta versión del gen tiene una secuencia de ADN diferente de la versión normal de la hemoglobina.

Cuando un espermatozoide y un óvulo se fusionan, sus 23 cromosomas se emparejan y crean un cigoto con 23 pares de cromosomas. Por lo tanto, cada padre aporta la mitad de la información genética que lleva la descendencia; las características físicas resultantes de la descendencia (llamadas fenotipo) están determinadas por la interacción del material genético suministrado por los padres (denominado genotipo). De una persona genotipo es la composición genética de ese individuo. Fenotipo, por otro lado, se refiere a las características físicas heredadas del individuo, que son una combinación de influencias genéticas y ambientales (figura 3).

Figura 3. (a) El genotipo se refiere a la composición genética de un individuo basada en el material genético (ADN) heredado de sus padres. (B) El fenotipo describe las características observables de un individuo, como el color del cabello, el color de la piel, la altura y la constitución. (crédito a: modificación del trabajo de Caroline Davis crédito b: modificación del trabajo de Cory Zanker)

La mayoría de los rasgos están controlados por múltiples genes, pero algunos están controlados por un gen. Una característica como mentón hundido , por ejemplo, está influenciado por un solo gen de cada padre. En este ejemplo, llamaremos al gen del mentón hendido "B" y al gen del mentón liso "b". El mentón hendido es un rasgo dominante, lo que significa que tener la alelo dominante ya sea de uno de los padres (Bb) o de ambos padres (BB) siempre dará como resultado el fenotipo asociado con el alelo dominante. Cuando alguien tiene dos copias del mismo alelo, se dice que es homocigoto para ese alelo. Cuando alguien tiene una combinación de alelos para un gen determinado, se dice que son heterocigoto. Por ejemplo, el mentón liso es un rasgo recesivo, lo que significa que un individuo solo mostrará el fenotipo del mentón liso si es homocigótico para ese alelo recesivo (cama y desayuno).

Imagínese que una mujer con mentón hendido se empareja con un hombre de mentón liso. ¿Qué tipo de barbilla tendrá su hijo? La respuesta depende de qué alelos porta cada padre. Si la mujer es homocigótica para el mentón hendido (BB), su descendencia siempre tendrá el mentón hendido. Sin embargo, se complica un poco más si la madre es heterocigota para este gen (Bb). Dado que el padre tiene un mentón liso, por lo tanto homocigoto para el alelo recesivo (bb), podemos esperar que la descendencia tenga un 50% de probabilidades de tener un mentón hendido y un 50% de probabilidades de tener un mentón liso (Figura 4).

Figura 4. (a) Un cuadrado de Punnett es una herramienta que se utiliza para predecir cómo interactuarán los genes en la producción de descendencia. La B mayúscula representa el alelo dominante y la b minúscula representa el alelo recesivo. En el ejemplo del mentón hendido, donde B es el mentón hendido (alelo dominante), siempre que un par contenga el alelo dominante, B, se puede esperar un fenotipo de mentón hendido. Puede esperar un fenotipo de mentón suave solo cuando hay dos copias del alelo recesivo, bb. (B) Un mentón hendido, que se muestra aquí, es un rasgo heredado.

La anemia de células falciformes es solo uno de los muchos trastornos genéticos causados ​​por el apareamiento de dos genes recesivos. Por ejemplo, fenilcetonuria (PKU) es una condición en la que las personas carecen de una enzima que normalmente convierte los aminoácidos dañinos en subproductos inofensivos. Si alguien con esta afección no recibe tratamiento, experimentará déficits significativos en la función cognitiva, convulsiones y un mayor riesgo de diversos trastornos psiquiátricos. Debido a que la PKU es un rasgo recesivo, cada padre debe tener al menos una copia del alelo recesivo para producir un hijo con la afección (Figura 5).

Hasta ahora, hemos discutido los rasgos que involucran a un solo gen, pero pocas características humanas están controladas por un solo gen. La mayoría de los rasgos son poligénico: controlado por más de un gen. La altura es un ejemplo de un rasgo poligénico, al igual que el color y el peso de la piel.

Figura 5. En esto Plaza punnett, N representa el alelo normal y p representa el alelo recesivo asociado con la PKU. Si dos individuos se aparean y ambos son heterocigotos para el alelo asociado con PKU, su descendencia tiene un 25% de posibilidades de expresar el fenotipo de PKU.

¿De dónde provienen los genes dañinos que contribuyen a enfermedades como la PKU? Las mutaciones genéticas proporcionan una fuente de genes dañinos. A mutación es un cambio repentino y permanente en un gen. Si bien muchas mutaciones pueden ser dañinas o letales, de vez en cuando, una mutación beneficia a un individuo al darle a esa persona una ventaja sobre aquellos que no tienen la mutación. Recuerde que la teoría de la evolución afirma que los individuos mejor adaptados a sus entornos particulares tienen más probabilidades de reproducirse y transmitir sus genes a las generaciones futuras. Para que este proceso ocurra, debe haber competencia; más técnicamente, debe haber variabilidad en los genes (y rasgos resultantes) que permitan la variación en la adaptabilidad al medio ambiente. Si una población estuviera formada por individuos idénticos, cualquier cambio dramático en el medio ambiente afectaría a todos de la misma manera y no habría variación en la selección. Por el contrario, la diversidad de genes y rasgos asociados permite que algunos individuos se desempeñen ligeramente mejor que otros cuando se enfrentan a cambios ambientales. Esto crea una clara ventaja para los individuos que mejor se adaptan a su entorno en términos de reproducción exitosa y transmisión genética.


1.3 ¿Qué son los biocombustibles de segunda generación?

Los biocombustibles líquidos que se utilizan actualmente, que incluyen el etanol producido a partir de cultivos que contienen azúcar y almidón y el biodiésel de semillas oleaginosas, se denominan biocombustibles de primera generación. Estos combustibles solo utilizan una parte de la energía potencialmente disponible en la biomasa.

La mayor parte de la materia vegetal está compuesta de celulosa, hemicelulosa y lignina, y "biocombustible de segunda generaciónLas tecnologías se refieren a procesos capaces de convertir estos componentes en combustibles líquidos. Una vez que sean comercialmente viables, estos podrían expandir significativamente el volumen y la variedad de fuentes que podrían usarse para la producción de biocombustibles.

Las posibles fuentes de celulosa incluyen desechos municipales y productos de desecho de la agricultura, la silvicultura, la industria de procesamiento, así como los nuevos cultivos energéticos, como árboles y pastos de rápido crecimiento. Como resultado, la producción de biocombustibles de segunda generación podría presentar importantes ventajas en términos de sostenibilidad ambiental y menor competencia por la tierra con la producción de alimentos y piensos. También podría ofrecer ventajas en términos de emisiones de gases de efecto invernadero.

Actualmente se están desarrollando diversas técnicas para producir biocombustibles de segunda generación. Sin embargo, no está claro cuándo estas tecnologías entrarán en producción a una escala comercial significativa.

los conversión de celulosa en etanol implica dos pasos. Los componentes celulósicos y hemicelulósicos del material vegetal se descomponen primero en azúcares, que luego se fermentan para obtener etanol. El primer paso es técnicamente difícil, aunque continúan las investigaciones para desarrollar formas eficientes y rentables de llevar a cabo el proceso. La lignina no se puede convertir en etanol, pero puede proporcionar la energía necesaria para el proceso de conversión.

Gasificación es una técnica que convierte biomasa sólida como la madera en gas combustible. Los gasificadores funcionan calentando la biomasa a altas temperaturas en un entorno con poco oxígeno y liberando un gas rico en energía. Este gas se puede quemar en una caldera, utilizarlo en una turbina de gas para generar electricidad. Más.


3. Modularidad

El carácter innato es una cosa, la especificidad del dominio (el grado en que la estructura del cerebro está especializada para tareas particulares) es otra. Pero, sociológicamente hablando, la mayor parte del tiempo & # x02014quizá la gran mayoría de las veces & # x02014 cuando la gente habla de lo primero, a menudo tiene en mente lo segundo. Por ejemplo, los debates sobre la existencia de un lenguaje & # x0201cfaculty & # x0201d o & # x0201cinstinct & # x0201d realmente parecen reducirse a la cuestión de si la maquinaria para adquirir el lenguaje (que se encuentra claramente en cada ser humano normal) es específico al lenguaje? Como solo los humanos (y no los chimpancés, las ranas o las moscas de la fruta) pueden adquirir el lenguaje, parece seguro asumir que algún fragmento de la maquinaria que permite a los niños adquirir el lenguaje tiene que ser innato. Pero, ¿depende la capacidad de adquirir el lenguaje de una maquinaria especialmente adaptada para el lenguaje, o todo lo que llegamos a saber sobre el lenguaje es simplemente el resultado de algún tipo de mecanismo de aprendizaje general? Un debate que supuestamente tiene que ver con lo innato se trata en realidad de una especificidad de dominio. Temas similares se ciernen en el trasfondo de otros debates sobre modularidad, como las preguntas sobre si la mente contiene una facultad especializada en el reconocimiento de rostros (Kanwisher, 2000 Tarr & # x00026 Gauthier, 2000) para los propósitos presentes, me enfocaré en el lenguaje como un caso estudio.

El punto de vista de la especificidad del dominio en sí es capturado de manera concisa por la sugerencia de Pinker & # x02019s (1994) de que & # x0201clanguage no es solo una solución ideada por una especie generalmente inteligente & # x0201d (p. 45), así como por su sugerencia, más adelante en el mismo libro, que la mente se puede esculpir cuidadosamente en distintos mecanismos evolucionados para tareas como el seguimiento de los individuos (& # x0201ca mental rolodex & # x0201d), el intercambio social y la física intuitiva. El punto de vista opuesto, capturado por la posición de Elman et al. producto del desarrollo en lugar de su punto de partida & # x0201d (p. 115).

Desde el punto de vista sociológico, el punto de vista empirista fuerte canónico es también fuertemente generalista de dominio. Se presume que la dotación innata es absolutamente mínima y que consta únicamente de mecanismos de aprendizaje de dominio general, sin conocimientos previos específicos del lenguaje. La información sobre cómo percibir el habla, cómo se debe estructurar la sintaxis, etc., se adquiriría exactamente de la misma manera que todos los demás tipos de conocimiento. detalles específicos. Fundamentalmente, desde este punto de vista, se deduce que la única razón por la que el lenguaje se aprende de manera diferente a cualquier otro material (si es que se aprende) se debe a idiosincrasias en la entrada o (digamos) en un transductor como el oído.

El nativista canónico, por el contrario, también es canónicamente un entusiasta de la especificidad de dominio y sostiene que la mente humana está dotada de una cantidad significativa de conocimiento innato y / o estructura que pertenece a dominios particulares, como el lenguaje. Aunque en principio uno podría imaginar una posición nativista en la que lo único innato fuera un mecanismo de aprendizaje intrincado pero de dominio general, el debate realmente se ha centrado en si podría haber contribuciones que no solo sean innatas sino también específicas de dominio. En la medida en que la adquisición del lenguaje dependiera en gran medida de mecanismos específicos de dominio, cabría esperar que la adquisición del lenguaje fuera relativamente independiente de otras habilidades cognitivas.

Aunque los puntos de vista canónicos, empiristas y nativistas, son sorprendentemente diferentes y parecerían hacer predicciones muy diferentes, ha habido una notoria falta de consenso, incluso después de varias décadas de investigación (Cosmides & # x00026 Tooby, 1994 Crain, 1991 Elman et al. ., 1996 Karmiloff-Smith, 2000 van der Lely, 2005 Pinker, 1997, 2002). El problema no es que las dos teorías no difieran realmente (como han sugerido algunos cínicos) o que ninguno de los lados carece de evidencia.Más bien, ambos lados tienen una vergüenza de riquezas: el lenguaje se disocia con la cognición, de acuerdo con los puntos de vista modularistas, pero también se superpone con la cognición, insinuando algo de dominio general. ¿Cómo pueden ambos ser verdad? Antes de sugerir una salida a este rompecabezas, es necesario examinar con cierto detalle ambos tipos de evidencia, la que apunta a la disociación y la que apunta a la superposición o comorbilidad (la co-ocurrencia de trastornos).

3.1. Evidencia de comorbilidad y disociación

Hay al menos tres razones para creer que existe algún tipo de disociación entre el lenguaje y la cognición. Primero, hay evidencia de estudios de trastornos del desarrollo, como el contraste entre el deterioro específico del lenguaje (SLI) y el síndrome de Williams. Las personas con síndrome de Williams muestran una cognición inusual y significativamente deteriorada (Bellugi, Lichtenberger, Jones, Lai, & # x00026 St. George, 2000 Mervis, Morris, Bertrand, & # x00026 Robinson, 1999). Por ejemplo, exhiben un rendimiento muy bajo en tareas que les exigen razonar espacialmente (como copiar un dibujo Bellugi et al., 2000), y con frecuencia no logran poner los componentes de un modelo en la relación espacial correcta. Del mismo modo, tienen dificultades para razonar sobre conceptos como & # x0201cliving thing & # x0201d y & # x0201cspecies kind & # x0201d que subyacen a la biología popular cotidiana (Johnson & # x00026 Carey, 1998). Por el contrario, su idioma está relativamente intacto. Curiosamente, estas disociaciones se extienden a un grano notablemente fino. Por ejemplo, a pesar de su pobre razonamiento sobre las relaciones espaciales, las personas con síndrome de Williams muestran un dominio relativo de las preposiciones (Landau & # x00026 Hoffman, 2005), y su conocimiento de la sintaxis es mucho mayor que el observado en otros trastornos (como el síndrome de Down). con niveles similares de retraso mental.

Los niños con TEL, por el contrario, tienen por definición capacidades cognitivas de normales a casi normales, pero muestran deficiencias significativas en al menos un elemento de la producción o comprensión del lenguaje (The SLI Consortium, 2002). Mientras que el síndrome de Williams conduce a un lenguaje (comparativamente) intacto frente a discapacidades cognitivas a gran escala, el SLI parece tener el patrón opuesto. Un ejemplo particularmente sorprendente de disociación proviene del trabajo de van der Lely & # x02019 sobre & # x0201cG-SLI & # x0201d (van der Lely, 2005 van der Lely, Rosen, & # x00026 McClelland, 1998), una forma de deterioro del lenguaje que aparece dirigido específicamente al desarrollo de la gramática. Los individuos afectados exhiben un déficit extremo en la comprensión y producción de las relaciones gramaticales en las oraciones, pero por lo demás tienen habilidades cognitivas y metalingüísticas normales (como la pragmática). Por ejemplo, un niño de 10 años, AZ, demostró procesamiento auditivo, razonamiento analógico y lógico indistinguible de los controles de la misma edad (van der Lely et al., 1998). Al mismo tiempo, su conocimiento y uso de la sintaxis eran deficientes. Con frecuencia omitió los morfemas de concordancia (por ejemplo, el plural & # x02014s) y no podría usar o comprender estructuras de oraciones complejas sin la ayuda del contexto. AZ tuvo la suerte a la hora de decidir los referentes de él o él mismo en oraciones como Mowgli dice que Baloo le está haciendo cosquillas o Mowgli dice que Balooo se está haciendo cosquillas, que son completamente transparentes para los lectores normales. Al mismo tiempo, podía usar fácilmente el contexto disponible para comprender oraciones como El abuelo dice que la abuela le está haciendo cosquillas o El abuelo dice que la abuela se está haciendo cosquillas. La fuerte disociación entre las habilidades lingüísticas y no lingüísticas llevó a van der Lely y sus colegas a concluir, & # x0201c El caso de AZ proporciona evidencia que apoya la existencia de un mecanismo especializado, genéticamente determinado que es necesario para el desarrollo normal del lenguaje humano & # x0201d (p. 1253).

Una segunda línea de evidencia sugiere que el lenguaje se disocia de la cognición incluso en el patrón de desarrollo normal. Mientras que el lenguaje se adquiere rápida y sólidamente a través de una amplia gama de condiciones culturales, antes de que los niños comiencen la educación formal y sin ninguna instrucción específica (Lenneberg, 1967 Pinker, 1994), la adquisición de sistemas, como las matemáticas o el razonamiento lógico, requiere muchos años de instrucción. a menudo está relacionado con la alfabetización y solo se encuentra en algunas culturas (Gordon, 2004 Luria, 1979 Pica, Lemer, Izard, & # x00026 Dehaene, 2004). Los casos recientemente observados de niños que desarrollan sus propios lenguajes (Goldin-Meadow, 2003 Goldin-Meadow & # x00026 Mylander, 1998 Senghas & # x00026 Coppola, 2001) no parecen encontrar un paralelo en la capacidad de razonamiento matemático o formal. (Es igualmente sorprendente que el lenguaje parezca algo autónomo, en el sentido de que los niños pueden adquirirlo con relativamente pocos conocimientos previos del mundo real, en contraste con, digamos, las reglas de interacción social o la política global).

En tercer lugar, el lenguaje puede adquirirse & # x02014 y, de hecho, se adquiere mejor & # x02014 en la vida, incluso antes de que hayan madurado muchas otras capacidades cognitivas y, por lo tanto, aparece temporalmente disociado de una maduración general de las capacidades cognitivas (Johnson & # x00026 Newport, 1989 Newport, 1990). . La fluidez con la que se adquieren tanto el primer como el segundo idioma disminuye con la edad, incluso a medida que mejoran las habilidades cognitivas generales. Esto no significa que el lenguaje sea único en tener un período & # x0201ccrítico & # x0201d o sensible (cf., por ejemplo, habilidad musical Schlaug, 2001), pero amplía la noción de que el lenguaje (pero no, por ejemplo, reglas para las cartas juegos) se pueden adquirir de una manera que se disocia de una serie de otros sistemas cognitivos.

Tales hallazgos son inconsistentes con una teoría del aprendizaje empirista fuerte, pero encajan naturalmente con la noción de una teoría constreñida de manera innata de la especificidad del dominio. Si este recuento fuera suficiente para agotar la evidencia, uno podría preguntarse por qué persiste la controversia. Sin embargo, un conjunto de hechos completamente diferente apunta en la dirección opuesta:

En primer lugar, en toda la población, los trastornos del lenguaje se correlacionan con los trastornos de la cognición y el control motor. Aunque son posibles fuertes disociaciones, la comorbilidad es en realidad la situación más típica. En todos los niños con SLI tomados en su conjunto, casos como el de van der Lely & # x02019s G-SLI son comparativamente raros. Los trastornos del lenguaje rara vez se aíslan. En cambio, las deficiencias del lenguaje coexisten con frecuencia con otras deficiencias, por ejemplo, en el control motor (Hill, 2001) de manera similar, las habilidades del lenguaje tienden a correlacionarse con la inteligencia general (Colledge et al., 2002). Además, los trastornos del lenguaje con fuertes disociaciones son raros en relación con los trastornos que deterioran tanto el lenguaje como la capacidad cognitiva general. Mientras que el síndrome de Williams ocurre una vez cada 20.000 nacimientos (Morris & # x00026 Mervis, 2000), el síndrome de Down ocurre una vez cada 800 nacimientos (Nadel, 1999). Por el contrario, las habilidades verbales y no verbales, medidas, por ejemplo, por SAT verbal y SAT matemáticas, están significativamente correlacionadas en la población normal (Frey & # x00026 Detterman, 2004).

En segundo lugar, la evidencia de la neuropsicología y las imágenes cerebrales sugiere que muchos de los sustratos neuronales que contribuyen al lenguaje también contribuyen a otros aspectos de la cognición. Mientras que la vista de libro de texto atribuye la función lingüística en gran medida a dos áreas que alguna vez se pensó que eran esencialmente exclusivas del lenguaje, las áreas de Broca & # x02019s y Wernicke & # x02019s, ahora está claro que regiones como el cerebelo y los ganglios basales (una vez se pensó que eran de poca importancia para el lenguaje) también juegan un papel importante. Mientras tanto, esas mismas áreas previamente únicas ahora están implicadas en numerosos procesos no lingüísticos, como la percepción musical (Maess, Koelsch, Gunter, & # x00026 Friederici, 2001) y la imitación motora (Iacoboni et al., 1999).

La evidencia genética también apunta a un sustrato común para el lenguaje y la cognición. El genoma humano difiere solo en un pequeño porcentaje (& # x0003c1.5% medido por nucleótidos) del genoma del chimpancé, lo que sugiere que las diferencias cognitivas entre las dos especies deben ser limitadas. De manera similar, la investigación genética multivariante & # x02014el análisis de la covariación entre rasgos & # x02014 constantemente apunta a vínculos entre las influencias genéticas en diferentes dominios (Kovas & # x00026 Plomin, 2006). Es decir, tareas como lectura y matemáticas, o diferentes pruebas de capacidad cognitiva general, muestran una covariación altamente heredable con el lenguaje, lo que sugiere una base genética común (Plomin & # x00026 Kovas, 2005).

3.2. La evolución de un dispositivo de adquisición de lenguaje & # x02014 y una forma de salir de la aparente paradoja

La clave para resolver esta aparente paradoja (la yuxtaposición de comorbilidad y disociación) puede venir nuevamente de la biología, y en particular de la biología evolutiva, pero no de las formas en que esa teoría se ha aplicado típicamente a la psicología.

Los científicos cognitivos a menudo asumen (habitualmente, pero no necesariamente explícitamente) que si dos mecanismos neuronales o cognitivos sirven a sistemas diferentes, están separados no solo en su función actual sino en su historia evolutiva. Por ejemplo, los psicólogos evolucionistas (Cosmides & # x00026 Tooby, 1994) argumentan que & # x0201c se puede esperar que la mente humana incluya una serie de especializaciones cognitivas adaptativas funcionalmente distintas & # x02026 Tanto empírica como teóricamente, no hay más razón para esperar dos mecanismos cognitivos son iguales que esperar que el ojo y el bazo, o el páncreas y la pituitaria sean iguales & # x0201d (p. 92).

Sin embargo, incluso cuando dos sistemas neuronales diferentes se dedican (o se especializan) de dos formas diferentes, es muy posible que compartan la historia evolutiva. Mientras que el ojo y el bazo divergieron hace aproximadamente 500 millones de años, el lenguaje evolucionó bastante recientemente (quizás en los últimos 100.000 años). Como dijo el premio Nobel Fran & # x000e7ois Jacob (1977), la evolución es un manitas que, a menudo sin saber lo que va a producir, utiliza todo lo que encuentra a su alrededor: cartones viejos, trozos de cuerdas, fragmentos. de madera o metal, para hacer algún tipo de objeto factible & # x02026 [El resultado es] un mosaico de conjuntos extraños ensamblados cuando y donde surgió la oportunidad & # x0201d (p. 1163 & # x020131166). Marcus (2006) ha sugerido que la rápida evolución del lenguaje sugiere que debería verse en términos similares, más como un & # x0201ctinkering & # x0201d con sistemas preexistentes, en lugar de una innovación al por mayor de la nueva tela.

De esto se siguen dos cosas. En primer lugar, la filogenia no se asigna necesariamente de forma transparente a la ontogenia. La mano y el pie, por ejemplo, son, en los organismos contemporáneos, funcional y anatómicamente distintos (& # x0201cmodules, & # x0201d si se quiere) pero evolucionaron de forma transparente a partir de una fuente común. En segundo lugar, los sistemas contemporáneos que están separados física (o conductualmente) pueden derivar de un ancestro común. La mano y el pie cumplen funciones diferentes pero dependen en parte (aunque no exclusivamente) de un gran número de genes superpuestos. Lo que estamos sugiriendo es que los & # x0201módulos cognitivos & # x0201d o los & # x0201módulos deportivos & # x0201d se vean de manera similar. La comorbilidad se deriva de la disociación de ancestros comunes que se deriva de una divergencia durante esa parte de la historia evolutiva que separa los sistemas que derivan de un origen que alguna vez fue común. En la terminología de Darwin & # x02019, estamos describiendo la consecuencia del proceso llamado & # x0201cdescente con modificación & # x0201d.

La figura 1 muestra tres posibles relaciones entre los sustratos (neuronales, cognitivos o genéticos) del lenguaje y los sustratos de la cognición. El panel A muestra una explicación modularista fuerte en la que el lenguaje está casi completamente separado de la cognición. El panel B muestra una explicación general puramente de dominio. El panel C ilustra las predicciones que se podrían derivar del principio de descendencia con modificaciones. El área de cada óvalo representa un conjunto de mecanismos en la Fig. 1A que se distribuyen entre los mecanismos especificados para el lenguaje y los especializados para otras formas de cognición. En la figura 1B, el lenguaje representa un subconjunto de mecanismos cognitivos generales. En la figura 1C, se considera que el lenguaje es una orquestación de componentes, algunos asociados distintivamente con el lenguaje, pero la mayoría compartidos con otros sistemas cognitivos.

La relación entre el lenguaje y otros aspectos de la cognición (por ejemplo, el razonamiento y el control motor) en tres escenarios evolutivos. Panel A: El lenguaje como algo separado de la cognición. Panel B: El lenguaje como subconjunto de la cognición. Panel C: Lenguaje como descendiente con modificación de la cognición.

La figura 1B es esencialmente la posición que defendió Elizabeth Bates en su sugerencia (Bates, 2004) de que el lenguaje es & # x0201 una nueva máquina que la naturaleza ha construido a partir de piezas antiguas & # x0201d (p. 250). En esencia, Bates sugirió que los cambios evolutivos relevantes probablemente hubieran sido (solo) cuantitativos y de dominio general, esencialmente expandiendo el círculo cognitivo en la Fig.1B & # x02013 & # x02013 mientras dejaban el lenguaje como un subconjunto apropiado de ese círculo sin concesiones. para una adaptación humanamente única y lingüísticamente única. Bates a menudo comparó la evolución del lenguaje con la evolución del cuello de la jirafa: & # x0201c [la] capacidad humana única para el lenguaje, la cultura y la tecnología puede haber sido adquirida a lo largo de la evolución mediante un proceso similar & # x02014cambios cuantitativos en las habilidades de los primates que provocan y aseguran un salto cualitativo en la cognición y la comunicación & # x0201d (p. 250, énfasis agregado).

Al enmarcar las cosas de esta manera, la interpretación de Bates del registro evolutivo excluye, sin discusión, la posibilidad de un verdadero cambio cualitativo y, por lo tanto, la región pequeña pero, en mi opinión, esencial y no superpuesta del lenguaje en la figura 1C (Fisher & # x00026 Marcus, 2006 Marcus, 2006). Esencialmente, Bates defendió la descendencia pero ignoró la posibilidad de una modificación específica del idioma.

Dada la actualidad de la evolución del lenguaje & # x02019s, el lenguaje probablemente se basa en un conjunto de mecanismos compartidos principalmente en múltiples dominios, pero dada su posición única en el mundo animal, parece probable que también haya nuevas especializaciones (pequeña región blanca en la Fig. 1C ). Uno puede ver exactamente este tipo de cosas en la evolución de la mano y el pie, donde la mayor parte del material genético es bastante antiguo, pero todavía hay una pequeña cantidad de especialización distintiva para la mano frente al pie.

La perspectiva representada en la figura 1C, informada por ideas tomadas de la biología evolutiva y del desarrollo, puede arrojar luz inmediata sobre la conclusión aparentemente paradójica de que el lenguaje es tanto de dominio general como específico, y que es disociable de otras habilidades cognitivas y comórbidas. con ellos. Cualquier sistema cognitivo distinto debe haber evolucionado a partir de una estructura anterior. Los genes (y los circuitos neuronales / cognitivos) que subyacen a la capacidad lingüística son descendientes, presumiblemente con modificación, de genes (y los circuitos neuronales / cognitivos) que contribuyeron a otras habilidades evolutivamente anteriores. La comorbilidad proviene de la descendencia, de aquellos sustratos del lenguaje que se comparten o descienden de otros sistemas cognitivos. La disociación proviene de la divergencia, de las formas en que los sustratos del lenguaje se han modificado a medida que divergían y se desarrollaban en su forma única actual.

En términos más generales, los defensores de la modularidad han enumerado una gran cantidad de módulos posibles, como (supuestamente) mecanismos especializados para el reconocimiento facial, la física intuitiva, la selección de pareja y el seguimiento de los intercambios sociales. En cada caso, podemos encontrar que incluso donde los sistemas son más o menos separables en los organismos actuales, puede haber algún beneficio al considerar cómo y si esas facultades podrían haber descendido con modificaciones de las facultades poseídas por ancestros que carecen de tales especializaciones.


Sobre los autores)

Colleen Belk y Virginia Borden Maier colaboró ​​en la enseñanza de biología a personas que no son mayores durante más de una década en la Universidad de Minnesota - Duluth. Esta colaboración ha continuado durante una década adicional a través del traslado de Virginia a St. John Fisher College en Rochester, Nueva York, y se ha mejorado gracias a sus áreas de especialización diferentes pero complementarias. Además del curso de no mayores, Colleen Belk enseña biología general para especializaciones, genética, biología celular y cursos de biología molecular. Virginia Borden Maier imparte cursos de biología general para especializaciones, biología evolutiva, zoología, biología vegetal, ecología y biología de la conservación.

Después de varios intentos algo dolorosos de enseñar la amplitud de la biología a los no especialistas en un solo semestre, los dos autores llegaron a la conclusión de que necesitaban encontrar una manera mejor. Se dieron cuenta de que sus estudiantes estaban más comprometidos cuando entendieron cómo la biología afectaba directamente sus vidas. Colleen y Virginia comenzaron a estructurar sus conferencias en torno a historias que sabían que interesarían a los estudiantes. Cuando comenzaron a dejar que la historia impulsara la ciencia, inmediatamente notaron una diferencia en la participación de los estudiantes y la voluntad de trabajar más duro para aprender biología. Este enfoque no solo ha aumentado la comprensión de los estudiantes, sino que también ha aumentado el disfrute de los autores al enseñar el curso: presentar a los estudiantes historias fascinantes infundidas con conceptos biológicos es simplemente mucho más divertido.

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Referencias

Gelman, A., Carlin, J.B., Stern, H.S. & amp Rubin, D.B. Análisis de datos bayesianos (Chapman & amp Hall / CRC, Boca Raton, Florida, EE. UU., 1995).

MacKay, D.J.C. Teoría de la información, inferencia y algoritmos de aprendizaje (Cambridge Univ. Press, Cambridge, Reino Unido, 2003).

Jaynes, E.T. Teoría de la probabilidad: la lógica de la ciencia (Cambridge Univ. Press, Cambridge, Reino Unido, 2003).

Hackear, yo. La aparición de la probabilidad (Cambridge Univ. Press, Cambridge, Reino Unido, 1975).


¿Qué hace que un 2 en 1 sea diferente?

¿En qué se diferencia un 2 en 1 de otros dispositivos? En términos generales, un 2 en 1 se construye como una computadora portátil, con una forma similar (aunque más delgada), componentes internos (batería, unidad de almacenamiento, CPU) y ranuras externas (puertos USB, cajón de DVD). Pero también cuenta con una interfaz de tableta que proporciona opciones adicionales de visualización y entrada.

Aquí hay más detalles sobre las características distintivas de una computadora portátil 2 en 1:

  • Pantalla táctil:No es un 2 en 1 si no tiene pantalla táctil. Algunas computadoras portátiles con pantalla táctil están ubicadas dentro de una tapa similar a una computadora portátil, con bisagras especiales que giran 180 grados desde el teclado para un uso estilo tableta.Otros diseños 2 en 1 están más centrados alrededor de la pantalla táctil, con un teclado que está oculto debajo de una cubierta más flexible o que se abre desde otra parte del dispositivo.
  • Teclado:Tampoco es un 2 en 1 si no tiene un teclado físico. De hecho, el tipo de teclado que se utiliza ayuda a definir los dos tipos de 2 en 1 que están disponibles en la actualidad:
    1. Computadora portátil adjunta 2 en 1 (también llamada "computadora portátil convertible"): el teclado está integrado en el dispositivo y no se puede desconectar por completo. Los modelos con bisagras que pueden voltear la tapa / pantalla táctil (como se describió anteriormente) entran en esta categoría, al igual que aquellos en los que un teclado de alguna manera se sale de la pantalla / cuerpo del dispositivo.
    2. Computadora portátil desmontable 2 en 1 (también llamada "computadora portátil híbrida"): un teclado físico es parte integral del dispositivo, pero se puede quitar. Esto crea la opción de usar la parte de la pantalla táctil del sistema como una tableta independiente.
  • SO y software:Los 2 en 1 están diseñados para hacer más que las tabletas cotidianas, por lo que muchos usan sistemas operativos de PC completos, como Windows 10, para ejecutar aplicaciones de estilo móvil y programas de software de PC normales. NOTA: Algunos 2 en 1, especialmente los de estilo tableta, pueden ejecutar un sistema operativo orientado a la web como Chrome OS.
  • Poder de procesamiento:Gracias a su factor de forma algo más grande (y las opciones asociadas de batería y enfriamiento), muchos 2 en 1 cuentan con CPU rápidas de múltiples núcleos similares a las disponibles en las computadoras portátiles de gama alta.

2.1: ¿Qué es la vida exactamente? - biología

ORACIÓN Y LIBERACIÓN DE JONAS.

(1) Entonces Jonás oró. Esta introducción, a lo que en realidad es un salmo de acción de gracias, tiene su paralelo en el cántico de Ana (1Samuel 2: 1-10), que se presenta de la misma manera. Comp. también la Nota adjunta por el coleccionista de salmos al final del Salmo 72, "Las oraciones de David hijo de Isaí han terminado".

Jonás 2: 1-2. Entonces Jonás oró: Esos pensamientos y sentimientos devotos que tenía en ese momento, luego los asimiló en la siguiente oración, y agregó una acción de gracias por su liberación al final de la misma. De modo que varios de los Salmos de David probablemente se compusieron después de que terminó su problema, pero de una manera adecuada a los pensamientos que tenía en el momento de su aflicción y con un sentido agradecido de las misericordias de Dios por haber sido liberado de él: ver Salmos 54 y 120. Y me escuchó: da gracias a Dios porque, como consecuencia de su oración, su vida está maravillosamente preservada. Desde el vientre del infierno lloré: La palabra שׁאול significa el estado de los muertos. Así que aquí se puede traducir con mayor propiedad la tumba, como dice el margen: el vientre del pez era para Jonás en lugar de una tumba.

Jon 2: 1-10. Oración de fe y liberación de Jonás.

1. su Dios & # 8212 "su" todavía, aunque Jonás había huido de él. La fe le permite a Jonás ahora sentir esto, tal como el hijo pródigo que regresa dice del Padre, de quien se había apartado: "Me levantaré e iré a mi Padre" (Lucas 15:18).

de la panza del pez & # 8212Cada lugar puede servir como un oratorio. No falta ningún lugar para la oración. Otros traducen "cuando (entregado) del vientre del pez". La versión en inglés es mejor. La oración de Jonás, Jonás 1: 1-9. Es liberado del vientre del pez, Jonás 1:10.

Entonces, Heb. Y, en ese momento, cuando yacía junto a los talones como un prisionero cercano en una prisión, de donde nadie antes ni después salió con vida,

Jonás oró envió su petición en toda humilde y sumisa manera a Dios: Jonás, maravillosamente conservado vivo, y en pleno ejercicio de su juicio y memoria, ahora se pone a la oración, y en este ejercicio sus gracias su alma sigue duro en pos de Dios, cuando estaba encerrado en este calabozo.

Al Señor, que estaba enojado, y ahora estaba castigando a Jonás el Señor, quien lo había enviado a esta prisión el Dios todopoderoso, que puede hacer por Jonás todo lo que pueda necesitar o desear.

Su Dios, aunque Jonás en su ataque perverso huye de su Dios, sin embargo, ahora, por la vara enseñó mejor, huye a Dios, no, como su Dios, y recuerda su interés particular en Dios. Si Jonás ora por fe basada en la omnipotencia de Dios, ahora ora con seguridad y esperanza de fe, mirando a Dios como su Dios, si el poder del Señor y su misericordia mantienen vivo a Jonás en el vientre del pez, el mismo poder y misericordia pueden librar él fuera de este peligro, y el profeta cree que lo mantienen allí para una ampliación tan milagrosa como lo fue su encierro.

De la panza del pez donde estuvo prisionero bajo muchos milagros, y todos concurren para despertarlo a la oración y a la fe lo llama

el vientre del infierno, o la tumba, Jonás 2: 2. Empleó bien su tiempo allí.

(a) Siendo ahora tragado por la muerte, y no viendo ningún remedio para escapar, su fe estalló en el Señor, sabiendo que de este mismo infierno podía librarlo.

1. Entonces Jonás oró] Lo que sigue, Jonás 2: 2-9, es más una acción de gracias que una oración. Sin embargo, se puede decir lo mismo de la expresión de Ana (1 Samuel 2: 1-10), que se introduce con la misma palabra ("Ana oró"). Comp. Hechos 16:25, donde Alford traduce "orando, cantando alabanzas" o "en sus oraciones cantaban alabanzas", y comenta que "la distinción de los tiempos modernos entre oración y alabanza surge de que nuestra atención se dirige a la forma en lugar de a la esencia de la devoción, era desconocida en estos días: ver Colosenses 4: 2 ”. De hecho, se ha sostenido (Maurer) que Jonás ora aquí, y que los tiempos pasados ​​(Jonás 2: 2, etc.) son en realidad presentes y solo en forma pasada, porque son citas literales de algunos de los Salmos. . Sin embargo, es más sencillo suponer, con la gran mayoría de los comentaristas, que Jonás había orado a Dios en la perspectiva y el acto de ser arrojado al mar, mientras estaba siendo azotado por las olas y hundiéndose en las profundidades, y en la agonía de ser tragado por el pez. Durante todo este tiempo, tanto si sus labios hablaban como si no, su mente estaba fija en esa actitud y postura atenta hacia Dios que es la oración más verdadera. Ahora, sin embargo, cuando se encuentra vivo e ileso en esa extraña morada, ya no ora, sino que ofrece acciones de gracias por la medida de liberación que ya le fue otorgada en respuesta a esas oraciones anteriores, mezcladas con gozosas anticipaciones de la liberación aún mayor que el último versículo de los registros del capítulo. Parece probable que la oración de Jonás se ofreciera al final de los tres días y tres noches, y fuera seguida inmediatamente por su liberación. No tenemos forma de saber cómo pasó los tres días y tres noches, ya sea inconsciente, como algunos han pensado, o en piadoso dolor y arrepentimiento, como Saulo en Damasco, como otros han sostenido.

su Dios] Cuando Jonás huye en desobediencia es “de la presencia de Jehová” cuando ora en arrepentimiento, es a “Jehová su Dios”. Comp. “Oh Señor, Dios mío”, Jonás 2: 6, y “Dios mío”, Salmo 22: 1.

La oración que sigue (Jonás 2: 2-9) no es una petición de liberación, sino acción de gracias y alabanza por la liberación ya recibida. Sin embargo, de esto no se sigue de ninguna manera que Jonás no pronunció esta oración hasta después de haber sido vomitado en la tierra, y que el verso 10 debería insertarse antes del verso 2, sino que, como lo han mostrado los comentaristas anteriores, el El hecho es más bien esto, que cuando Jonás fue tragado por el pez y se encontró con que estaba vivo en el vientre del pez, consideró esto como una garantía de su liberación, por la cual alabó al Señor. Lutero también observa que "en realidad no pronunció estas mismas palabras con la boca, y las dispuso de esta manera ordenada, en el vientre del pez, sino que aquí muestra cuál era el estado de su mente y qué pensamientos tenía". cuando estaba involucrado en este conflicto con la muerte ". La expresión "su Dios" (& # 1488 & # 1500 & # 1492 & # 1497 & # 1493) no debe pasarse por alto. No solo oró a Jehová, como también lo hicieron los marineros paganos (Jonás 1:14), sino a Jehová como su Dios, de quien había tratado de escapar, y a quien ahora se dirige nuevamente como su Dios cuando está en peligro de muerte. "Él muestra su fe adorándolo como su Dios" (Burk). La oración consiste en su mayor parte en reminiscencias de pasajes de los Salmos, que se adaptaban tan exactamente a las circunstancias de Jonás, que no podría haber expresado mejor sus pensamientos y sentimientos con sus propias palabras. De ninguna manera está tan "compuesto atómicamente de pasajes de los Salmos" como para que haya fundamento para pronunciarlo "una producción posterior que se ha atribuido a Jonás", como hacen Knobel y De Wette, pero es la expresión simple y natural de un hombre versado en las Sagradas Escrituras y que vive en la palabra de Dios, y está en perfecta conformidad con las circunstancias del profeta y el estado de su mente. Comenzando con la confesión, que el Señor ha escuchado su clamor a Él en angustia (Jonás 2: 2), Jonás describe en dos estrofas (Jonás 2: 3 y Jonás 2: 4, Jonás 2: 5-7) la angustia en la cual había sido traído, y la liberación de esa destrucción que parecía inevitable, y termina en Jonás 2: 8, Jonás 2: 9 con un voto de acción de gracias por la liberación que había recibido.


Contenido

La ciencia en un sentido amplio existió antes de la era moderna y en muchas civilizaciones históricas. [38] La ciencia moderna es distinta en su enfoque y exitosa en sus resultados, por lo que ahora define qué es la ciencia en el sentido más estricto del término. [3] [5] [39] La ciencia en su sentido original era una palabra para un tipo de conocimiento, en lugar de una palabra especializada para la búsqueda de tal conocimiento. En particular, fue el tipo de conocimiento que las personas pueden comunicarse y compartir. Por ejemplo, el conocimiento sobre el funcionamiento de las cosas naturales se recopiló mucho antes de la historia registrada y condujo al desarrollo de un pensamiento abstracto complejo. Así lo demuestra la construcción de calendarios complejos, técnicas para hacer comestibles las plantas venenosas, obras públicas a escala nacional, como las que aprovecharon la llanura aluvial del Yangtse con embalses, [40] presas y diques, y edificios como el Pirámides. Sin embargo, no se hizo una distinción consciente consistente entre el conocimiento de tales cosas, que son verdaderas en todas las comunidades, y otros tipos de conocimiento comunitario, como las mitologías y los sistemas legales. La metalurgia era conocida en la prehistoria, y la cultura Vinča fue la primera productora conocida de aleaciones similares al bronce. Se cree que la experimentación temprana con el calentamiento y la mezcla de sustancias a lo largo del tiempo se convirtió en alquimia.

Raíces más tempranas

Las primeras raíces de la ciencia se remontan al Antiguo Egipto y Mesopotamia alrededor de 3000 a 1200 a. C. [5] Aunque las palabras y conceptos de "ciencia" y "naturaleza" no formaban parte del panorama conceptual en ese momento, los antiguos egipcios y mesopotámicos hicieron contribuciones que luego encontrarían un lugar en la ciencia griega y medieval: matemáticas, astronomía, y medicina. [41] [5] Comenzando alrededor del 3000 a. C., los antiguos egipcios desarrollaron un sistema de numeración que era de carácter decimal y habían orientado su conocimiento de la geometría para resolver problemas prácticos como los de topógrafos y constructores. [5] Incluso desarrollaron un calendario oficial que contenía doce meses, treinta días cada uno y cinco días al final del año. [5] Basado en los papiros médicos escritos en el 2500-1200 a. C., los antiguos egipcios creían que la enfermedad era causada principalmente por la invasión de cuerpos por fuerzas malignas o espíritus. Por lo tanto, además de los tratamientos con medicamentos, las terapias curativas incluirían la oración, el encantamiento y el ritual. [5]

Los antiguos mesopotámicos utilizaron el conocimiento sobre las propiedades de varios productos químicos naturales para la fabricación de cerámica, loza, vidrio, jabón, metales, yeso de cal e impermeabilización [42]. También estudiaron la fisiología, anatomía y comportamiento de los animales con fines adivinatorios [42] y elaboraron extensos registros de los movimientos de los objetos astronómicos para su estudio de la astrología. [43] Los mesopotámicos tenían un gran interés en la medicina [42] y las primeras recetas médicas aparecen en sumerio durante la Tercera Dinastía de Ur (c. 2112 a. C. - c. 2004 a. C.). [44] No obstante, los mesopotámicos parecen haber tenido poco interés en recopilar información sobre el mundo natural por el mero hecho de recopilar información [42] y principalmente solo estudiaron temas científicos que tenían aplicaciones prácticas obvias o relevancia inmediata para su sistema religioso. [42]

Antigüedad clásica

En la antigüedad clásica, no existe un análogo antiguo real de un científico moderno. En cambio, individuos bien educados, generalmente de clase alta y casi universalmente masculinos, realizaron diversas investigaciones sobre la naturaleza siempre que pudieron permitirse el tiempo. [45] Antes de la invención o descubrimiento del concepto de "naturaleza" (griego antiguo phusis) por los filósofos presocráticos, las mismas palabras tienden a ser utilizadas para describir la natural la "forma" en la que crece una planta, [46] y la "forma" en la que, por ejemplo, una tribu adora a un dios en particular. Por esta razón, se afirma que estos hombres fueron los primeros filósofos en sentido estricto, y también las primeras personas en distinguir claramente entre "naturaleza" y "convención". [47]: 209 La filosofía natural, la precursora de las ciencias naturales, se distinguió así como el conocimiento de la naturaleza y las cosas que son verdaderas para cada comunidad, y el nombre de la búsqueda especializada de tal conocimiento fue filosofía - el reino de los primeros filósofos-físicos. Eran principalmente especuladores o teóricos, particularmente interesados ​​en la astronomía. Por el contrario, tratar de utilizar el conocimiento de la naturaleza para imitar la naturaleza (artificio o tecnología, griego técnica) fue visto por los científicos clásicos como un interés más apropiado para los artesanos de las clases sociales más bajas. [48]

Los primeros filósofos griegos de la escuela milesia, que fue fundada por Tales de Mileto y luego continuada por sus sucesores Anaximandro y Anaxímenes, fueron los primeros en intentar explicar los fenómenos naturales sin depender de lo sobrenatural. [50] Los pitagóricos desarrollaron una filosofía de números complejos [51]: 467–68 y contribuyeron significativamente al desarrollo de la ciencia matemática. [51]: 465 La teoría de los átomos fue desarrollada por el filósofo griego Leucipo y su alumno Demócrito. [52] [53] El médico griego Hipócrates estableció la tradición de la ciencia médica sistemática [54] [55] y es conocido como "El padre de la medicina". [56]

Un punto de inflexión en la historia de la ciencia filosófica primitiva fue el ejemplo de Sócrates de aplicar la filosofía al estudio de los asuntos humanos, incluida la naturaleza humana, la naturaleza de las comunidades políticas y el conocimiento humano mismo. El método socrático, tal como lo documentan los diálogos de Platón, es un método dialéctico de eliminación de hipótesis: se encuentran mejores hipótesis identificando y eliminando constantemente aquellas que conducen a contradicciones. Esta fue una reacción al énfasis sofista en la retórica. El método socrático busca verdades generales y comunes que dan forma a las creencias y las examina para determinar su coherencia con otras creencias. [57] Sócrates criticó el tipo más antiguo de estudio de la física por considerarlo demasiado puramente especulativo y carente de autocrítica. Sócrates fue más tarde, en palabras de su Disculpa, acusado de corromper a la juventud de Atenas porque "no creía en los dioses en los que cree el estado, sino en otros nuevos seres espirituales". Sócrates refutó estas afirmaciones, [58] pero fue condenado a muerte. [59]: 30e

Más tarde, Aristóteles creó un programa sistemático de filosofía teleológica: El movimiento y el cambio se describen como la actualización de los potenciales que ya están en las cosas, según el tipo de cosas que son. En su física, el Sol gira alrededor de la Tierra, y muchas cosas tienen como parte de su naturaleza que son para los humanos. Cada cosa tiene una causa formal, una causa final y un papel en un orden cósmico con un motor inmóvil. Los socráticos también insistieron en que la filosofía debería usarse para considerar la cuestión práctica de la mejor manera de vivir para un ser humano (un estudio que Aristóteles dividió en ética y filosofía política). Aristóteles sostenía que el hombre conoce científicamente una cosa "cuando posee una convicción a la que llega de determinada manera, y cuando los primeros principios sobre los que descansa esa convicción le son conocidos con certeza". [60]

El astrónomo griego Aristarco de Samos (310-230 a. C.) fue el primero en proponer un modelo heliocéntrico del universo, con el Sol en el centro y todos los planetas orbitando. [61] El modelo de Aristarco fue ampliamente rechazado porque se creía que violaba las leyes de la física. [61] El inventor y matemático Arquímedes de Siracusa hizo importantes contribuciones a los inicios del cálculo [62] y en ocasiones se le ha acreditado como su inventor, [62] aunque su proto-cálculo carecía de varias características definitorias. [62] Plinio el Viejo fue un escritor y erudito romano, que escribió la enciclopedia seminal Historia Natural, [63] [64] [65] que tratan de historia, geografía, medicina, astronomía, ciencias de la tierra, botánica y zoología. [63] Otros científicos o protocientíficos de la Antigüedad fueron Teofrasto, Euclides, Herofilos, Hiparco, Ptolomeo y Galeno.

Ciencia medieval

Debido al colapso del Imperio Romano Occidental debido al Período de Migración, tuvo lugar un declive intelectual en la parte occidental de Europa en los años 400. Por el contrario, el Imperio Bizantino resistió los ataques de los invasores y conservó y mejoró el aprendizaje. John Philoponus, un erudito bizantino en la década de 500, cuestionó la enseñanza de la física de Aristóteles, señalando sus defectos. [67]: págs. 307, 311, 363, 402 La crítica de John Philoponus a los principios aristotélicos de la física sirvió de inspiración a los eruditos medievales, así como a Galileo Galilei, quien diez siglos después, durante la Revolución Científica, citó extensamente a Philoponus en su funciona al tiempo que defiende por qué la física aristotélica era defectuosa. [67] [68]

Durante la Antigüedad tardía y la Alta Edad Media, se utilizó el enfoque aristotélico para investigar los fenómenos naturales. Las cuatro causas de Aristóteles prescribían que la pregunta "por qué" debía responderse de cuatro maneras para explicar las cosas científicamente. [69] Algunos conocimientos antiguos se perdieron, o en algunos casos se mantuvieron en la oscuridad, durante la caída del Imperio Romano Occidental y las luchas políticas periódicas. Sin embargo, los campos generales de la ciencia (o "filosofía natural" como se la llamaba) y gran parte del conocimiento general del mundo antiguo permanecieron preservados a través de las obras de los primeros enciclopedistas latinos como Isidoro de Sevilla. [70] Sin embargo, los textos originales de Aristóteles finalmente se perdieron en Europa Occidental, y solo un texto de Platón fue ampliamente conocido, el Timeo, que fue el único diálogo platónico, y una de las pocas obras originales de filosofía natural clásica, disponibles para los lectores latinos en la Alta Edad Media. Otro trabajo original que ganó influencia en este período fue el de Ptolomeo. Almagesto, que contiene una descripción geocéntrica del sistema solar.

Durante la antigüedad tardía, en el imperio bizantino se conservaron muchos textos clásicos griegos. Muchas traducciones al siríaco fueron realizadas por grupos como los nestorianos y monofisitas. [71] Desempeñaron un papel cuando tradujeron textos clásicos griegos al árabe bajo el Califato, durante el cual se conservaron muchos tipos de aprendizaje clásico y, en algunos casos, se mejoraron. [71] [a] Además, el vecino Imperio Sasánida estableció la Academia médica de Gondeshapur, donde médicos griegos, siríacos y persas establecieron el centro médico más importante del mundo antiguo durante los siglos VI y VII. [72]

La Casa de la Sabiduría se estableció en Bagdad, Irak, en la era abasí [73], donde floreció el estudio islámico del aristotelismo. Al-Kindi (801–873) fue el primero de los filósofos musulmanes peripatéticos y es conocido por sus esfuerzos por introducir la filosofía griega y helenística en el mundo árabe. [74] La Edad de Oro islámica floreció desde esta época hasta las invasiones mongolas del siglo XIII. Ibn al-Haytham (Alhazen), así como su predecesor Ibn Sahl, estaban familiarizados con la Ópticay utilizó experimentos como un medio para adquirir conocimientos. [b] [75] [76]: 463–65 Alhazen refutó la teoría de la visión de Ptolomeo, [77] pero no hizo ningún cambio correspondiente a la metafísica de Aristóteles. Además, médicos y alquimistas como los persas Avicenna y Al-Razi también desarrollaron en gran medida la ciencia de la Medicina con el primero escribiendo el Canon of Medicine, una enciclopedia médica utilizada hasta el siglo XVIII y el segundo descubriendo múltiples compuestos como el alcohol. El canon de Avicena se considera una de las publicaciones más importantes en medicina y ambas contribuyeron significativamente a la práctica de la medicina experimental, utilizando ensayos clínicos y experimentos para respaldar sus afirmaciones. [78]

En la antigüedad clásica, los tabúes griegos y romanos habían significado que la disección solía estar prohibida en la antigüedad, pero en la Edad Media cambió: los profesores y estudiantes de medicina de Bolonia comenzaron a abrir cuerpos humanos, y Mondino de Luzzi (c. 1275-1326) produjo el primer libro de texto de anatomía conocido basado en la disección humana. [79] [80]

Hacia el siglo XI, la mayor parte de Europa se había convertido en cristianas, surgieron monarquías más fuertes, se restablecieron las fronteras, se realizaron avances tecnológicos y se hicieron innovaciones agrícolas que aumentaron el suministro de alimentos y la población. Además, los textos griegos clásicos comenzaron a traducirse del árabe y del griego al latín, lo que dio un mayor nivel de discusión científica en Europa Occidental. [7]

En 1088, la primera universidad de Europa (la Universidad de Bolonia) había surgido de sus comienzos administrativos. La demanda de traducciones latinas creció (por ejemplo, de la Escuela de Traductores de Toledo), los europeos occidentales comenzaron a recopilar textos escritos no solo en latín, sino también en traducciones latinas del griego, el árabe y el hebreo. Copias manuscritas de Alhazen Libro de Óptica también se propagó por Europa antes de 1240, [81]: Intro. pag. xx como lo demuestra su incorporación a Vitello's Perspectiva. El Canon de Avicena se tradujo al latín. [82] En particular, los textos de Aristóteles, Ptolomeo, [c] y Euclides, conservados en las Casas de la Sabiduría y también en el Imperio Bizantino, [83] fueron buscados entre los eruditos católicos. La afluencia de textos antiguos provocó el Renacimiento del siglo XII y el florecimiento de una síntesis de catolicismo y aristotelismo conocida como escolasticismo en Europa occidental, que se convirtió en un nuevo centro geográfico de la ciencia. Un experimentar en este período se entendería como un cuidadoso proceso de observación, descripción y clasificación. [84] Un científico destacado en esta época fue Roger Bacon. La escolástica tuvo un fuerte enfoque en la revelación y el razonamiento dialéctico, y gradualmente cayó en desgracia durante los siglos siguientes, a medida que el enfoque de la alquimia en experimentos que incluyen observación directa y documentación meticulosa aumentó lentamente en importancia.

Renacimiento y ciencia moderna temprana

Los nuevos desarrollos en óptica jugaron un papel en el inicio del Renacimiento, tanto al desafiar las ideas metafísicas de larga data sobre la percepción, como al contribuir a la mejora y el desarrollo de tecnologías como la cámara oscura y el telescopio. Antes de que comenzara lo que ahora conocemos como el Renacimiento, Roger Bacon, Vitello y John Peckham construyeron cada uno una ontología escolástica sobre una cadena causal que comenzaba con la sensación, la percepción y finalmente la apercepción de las formas individuales y universales de Aristóteles. [85] Un modelo de visión conocido más tarde como perspectivismo fue explotado y estudiado por los artistas del Renacimiento. Esta teoría utiliza solo tres de las cuatro causas de Aristóteles: formal, material y final. [86]

En el siglo XVI, Copérnico formuló un modelo heliocéntrico del sistema solar a diferencia del modelo geocéntrico de Ptolomeo. Almagesto. Esto se basó en un teorema de que los períodos orbitales de los planetas son más largos ya que sus orbes están más lejos del centro de movimiento, lo que no concuerda con el modelo de Ptolomeo. [87]

Kepler y otros desafiaron la noción de que la única función del ojo es la percepción y cambiaron el enfoque principal en la óptica del ojo a la propagación de la luz. [86] [88]: 102 Kepler modeló el ojo como una esfera de vidrio llena de agua con una abertura delante para modelar la pupila de entrada. Descubrió que toda la luz de un solo punto de la escena se reflejaba en un solo punto en la parte posterior de la esfera de vidrio. La cadena óptica termina en la retina en la parte posterior del ojo. [d] Kepler es más conocido, sin embargo, por mejorar el modelo heliocéntrico de Copérnico a través del descubrimiento de las leyes del movimiento planetario de Kepler. Kepler no rechazó la metafísica aristotélica y describió su trabajo como una búsqueda de la Armonía de las Esferas.

Galileo hizo un uso innovador de la experimentación y las matemáticas. Sin embargo, fue perseguido después de que el Papa Urbano VIII bendijera a Galileo para que escribiera sobre el sistema copernicano. Galileo había utilizado argumentos del Papa y los había puesto en la voz de los simplones en la obra "Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales", que ofendió mucho a Urbano VIII. [89]

En el norte de Europa, la nueva tecnología de la imprenta se utilizó ampliamente para publicar muchos argumentos, incluidos algunos que discrepaban ampliamente con las ideas contemporáneas de la naturaleza. René Descartes y Francis Bacon publicaron argumentos filosóficos a favor de un nuevo tipo de ciencia no aristotélica. Descartes enfatizó el pensamiento individual y argumentó que las matemáticas en lugar de la geometría deberían usarse para estudiar la naturaleza. Bacon enfatizó la importancia del experimento sobre la contemplación. Bacon cuestionó además los conceptos aristotélicos de causa formal y causa final, y promovió la idea de que la ciencia debería estudiar las leyes de las naturalezas "simples", como el calor, en lugar de asumir que existe una naturaleza específica, o "causa formal", de cada tipo de cosa compleja. Esta nueva ciencia comenzó a verse a sí misma como una descripción de "leyes de la naturaleza". Este enfoque actualizado de los estudios en la naturaleza se consideró mecanicista. Bacon también argumentó que la ciencia debería apuntar por primera vez a invenciones prácticas para la mejora de toda la vida humana.

Era de iluminacion

Como precursor de la Era de la Ilustración, Isaac Newton y Gottfried Wilhelm Leibniz lograron desarrollar una nueva física, ahora conocida como mecánica clásica, que podría confirmarse mediante experimentos y explicarse usando matemáticas (Newton (1687), Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica). Leibniz también incorporó términos de la física aristotélica, pero ahora se utiliza de una manera nueva no teleológica, por ejemplo, "energía" y "potencial" (versiones modernas de Aristotélica "energeia y potentiaEsto implicó un cambio en la visión de los objetos: donde Aristóteles había señalado que los objetos tienen ciertas metas innatas que pueden actualizarse, ahora se consideraba que los objetos carecían de metas innatas. Al estilo de Francis Bacon, Leibniz asumió que los diferentes tipos Todas las cosas funcionan de acuerdo con las mismas leyes generales de la naturaleza, sin causas formales o finales especiales para cada tipo de cosas. [90] Es durante este período que la palabra "ciencia" gradualmente se volvió más comúnmente utilizada para referirse a un tipo de persecución de un tipo de conocimiento, especialmente el conocimiento de la naturaleza, acercándose en significado al antiguo término "filosofía natural".

Durante este tiempo, el propósito declarado y el valor de la ciencia se convirtió en producir riqueza e invenciones que mejorarían la vida humana, en el sentido materialista de tener más comida, ropa y otras cosas. En palabras de Bacon, "el objetivo real y legítimo de las ciencias es dotar a la vida humana de nuevos inventos y riquezas", y disuadió a los científicos de perseguir ideas filosóficas o espirituales intangibles, que creía que contribuían poco a la felicidad humana más allá de "el humo de especulación sutil, sublime o agradable ". [91]

La ciencia durante la Ilustración estaba dominada por sociedades científicas [92] y academias, que habían reemplazado en gran medida a las universidades como centros de investigación y desarrollo científicos. Las sociedades y academias también fueron la columna vertebral de la maduración de la profesión científica. Otro avance importante fue la popularización de la ciencia entre una población cada vez más alfabetizada. Los filósofos presentaron al público muchas teorías científicas, sobre todo a través de la Enciclopedia y la popularización del newtonianismo por Voltaire, así como por Émilie du Châtelet, el traductor francés de Newton Principia.

Algunos historiadores han marcado el siglo XVIII como un período monótono en la historia de la ciencia [93] sin embargo, el siglo vio avances significativos en la práctica de la medicina, las matemáticas y la física el desarrollo de la taxonomía biológica una nueva comprensión del magnetismo y la electricidad y la maduración de la química como disciplina, que sentó las bases de la química moderna.

Los filósofos de la Ilustración eligieron una breve historia de predecesores científicos - Galileo, Boyle y Newton principalmente - como guías y garantes de sus aplicaciones del concepto singular de naturaleza y ley natural a todos los campos físicos y sociales de la época. En este sentido, las lecciones de la historia y las estructuras sociales construidas sobre ella podrían descartarse. [94]

Las ideas sobre la naturaleza humana, la sociedad y la economía también evolucionaron durante la Ilustración. Hume y otros pensadores de la Ilustración escocesa desarrollaron una "ciencia del hombre", [95] que se expresó históricamente en obras de autores como James Burnett, Adam Ferguson, John Millar y William Robertson, todos los cuales fusionaron un estudio científico de cómo se comportaban los humanos en culturas antiguas y primitivas con una fuerte conciencia de las fuerzas determinantes de la modernidad. La sociología moderna se originó en gran medida a partir de este movimiento. [96] En 1776, Adam Smith publicó La riqueza de las naciones, que a menudo se considera el primer trabajo sobre economía moderna. [97]

Siglo 19

El siglo XIX es un período particularmente importante en la historia de la ciencia ya que durante esta época comenzaron a tomar forma muchas características distintivas de la ciencia moderna contemporánea como: transformación de las ciencias de la vida y físicas, uso frecuente de instrumentos de precisión, aparición de términos como " biólogo "," físico "," científico "alejándose lentamente de etiquetas anticuadas como" filosofía natural "e" historia natural ", la mayor profesionalización de quienes estudian la naturaleza condujo a la reducción de naturalistas aficionados, los científicos ganaron autoridad cultural sobre muchas dimensiones de la sociedad, expansión económica e industrialización de numerosos países, auge de los escritos de divulgación científica y aparición de revistas científicas. [17]

A principios del siglo XIX, John Dalton sugirió la teoría atómica moderna, basada en la idea original de Demócrito de partículas indivisibles llamadas átomos.

Tanto John Herschel como William Whewell sistematizaron la metodología: este último acuñó el término científico. [98]

A mediados del siglo XIX, Charles Darwin y Alfred Russel Wallace propusieron de forma independiente la teoría de la evolución por selección natural en 1858, que explicaba cómo se originaron y evolucionaron diferentes plantas y animales. Su teoría se expuso en detalle en el libro de Darwin. En el origen de las especies, que se publicó en 1859. [99] Por separado, Gregor Mendel presentó su artículo, "Versuche über Pflanzenhybriden"(" Experimentos sobre hibridación de plantas "), en 1865, [100] que esbozó los principios de la herencia biológica, que sirvió de base para la genética moderna. [101]

Las leyes de conservación de la energía, conservación del impulso y conservación de la masa sugirieron un universo altamente estable donde podría haber poca pérdida de recursos. Sin embargo, con el advenimiento de la máquina de vapor y la revolución industrial, hubo una mayor comprensión de que todas las formas de energía, tal como las define la física, no eran igualmente útiles: no tenían la misma calidad energética. Esta comprensión condujo al desarrollo de las leyes de la termodinámica, en las que se considera que la energía libre del universo disminuye constantemente: la entropía de un universo cerrado aumenta con el tiempo.

La teoría electromagnética también fue establecida en el siglo XIX por las obras de Hans Christian Ørsted, André-Marie Ampère, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Oliver Heaviside y Heinrich Hertz. La nueva teoría planteó preguntas que no podrían responderse fácilmente utilizando el marco de Newton. Los fenómenos que permitirían la deconstrucción del átomo fueron descubiertos en la última década del siglo XIX: el descubrimiento de los rayos X inspiró el descubrimiento de la radiactividad. Al año siguiente se produjo el descubrimiento de la primera partícula subatómica, el electrón.

A finales del siglo XIX, la psicología surgió como una disciplina separada de la filosofía cuando Wilhelm Wundt fundó el primer laboratorio de investigación psicológica en 1879 [102].

Siglo 20

La teoría de la relatividad de Albert Einstein y el desarrollo de la mecánica cuántica llevaron al reemplazo de la mecánica clásica por una nueva física que contiene dos partes que describen diferentes tipos de eventos en la naturaleza.

En la primera mitad del siglo, el desarrollo de antibióticos y fertilizantes artificiales hizo posible el crecimiento de la población humana mundial. Al mismo tiempo, se descubrió la estructura del átomo y su núcleo, lo que dio lugar a la liberación de "energía atómica" (energía nuclear). Además, el uso extensivo de la innovación tecnológica estimulado por las guerras de este siglo llevó a revoluciones en el transporte (automóviles y aviones), el desarrollo de misiles balísticos intercontinentales, una carrera espacial y una carrera de armamentos nucleares.

La evolución se convirtió en una teoría unificada a principios del siglo XX cuando la síntesis moderna reconcilió la evolución darwiniana con la genética clásica. [103] La estructura molecular del ADN fue descubierta por James Watson y Francis Crick en 1953.

El descubrimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas en 1964 condujo a un rechazo de la teoría del estado estable del universo a favor de la teoría del Big Bang de Georges Lemaître.

El desarrollo de los vuelos espaciales en la segunda mitad del siglo permitió las primeras mediciones astronómicas realizadas en o cerca de otros objetos en el espacio, incluidos seis aterrizajes tripulados en la Luna. Los telescopios espaciales conducen a numerosos descubrimientos en astronomía y cosmología.

El uso generalizado de circuitos integrados en el último cuarto del siglo XX combinado con satélites de comunicaciones llevó a una revolución en la tecnología de la información y al surgimiento de Internet global y la computación móvil, incluidos los teléfonos inteligentes. La necesidad de una sistematización masiva de largas cadenas causales entrelazadas y grandes cantidades de datos llevó al surgimiento de los campos de la teoría de sistemas y el modelado científico asistido por computadora, que se basan en parte en el paradigma aristotélico. [104]

Siglo 21

El Proyecto Genoma Humano se completó en 2003, determinando la secuencia de pares de bases de nucleótidos que componen el ADN humano e identificando y mapeando todos los genes del genoma humano. [105] Las células madre pluripotentes inducidas se desarrollaron en 2006, una tecnología que permite transformar células adultas en células madre capaces de dar lugar a cualquier tipo de célula que se encuentre en el cuerpo, potencialmente de gran importancia para el campo de la medicina regenerativa. [106]

Con el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012, se encontró la última partícula predicha por el Modelo Estándar de física de partículas. En 2015, se observaron por primera vez las ondas gravitacionales, predichas por la relatividad general un siglo antes. [107] [108]

La ciencia moderna se divide comúnmente en tres ramas principales: ciencias naturales, ciencias sociales y ciencias formales. [19] Cada una de estas ramas comprende varias disciplinas científicas especializadas pero superpuestas que a menudo poseen su propia nomenclatura y experiencia. [109] Tanto las ciencias naturales como las sociales son ciencias empíricas, [110] ya que su conocimiento se basa en observaciones empíricas y su validez puede ser probada por otros investigadores que trabajen en las mismas condiciones. [111]

También hay disciplinas estrechamente relacionadas que utilizan la ciencia, como la ingeniería y la medicina, que a veces se describen como ciencias aplicadas. Las relaciones entre las ramas de la ciencia se resumen en la siguiente tabla.

Ciencias
Ciencias empíricas Ciencia formal
Ciencias Naturales Ciencias Sociales
Básico Física, química, biología, ciencias de la tierra y ciencias espaciales Antropología, economía, ciencias políticas, geografía humana, psicología y sociología Lógica, matemáticas y estadística
Aplicado Ingeniería, ciencias agrícolas, medicina y ciencia de los materiales. Administración de empresas, políticas públicas, marketing, derecho, pedagogía y desarrollo internacional Ciencias de la Computación

Ciencias Naturales

La ciencia natural es el estudio del mundo físico. Se puede dividir en dos ramas principales: ciencias de la vida (o ciencias biológicas) y ciencias físicas. Estas dos ramas pueden dividirse en disciplinas más especializadas. Por ejemplo, la ciencia física se puede subdividir en física, química, astronomía y ciencias de la tierra. La ciencia natural moderna es la sucesora de la filosofía natural que comenzó en la Antigua Grecia. Galileo, Descartes, Bacon y Newton debatieron los beneficios de utilizar enfoques más matemáticos y más experimentales de una manera metódica. Sin embargo, las perspectivas, conjeturas y presuposiciones filosóficas, a menudo pasadas por alto, siguen siendo necesarias en las ciencias naturales. [112] La recopilación sistemática de datos, incluida la ciencia de los descubrimientos, sucedió a la historia natural, que surgió en el siglo XVI al describir y clasificar plantas, animales, minerales, etc. [113] Hoy, "historia natural" sugiere descripciones observacionales dirigidas a audiencias populares. [114]

Ciencias Sociales

Las ciencias sociales son el estudio del comportamiento humano y el funcionamiento de las sociedades.[20] [21] Tiene muchas disciplinas que incluyen, entre otras, antropología, economía, historia, geografía humana, ciencias políticas, psicología y sociología. [20] En las ciencias sociales, hay muchas perspectivas teóricas en competencia, muchas de las cuales se extienden a través de programas de investigación en competencia, como los funcionalistas, los teóricos del conflicto y los interaccionistas en sociología. [20] Debido a las limitaciones de realizar experimentos controlados que involucren a grandes grupos de individuos o situaciones complejas, los científicos sociales pueden adoptar otros métodos de investigación como el método histórico, estudios de casos y estudios transculturales. Además, si se dispone de información cuantitativa, los científicos sociales pueden confiar en enfoques estadísticos para comprender mejor las relaciones y los procesos sociales. [20]

Ciencia formal

La ciencia formal es un área de estudio que genera conocimiento utilizando sistemas formales. [115] [22] [23] Incluye matemáticas, [116] [117] teoría de sistemas e informática teórica. Las ciencias formales comparten similitudes con las otras dos ramas al apoyarse en el estudio objetivo, cuidadoso y sistemático de un área de conocimiento. Sin embargo, se diferencian de las ciencias empíricas en que se basan exclusivamente en el razonamiento deductivo, sin necesidad de evidencia empírica, para verificar sus conceptos abstractos. [27] [118] [111] Las ciencias formales son por tanto a priori disciplinas y debido a esto, existe un desacuerdo sobre si realmente constituyen una ciencia. [24] [26] Sin embargo, las ciencias formales juegan un papel importante en las ciencias empíricas. El cálculo, por ejemplo, se inventó inicialmente para comprender el movimiento en física. [119] Las ciencias naturales y sociales que dependen en gran medida de las aplicaciones matemáticas incluyen la física matemática, la química matemática, la biología matemática, las finanzas matemáticas y la economía matemática.

Ciencia aplicada

La ciencia aplicada es el uso del método científico y el conocimiento para lograr objetivos prácticos e incluye una amplia gama de disciplinas como la ingeniería y la medicina. [28] [29] [30] [31] [32] La ingeniería es el uso de principios científicos para diseñar y construir máquinas, estructuras y otros elementos, incluidos puentes, túneles, carreteras, vehículos y edificios. [120] La ingeniería en sí misma abarca una gama de campos de ingeniería más especializados, cada uno con un énfasis más específico en áreas particulares de matemáticas aplicadas, ciencias y tipos de aplicación. La medicina es la práctica de cuidar a los pacientes manteniendo y restaurando la salud mediante la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de lesiones o enfermedades. [121] [122] [123] [124] La medicina contemporánea aplica las ciencias biomédicas, la investigación médica, la genética y la tecnología médica para prevenir, diagnosticar y tratar lesiones y enfermedades, generalmente mediante el uso de medicamentos, dispositivos médicos, cirugía y intervenciones no farmacológicas. Las ciencias aplicadas a menudo se contrastan con las ciencias básicas, que se centran en el avance de teorías científicas y leyes que explican y predicen eventos en el mundo natural.

La investigación científica puede etiquetarse como investigación básica o aplicada. La investigación básica es la búsqueda de conocimientos y la investigación aplicada es la búsqueda de soluciones a problemas prácticos utilizando este conocimiento. Aunque algunas investigaciones científicas son investigaciones aplicadas a problemas específicos, gran parte de nuestra comprensión proviene de la realización de la investigación básica impulsada por la curiosidad. Esto conduce a opciones de avances tecnológicos que no estaban planificados o, a veces, ni siquiera imaginables. Este punto fue señalado por Michael Faraday cuando supuestamente en respuesta a la pregunta "¿cuál es el usar de la investigación básica? ", respondió:" Señor, ¿de qué sirve un niño recién nacido? ". [125] Por ejemplo, la investigación sobre los efectos de la luz roja en los bastoncillos del ojo humano no parecía tener ninguna utilidad práctica. Con el tiempo, el descubrimiento de que nuestra visión nocturna no se ve afectada por la luz roja llevaría a los equipos de búsqueda y rescate (entre otros) a adoptar la luz roja en las cabinas de aviones y helicópteros. [126] Finalmente, incluso la investigación básica puede tomar giros inesperados, y en cierto sentido el método científico está construido para aprovechar la suerte.

Método científico

La investigación científica implica el uso del método científico, que busca explicar objetivamente los eventos de la naturaleza de manera reproducible. [128] Un experimento de pensamiento explicativo o una hipótesis se presenta como explicación utilizando principios como la parsimonia (también conocida como "Navaja de Occam") y generalmente se espera que busque la consiliencia, encajando bien con otros hechos aceptados relacionados con los fenómenos. [129] Esta nueva explicación se utiliza para hacer predicciones falsables que se pueden comprobar mediante experimentos u observaciones. Las predicciones deben publicarse antes de que se busque un experimento u observación de confirmación, como prueba de que no se ha producido ninguna manipulación. La refutación de una predicción es evidencia de progreso. [e] [f] [128] [130] Esto se hace en parte a través de la observación de fenómenos naturales, pero también a través de la experimentación que trata de simular eventos naturales bajo condiciones controladas apropiadas a la disciplina (en las ciencias de la observación, como la astronomía o geología, una observación predicha podría tomar el lugar de un experimento controlado). La experimentación es especialmente importante en la ciencia para ayudar a establecer relaciones causales (para evitar la falacia de correlación).

Cuando una hipótesis resulta insatisfactoria, se modifica o se descarta. [131] Si la hipótesis sobrevivió a la prueba, puede ser adoptada en el marco de una teoría científica, un modelo o marco lógicamente razonado y autoconsistente para describir el comportamiento de ciertos fenómenos naturales. Una teoría describe típicamente el comportamiento de conjuntos de fenómenos mucho más amplios que una hipótesis. Comúnmente, una gran cantidad de hipótesis pueden estar lógicamente unidas por una sola teoría. Por tanto, una teoría es una hipótesis que explica varias otras hipótesis. En ese sentido, las teorías se formulan de acuerdo con la mayoría de los mismos principios científicos que las hipótesis. Además de probar hipótesis, los científicos también pueden generar un modelo, un intento de describir o representar el fenómeno en términos de una representación lógica, física o matemática y generar nuevas hipótesis que puedan ser probadas, basadas en fenómenos observables. [132]

Al realizar experimentos para probar hipótesis, los científicos pueden tener una preferencia por un resultado sobre otro, por lo que es importante asegurarse de que la ciencia en su conjunto pueda eliminar este sesgo. [133] [134] Esto se puede lograr mediante un diseño experimental cuidadoso, transparencia y un proceso exhaustivo de revisión por pares de los resultados experimentales, así como de las conclusiones. [135] [136] Después de que se anuncian o publican los resultados de un experimento, es una práctica normal que los investigadores independientes verifiquen dos veces cómo se realizó la investigación y realicen un seguimiento realizando experimentos similares para determinar qué tan confiables podrían ser los resultados. . [137] Tomado en su totalidad, el método científico permite una resolución de problemas altamente creativa mientras minimiza cualquier efecto de sesgo subjetivo por parte de sus usuarios (especialmente el sesgo de confirmación). [138]

Verificabilidad

John Ziman señala que la verificabilidad intersubjetiva es fundamental para la creación de todo conocimiento científico. [139] Ziman muestra cómo los científicos pueden identificar patrones entre sí a lo largo de los siglos y se refiere a esta capacidad como "consensibilidad perceptiva". [139] Luego hace de la consensibilidad, que conduce al consenso, la piedra de toque del conocimiento confiable. [140]

Papel de las matemáticas

Las matemáticas son esenciales en la formación de hipótesis, teorías y leyes [141] en las ciencias naturales y sociales. Por ejemplo, se utiliza en modelos científicos cuantitativos, que pueden generar nuevas hipótesis y predicciones para ser probadas. También se utiliza ampliamente para observar y recopilar medidas. La estadística, una rama de las matemáticas, se utiliza para resumir y analizar datos, lo que permite a los científicos evaluar la confiabilidad y variabilidad de sus resultados experimentales.

La ciencia computacional aplica el poder de la computación para simular situaciones del mundo real, lo que permite una mejor comprensión de los problemas científicos de lo que las matemáticas formales por sí solas pueden lograr. Según la Society for Industrial and Applied Mathematics, la computación es ahora tan importante como la teoría y el experimento para avanzar en el conocimiento científico. [142]

Filosofía de la Ciencia

Los científicos generalmente dan por sentado un conjunto de supuestos básicos que son necesarios para justificar el método científico: (1) que existe una realidad objetiva compartida por todos los observadores racionales (2) que esta realidad objetiva está gobernada por leyes naturales (3) que estos las leyes pueden descubrirse mediante la observación y la experimentación sistemáticas. [3] La filosofía de la ciencia busca una comprensión profunda de lo que significan estos supuestos subyacentes y si son válidos.

La creencia de que las teorías científicas deberían representar y representan la realidad metafísica se conoce como realismo. Puede contrastarse con el antirrealismo, la opinión de que el éxito de la ciencia no depende de que sea precisa sobre entidades inobservables como los electrones. Una forma de antirrealismo es el idealismo, la creencia de que la mente o la conciencia es la esencia más básica y que cada mente genera su propia realidad. [g] En una cosmovisión idealista, lo que es cierto para una mente no tiene por qué serlo para otras mentes.

Hay diferentes escuelas de pensamiento en la filosofía de la ciencia. La posición más popular es el empirismo, [h] que sostiene que el conocimiento es creado por un proceso que involucra la observación y que las teorías científicas son el resultado de generalizaciones de tales observaciones. [143] El empirismo generalmente abarca el inductivismo, una posición que intenta explicar la forma en que las teorías generales pueden justificarse por el número finito de observaciones que los humanos pueden hacer y, por lo tanto, la cantidad finita de evidencia empírica disponible para confirmar las teorías científicas. Esto es necesario porque el número de predicciones que hacen esas teorías es infinito, lo que significa que no se pueden conocer a partir de la cantidad finita de evidencia utilizando únicamente la lógica deductiva. Existen muchas versiones del empirismo, siendo las predominantes el bayesianismo [144] y el método hipotético-deductivo. [143]

El empirismo ha contrastado con el racionalismo, la posición originalmente asociada con Descartes, que sostiene que el conocimiento es creado por el intelecto humano, no por la observación. [145] El racionalismo crítico es un enfoque contrastante de la ciencia del siglo XX, definido por primera vez por el filósofo austriaco-británico Karl Popper. Popper rechazó la forma en que el empirismo describe la conexión entre teoría y observación. Afirmó que las teorías no se generan mediante la observación, sino que la observación se realiza a la luz de las teorías y que la única forma en que una teoría puede verse afectada por la observación es cuando entra en conflicto con ella. [146] Popper propuso reemplazar la verificabilidad con falsabilidad como el hito de las teorías científicas y reemplazar la inducción con la falsificación como método empírico. [146] Popper afirmó además que en realidad solo hay un método universal, no específico de la ciencia: el método negativo de crítica, ensayo y error. [147] Cubre todos los productos de la mente humana, incluidas las ciencias, las matemáticas, la filosofía y el arte. [148]

Otro enfoque, el instrumentalismo, enfatiza la utilidad de las teorías como instrumentos para explicar y predecir fenómenos. [149] Considera las teorías científicas como cajas negras en las que sólo su entrada (condiciones iniciales) y su salida (predicciones) son relevantes. Se afirma que las consecuencias, las entidades teóricas y la estructura lógica son algo que simplemente debería ignorarse y por lo que los científicos no deberían hacer un escándalo (ver interpretaciones de la mecánica cuántica). Cerca del instrumentalismo está el empirismo constructivo, según el cual el criterio principal para el éxito de una teoría científica es si lo que dice sobre las entidades observables es cierto.

Thomas Kuhn argumentó que el proceso de observación y evaluación tiene lugar dentro de un paradigma, un "retrato" lógicamente consistente del mundo que es consistente con las observaciones hechas desde su encuadre. El caracterizo ciencia normal como el proceso de observación y "resolución de acertijos" que tiene lugar dentro de un paradigma, mientras que ciencia revolucionaria ocurre cuando un paradigma supera a otro en un cambio de paradigma. [150] Cada paradigma tiene sus propias preguntas, objetivos e interpretaciones. La elección entre paradigmas implica poner dos o más "retratos" frente al mundo y decidir qué semejanza es más prometedora. Un cambio de paradigma ocurre cuando un número significativo de anomalías observacionales surgen en el antiguo paradigma y un nuevo paradigma les da sentido. Es decir, la elección de un nuevo paradigma se basa en observaciones, aunque esas observaciones se hacen en el contexto del antiguo paradigma. Para Kuhn, la aceptación o el rechazo de un paradigma es tanto un proceso social como un proceso lógico. La posición de Kuhn, sin embargo, no es de relativismo. [151]

Finalmente, otro enfoque que se cita a menudo en los debates de escepticismo científico contra movimientos controvertidos como la "ciencia de la creación" es el naturalismo metodológico. Su punto principal es que debe hacerse una diferencia entre explicaciones naturales y sobrenaturales y que la ciencia debe restringirse metodológicamente a explicaciones naturales. [152] [i] El hecho de que la restricción sea meramente metodológica (en lugar de ontológica) significa que la ciencia no debe considerar explicaciones sobrenaturales en sí misma, pero tampoco debe afirmar que están equivocadas. En cambio, las explicaciones sobrenaturales deberían dejarse como una cuestión de creencia personal fuera del alcance de la ciencia. El naturalismo metodológico sostiene que la ciencia adecuada requiere una estricta adhesión al estudio empírico y la verificación independiente como un proceso para desarrollar y evaluar adecuadamente las explicaciones de los fenómenos observables. [153] Los partidarios del naturalismo metodológico suelen citar la ausencia de estos estándares, argumentos de autoridad, estudios observacionales sesgados y otras falacias comunes como características de la no ciencia que critican.

Certeza y ciencia

Una teoría científica es empírica [h] [154] y siempre está abierta a la falsificación si se presentan nuevas pruebas. Es decir, ninguna teoría se considera estrictamente cierta cuando la ciencia acepta el concepto de falibilismo. [j] El filósofo de la ciencia Karl Popper distinguió tajantemente la verdad de la certeza. Escribió que el conocimiento científico "consiste en la búsqueda de la verdad", pero "no es la búsqueda de la certeza. Todo conocimiento humano es falible y por lo tanto incierto". [155]

El nuevo conocimiento científico rara vez produce grandes cambios en nuestra comprensión. Según el psicólogo Keith Stanovich, puede ser el uso excesivo de palabras como "avance" por parte de los medios lo que lleva al público a imaginar que la ciencia está constantemente demostrando que todo lo que pensaba que era cierto es falso. [126] Si bien hay casos tan famosos como la teoría de la relatividad que requirieron una reconceptualización completa, se trata de excepciones extremas. El conocimiento en ciencia se obtiene mediante una síntesis gradual de información de diferentes experimentos realizados por varios investigadores en diferentes ramas de la ciencia; es más una escalada que un salto. [126] Las teorías varían en la medida en que han sido probadas y verificadas, así como su aceptación en la comunidad científica. [k] Por ejemplo, la teoría heliocéntrica, la teoría de la evolución, la teoría de la relatividad y la teoría de los gérmenes todavía llevan el nombre de "teoría" aunque, en la práctica, se consideran fácticas. [156] El filósofo Barry Stroud agrega que, aunque se cuestiona la mejor definición de "conocimiento", ser escéptico y entretener a los posibilidad que uno sea incorrecto es compatible con ser correcto. Por lo tanto, los científicos que se adhieran a los enfoques científicos adecuados dudarán de sí mismos incluso una vez que posean la verdad. [157] El falibilista CS Peirce argumentó que la indagación es la lucha para resolver la duda real y que la duda meramente pendenciera, verbal o hiperbólica es infructuosa [158], pero también que el indagador debe tratar de obtener una duda genuina en lugar de apoyarse acríticamente en lo común. sentido. [159] Sostuvo que las ciencias exitosas no confían en una sola cadena de inferencia (no más fuerte que su eslabón más débil) sino en el cable de múltiples y variados argumentos íntimamente conectados. [160]

Stanovich también afirma que la ciencia evita buscar una "fórmula mágica", evita la falacia de una sola causa. Esto significa que un científico no se preguntaría simplemente "¿Qué es los causa de . ", sino más bien" ¿Qué están lo más significativo causas de . ". Este es especialmente el caso en los campos más macroscópicos de la ciencia (por ejemplo, psicología, cosmología física). [126] La investigación a menudo analiza pocos factores a la vez, pero estos siempre se agregan a la larga lista de factores que es más importante considerar [126] Por ejemplo, conocer los detalles de la genética de una persona, o su historia y crianza, o la situación actual puede no explicar un comportamiento, pero una comprensión profunda de todas estas variables combinadas puede ser muy predictivo.

Literatura cientifica

La investigación científica se publica en una enorme variedad de literatura científica. [161] Las revistas científicas comunican y documentan los resultados de la investigación llevada a cabo en universidades y otras instituciones de investigación, sirviendo como un registro de archivo de la ciencia. Las primeras revistas científicas, Journal des Sçavans Seguido por el Transacciones filosóficas, comenzó a publicarse en 1665. Desde entonces, el número total de publicaciones periódicas activas ha aumentado constantemente. En 1981, una estimación del número de revistas científicas y técnicas publicadas era de 11.500. [162] La Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos actualmente indexa 5.516 revistas que contienen artículos sobre temas relacionados con las ciencias de la vida. Aunque las revistas están en 39 idiomas, el 91 por ciento de los artículos indexados se publican en inglés. [163]

La mayoría de las revistas científicas cubren un solo campo científico y publican la investigación dentro de ese campo, la investigación normalmente se expresa en forma de artículo científico. La ciencia se ha vuelto tan omnipresente en las sociedades modernas que generalmente se considera necesario comunicar los logros, las noticias y las ambiciones de los científicos a una población más amplia.

Revistas científicas como Científico nuevo, Ciencia y amp Vie, y Científico americano atienden las necesidades de un público mucho más amplio y proporcionan un resumen no técnico de áreas de investigación populares, incluidos descubrimientos y avances notables en ciertos campos de investigación. Los libros de ciencia atraen el interés de mucha más gente. Tangencialmente, el género de ciencia ficción, principalmente de naturaleza fantástica, atrae la imaginación del público y transmite las ideas, si no los métodos, de la ciencia.

Los esfuerzos recientes para intensificar o desarrollar vínculos entre la ciencia y disciplinas no científicas como la literatura o más específicamente, la poesía, incluyen la Ciencia de la escritura creativa recurso desarrollado a través del Fondo Literario Real. [164]

Impactos prácticos

Los descubrimientos en la ciencia fundamental pueden cambiar el mundo. Por ejemplo:

Investigar Impacto
Electricidad estática y magnetismo (c. 1600)
Corriente eléctrica (siglo XVIII)
Todos los aparatos eléctricos, dínamos, centrales eléctricas, electrónica moderna, incluida la iluminación eléctrica, la televisión, la calefacción eléctrica, la estimulación magnética transcraneal, la estimulación cerebral profunda, la cinta magnética, el altavoz, la brújula y el pararrayos.
Difracción (1665) Óptica, por lo tanto, cable de fibra óptica (década de 1840), comunicaciones intercontinentales modernas y televisión por cable e Internet.
Teoría de los gérmenes (1700) Higiene, que conduce a una menor transmisión de anticuerpos de enfermedades infecciosas, lo que conduce a técnicas para el diagnóstico de enfermedades y terapias contra el cáncer dirigidas.
Vacunación (1798) Conduce a la eliminación de la mayoría de las enfermedades infecciosas de los países desarrollados y a la erradicación mundial de la viruela.
Efecto fotovoltaico (1839) Células solares (1883), por lo tanto, energía solar, relojes, calculadoras y otros dispositivos que funcionan con energía solar.
La extraña órbita de Mercurio (1859) y otras investigaciones
conduciendo a la relatividad especial (1905) y general (1916)
Tecnología basada en satélites como GPS (1973), navegación por satélite y comunicaciones por satélite. [l]
Ondas de radio (1887) La radio se había utilizado de innumerables formas más allá de sus áreas más conocidas de telefonía, televisión abierta (1927) y radio (1906) entretenimiento. Otros usos incluidos: servicios de emergencia, radar (navegación y predicción del tiempo), medicina, astronomía, comunicaciones inalámbricas, geofísica y redes. Las ondas de radio también llevaron a los investigadores a frecuencias adyacentes, como las microondas, que se utilizan en todo el mundo para calentar y cocinar alimentos.
Radiactividad (1896) y antimateria (1932) Tratamiento del cáncer (1896), datación radiométrica (1905), reactores nucleares (1942) y armas (1945), exploración de minerales, tomografías por emisión de positrones (1961) e investigación médica (mediante marcaje isotópico).
Rayos X (1896) Imágenes médicas, incluida la tomografía computarizada.
Cristalografía y mecánica cuántica (1900) Dispositivos semiconductores (1906), de ahí la informática y las telecomunicaciones modernas, incluida la integración con dispositivos inalámbricos: el teléfono móvil, [l] lámparas LED y láseres.
Plásticos (1907) Comenzando con la baquelita, muchos tipos de polímeros artificiales para numerosas aplicaciones en la industria y la vida diaria.
Antibióticos (década de 1880, 1928) Salvarsan, penicilina, doxiciclina, etc.
Resonancia magnética nuclear (década de 1930) Espectroscopía de resonancia magnética nuclear (1946), resonancia magnética (1971), resonancia magnética funcional (década de 1990).

Desafíos

Crisis de replicación

La crisis de la replicación es una crisis metodológica en curso que afecta principalmente a partes de las ciencias sociales y de la vida en la que los académicos han descubierto que los resultados de muchos estudios científicos son difíciles o imposibles de replicar o reproducir en investigaciones posteriores, ya sea por investigadores independientes o por los investigadores originales. ellos mismos. [165] [166] La crisis tiene raíces de larga data; la frase se acuñó a principios de la década de 2010 [167] como parte de una creciente conciencia del problema. La crisis de la replicación representa un importante cuerpo de investigación en metaciencia, cuyo objetivo es mejorar la calidad de toda la investigación científica al tiempo que se reduce el desperdicio. [168]

Ciencia marginal, pseudociencia y ciencia basura

Un área de estudio o especulación que se disfraza de ciencia en un intento de reclamar una legitimidad que de otro modo no podría lograr se denomina a veces pseudociencia, ciencia marginal o ciencia basura. [m] El físico Richard Feynman acuñó el término "ciencia de culto a la carga" para los casos en los que los investigadores creen que están haciendo ciencia porque sus actividades tienen la apariencia externa de la ciencia, pero en realidad carecen del "tipo de total honestidad" que permite que sus resultados sean rigurosamente evaluado. [169] Varios tipos de publicidad comercial, que van desde la exageración hasta el fraude, pueden caer en estas categorías. La ciencia ha sido descrita como "la herramienta más importante" para separar las afirmaciones válidas de las inválidas. [170]

También puede haber un elemento de sesgo político o ideológico en todos los lados de los debates científicos. A veces, la investigación puede caracterizarse como "mala ciencia", investigación que puede estar bien intencionada pero que en realidad es una exposición de ideas científicas incorrecta, obsoleta, incompleta o simplificada. El término "mala conducta científica" se refiere a situaciones en las que los investigadores han tergiversado intencionalmente sus datos publicados o han dado crédito por un descubrimiento a la persona equivocada. [171]

La comunidad científica es un grupo de todos los científicos que interactúan, junto con sus respectivas sociedades e instituciones.

Científicos

Los científicos son personas que realizan investigaciones científicas para promover el conocimiento en un área de interés. [172] [173] El término científico fue acuñado por William Whewell en 1833. En los tiempos modernos, muchos científicos profesionales se forman en un entorno académico y, una vez finalizados, obtienen un título académico, siendo el título más alto un doctorado, como un Doctor en Filosofía (PhD). [174] Muchos científicos siguen carreras en varios sectores de la economía, como la academia, la industria, el gobierno y organizaciones sin fines de lucro. [175] [176] [177]

Los científicos muestran una gran curiosidad por la realidad, y algunos científicos desean aplicar el conocimiento científico en beneficio de la salud, las naciones, el medio ambiente o las industrias. Otras motivaciones incluyen el reconocimiento por parte de sus pares y el prestigio. El Premio Nobel, un prestigioso galardón ampliamente considerado, [178] se otorga anualmente a quienes han logrado avances científicos en los campos de la medicina, la física, la química y la economía.

Mujeres en la ciencia

La ciencia ha sido históricamente un campo dominado por los hombres, con algunas excepciones notables. [n] Las mujeres se enfrentaban a una discriminación considerable en la ciencia, al igual que en otras áreas de sociedades dominadas por los hombres, como por ejemplo, ser ignoradas con frecuencia en busca de oportunidades laborales y negarles el crédito por su trabajo. [o] Por ejemplo, Christine Ladd (1847-1930) pudo ingresar a un doctorado. programa como "C. Ladd" Christine "Kitty" Ladd completó los requisitos en 1882, pero obtuvo su título recién en 1926, después de una carrera que abarcó el álgebra de la lógica (ver tabla de verdad), visión del color y psicología. Su trabajo precedió a investigadores notables como Ludwig Wittgenstein y Charles Sanders Peirce. Los logros de las mujeres en la ciencia se han atribuido al desafío de su papel tradicional como trabajadoras en la esfera doméstica. [180]

A finales del siglo XX, el reclutamiento activo de mujeres y la eliminación de la discriminación institucional por motivos de sexo aumentó considerablemente el número de científicas, pero a principios del siglo XXI persisten grandes disparidades de género en algunos campos, más de la mitad de los nuevos biólogos eran mujeres. mientras que el 80% de los doctorados en física se imparten a hombres. [ cita necesaria ] A principios del siglo XXI, las mujeres en los Estados Unidos obtuvieron el 50,3% de los títulos de licenciatura, el 45,6% de los títulos de maestría y el 40,7% de los doctorados en los campos de la ciencia y la ingeniería. Obtuvieron más de la mitad de los títulos en psicología (alrededor del 70%), ciencias sociales (alrededor del 50%) y biología (alrededor del 50-60%), pero obtuvieron menos de la mitad de los títulos en ciencias físicas, ciencias de la tierra, matemáticas, ingeniería e informática. [181] La elección del estilo de vida también desempeña un papel importante en la participación de las mujeres en la ciencia. Las mujeres con niños pequeños tienen un 28% menos de probabilidades de ocupar puestos permanentes debido a problemas de equilibrio entre el trabajo y la vida personal, [182] y el interés de las estudiantes de posgrado en carreras en La investigación disminuye drásticamente en el transcurso de la escuela de posgrado, mientras que la de sus colegas masculinos permanece sin cambios. [183]

Sociedades eruditas

Las sociedades eruditas para la comunicación y promoción del pensamiento científico y la experimentación han existido desde el Renacimiento. [184] Muchos científicos pertenecen a una sociedad científica que promueve su respectiva disciplina científica, profesión o grupo de disciplinas relacionadas. [185] La membresía puede estar abierta a todos, puede requerir la posesión de algunas credenciales científicas o puede ser un honor conferido por elección. [186] La mayoría de las sociedades científicas son organizaciones sin fines de lucro y muchas son asociaciones profesionales. Sus actividades generalmente incluyen la celebración de conferencias regulares para la presentación y discusión de nuevos resultados de investigación y la publicación o el patrocinio de revistas académicas en su disciplina. Algunos también actúan como órganos profesionales, regulando las actividades de sus miembros en el interés público o el interés colectivo de los miembros. Académicos en sociología de la ciencia [ ¿Quién? ] argumentan que las sociedades científicas son de importancia clave y su formación ayuda al surgimiento y desarrollo de nuevas disciplinas o profesiones.

La profesionalización de la ciencia, iniciada en el siglo XIX, fue posible en parte por la creación de una distinguida academia de ciencias en varios países, como el italiano. Accademia dei Lincei en 1603, [187] la Royal Society británica en 1660, los franceses Académie des Sciences en 1666, [188] la Academia Nacional Estadounidense de Ciencias en 1863, el Instituto Alemán Kaiser Wilhelm en 1911 y la Academia China de Ciencias en 1928. Desde entonces se han formado organizaciones científicas internacionales, como el Consejo Internacional de Ciencias, para promover cooperación entre las comunidades científicas de diferentes naciones.

Política científica

La política científica es un área de política pública que se ocupa de las políticas que afectan la conducción de la empresa científica, incluida la financiación de la investigación, a menudo en la búsqueda de otros objetivos de política nacional, como la innovación tecnológica para promover el desarrollo de productos comerciales, el desarrollo de armas, la atención de la salud y monitoreo ambiental. La política científica también se refiere al acto de aplicar el conocimiento científico y el consenso al desarrollo de políticas públicas. Por tanto, la política científica se ocupa de todo el dominio de cuestiones que involucran a las ciencias naturales. De acuerdo con la preocupación de las políticas públicas por el bienestar de sus ciudadanos, el objetivo de las políticas científicas es considerar cómo la ciencia y la tecnología pueden servir mejor al público.

La política estatal ha influido en la financiación de las obras públicas y la ciencia durante miles de años, especialmente en civilizaciones con gobiernos altamente organizados como la China imperial y el Imperio Romano. Ejemplos históricos destacados incluyen la Gran Muralla China, completada en el transcurso de dos milenios con el apoyo estatal de varias dinastías, y el Gran Canal del río Yangtze, una inmensa hazaña de ingeniería hidráulica iniciada por Sunshu Ao (孫叔敖 s. VII a. C. ), Ximen Bao (西門豹 siglo V a. C.) y Shi Chi (siglo IV a. C.). Esta construcción data del siglo VI a. C. bajo la dinastía Sui y todavía se usa en la actualidad. En China, tales proyectos de investigación científica y de infraestructura respaldados por el estado datan al menos de la época de los mohistas, quienes inspiraron el estudio de la lógica durante el período de las Cien Escuelas de Pensamiento y el estudio de fortificaciones defensivas como la Gran Muralla China durante el período de los Reinos Combatientes.

La política pública puede afectar directamente el financiamiento de equipos de capital e infraestructura intelectual para la investigación industrial al brindar incentivos fiscales a las organizaciones que financian la investigación. Vannevar Bush, director de la Oficina de Investigación y Desarrollo Científico del gobierno de Estados Unidos, precursor de la Fundación Nacional de Ciencias, escribió en julio de 1945 que "la ciencia es una preocupación propia del gobierno". [189]

Financiamiento de la ciencia

La investigación científica a menudo se financia mediante un proceso competitivo en el que se evalúan los proyectos de investigación potenciales y solo los más prometedores reciben financiación. Estos procesos, que están a cargo del gobierno, las corporaciones o las fundaciones, asignan fondos escasos. La financiación total de la investigación en la mayoría de los países desarrollados se sitúa entre el 1,5% y el 3% del PIB. [190] En la OCDE, alrededor de dos tercios de la investigación y el desarrollo en los campos científico y técnico son realizados por la industria, y el 20% y el 10%, respectivamente, por las universidades y el gobierno. La proporción de financiamiento gubernamental en ciertas industrias es más alta y domina la investigación en ciencias sociales y humanidades. De manera similar, con algunas excepciones (por ejemplo, biotecnología), el gobierno proporciona la mayor parte de los fondos para la investigación científica básica. Muchos gobiernos tienen agencias dedicadas a apoyar la investigación científica. Entre las organizaciones científicas destacadas se incluyen la National Science Foundation en los Estados Unidos, el National Scientific and Technical Research Council en Argentina, la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) en Australia, Centre national de la recherche scientifique en Francia, la Sociedad Max Planck y Deutsche Forschungsgemeinschaft en Alemania y CSIC en España. En la investigación y el desarrollo comercial, todas las empresas, excepto las más orientadas a la investigación, se centran más en las posibilidades de comercialización a corto plazo que en las ideas o tecnologías de "cielo azul" (como la fusión nuclear).

Conciencia pública de la ciencia

La conciencia pública de la ciencia se relaciona con las actitudes, comportamientos, opiniones y actividades que conforman las relaciones entre la ciencia y el público en general. Integra diversos temas y actividades como la comunicación científica, los museos de ciencia, los festivales de ciencia, las ferias de ciencia, la ciencia ciudadana y la ciencia en la cultura popular. Los científicos sociales han ideado varias métricas para medir la comprensión pública de la ciencia, como el conocimiento fáctico, el conocimiento autoinformado y el conocimiento estructural. [191] [192]

Periodismo científico

Los medios de comunicación se enfrentan a una serie de presiones que pueden impedirles describir con precisión afirmaciones científicas en competencia en términos de su credibilidad dentro de la comunidad científica en su conjunto. Determinar cuánto peso dar a los diferentes lados en un debate científico puede requerir una experiencia considerable en la materia. [193] Pocos periodistas tienen un conocimiento científico real, e incluso los reporteros vencedores que saben mucho sobre ciertos temas científicos pueden ignorar otros temas científicos que de repente se les pide que cubran. [194] [195]

Politización de la ciencia

La politización de la ciencia ocurre cuando el gobierno, las empresas o los grupos de defensa utilizan la presión legal o económica para influir en los resultados de la investigación científica o en la forma en que se difunde, informa o interpreta. Muchos factores pueden actuar como facetas de la politización de la ciencia, como el antiintelectualismo populista, las amenazas percibidas a las creencias religiosas, el subjetivismo posmodernista y el temor por los intereses comerciales. [198] La politización de la ciencia generalmente se logra cuando la información científica se presenta de una manera que enfatiza la incertidumbre asociada con la evidencia científica. [199] Se han utilizado tácticas como cambiar la conversación, no reconocer los hechos y capitalizar la duda del consenso científico para atraer más atención a las opiniones que han sido socavadas por la evidencia científica. [200] Ejemplos de cuestiones que han involucrado la politización de la ciencia incluyen la controversia sobre el calentamiento global, los efectos de los pesticidas en la salud y los efectos del tabaco en la salud. [200] [201]


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