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1 CAP. CONTENIDO PÁG 1 INTRODUCCIÓN 1.1.La ciencia y la tecnología en el mundo actual 1.2.¿Cuánto y qué sabemos de ciencia? 2 2 2 LA CIENCIA 2.1. ¿Qué es la ciencia? 2.2. Características de la ciencia 2.3. La ciencia y la técnica 2.4. Ciencia, tecnología y sociedad. 2.5. Aspectos éticos de la ciencia y la tecnología 3 3 4 5 6 3 LA CIENCIA Y SUS MÈTODOS DE TRABAJO 3.1. El trabajo científico. 6 4 HISTORIA DE LA CIENCIA 4.1. Grandes descubrimientos científicos. 4.2. Grandes inventos 4.3. La ciencia en el siglo XXI 4.4. La ciencia en Canarias. 8 9 10 11 2 1.1. La ciencia y la tecnología en el mundo actual La ciencia y la tecnología tienen hoy en día una presencia y una influencia extraordinaria en nuestra sociedad. Esto hace que para poder entender el mundo y actuar como ciudadanos responsables, debamos adquirir conocimientos científicos. La ciencia y la tecnología afectan a la vida cotidiana de todos los ciudadanos pues su objetivo final es mejorar nuestra calidad de vida. Desde los tiempos remotos, la curiosidad científica ha sido una constante que ha estimulado la reflexión y el proceso de aprendizaje a través de la investigación, del ensayo y del error. Hacerse preguntas, observar, emitir hipótesis y contrastarlas mediante la experimentación forman una espiral continua que lleva al conocimiento y al progreso. La ciencia es un proceso abierto, dinámico y transversal, un cuerpo de conocimientos y una forma de plantearse los interrogantes o problemas e intentar abordar su solución. Nuestra vida es hoy muy distinta y, en muchas cosas mucho mejor que la de hace unos siglos. Eso se debe, entre otras, a un largo proceso de conquistas y creaciones científicas, tecnológicas y sociales, que asumimos como “naturales” y que vamos a poner de manifiesto a lo largo del curso. 1.2. ¿Cuánto y qué sabemos de ciencia? Como hemos descrito, el conocimiento científico y tecnológico está presente en la mayor parte de los ámbitos de nuestro mundo actual. Se encuentra imbricado en los actos y actividades que componen nuestra vida cotidiana y despierta el interés vivo de la sociedad. No obstante, estudios recientes concluyen que casi un tercio de los españoles siguen creyendo que es el Sol el que gira alrededor de la Tierra o que los humanos compartimos jardín con los dinosaurios. En esto tampoco, estamos solos. Sin ir más lejos, en la primera potencia mundial, el creacionismo está profundamente arraigado a la cultura cristiana norteamericana hasta el punto de que en algunos Estados, la enseñanza de esta “alternativa”, donde los dinosaurios vivían felices junto a nuestras cuevas, hace unos 8000 años, debe ofrecerse junto –o en vez- a la verdadera evolución; la definida por el inmortal Darwin. Es sorprendente, asimismo, que casi un 40% de los españoles opine que la ciencia es irrelevante en el desarrollo social. Sin ciencia no hay futuro y un país es rico porque investiga. Los gobiernos deben invertir más en ciencia y tecnología pues los avances en éstos ámbitos son, en gran medida, responsables de la rápida y continua transformación que está experimentando nuestra sociedad y entorno inmediato. Esto debe calar, no solo entre los políticos y gestores, sino también entre los ciudadanos. Los beneficios de hacer llegar la ciencia a la sociedad son obvios, evidentes e innegables. Promover y mejorar la cultura científica, despertar el interés de la ciudadanía por los temas 1. INTRODUCCIÓN 3 relacionados con la ciencia para una mejor comprensión de su entorno, transmitir el valor de la ciencia como riqueza cultural que contribuye al bienestar y a la cohesión social y consolidar una valoración positiva de la población hacia los esfuerzos en el apoyo del desarrollo científico, constituyen elementos fundamentales de la cultura humana actual. 2.1. ¿Qué es la ciencia? Las expresiones “ciencia” y “científico” son de uso tan frecuente y tan diverso que conviene, en primer lugar, hacer algunas precisiones sobre ellas y acordar el sentido y el significado que les damos. La palabra ciencia viene del latín “scientia” que quiere decir “conocimiento”. La ciencia es conocimiento, saber, y se usa tanto en sentido individual como colectivo: se puede decir de una persona que tiene mucha ciencia y también se habla, otras veces, de lo que dice “la ciencia” (de todos, de la humanidad). La ciencia es el fruto de la curiosidad del ser humano, el resultado de la búsqueda de explicaciones y del intento de responder a los interrogantes y problemas que en cada momento histórico se han planteado. Además de un conjunto de conocimientos es una forma de trabajo, una metodología para resolver interrogantes o problemas. La aplicación de esta metodología científica en los diferentes ámbitos de la naturaleza y de la sociedad ha dado lugar a diferentes áreas de conocimiento o disciplinas científicas cada vez más especializadas. 2.2. Características de la ciencia A continuación enumeramos las características principales que definen a la ciencia: 1. La ciencia es real. Intenta describir los hechos tales como son y trata de explicarlos. 2. La ciencia es analítica y especializada. La investigación científica trata de abordar los problemas estudiando cada uno de sus elementos y las relaciones e interconexiones que se producen entre ellos, que explican el todo. Una consecuencia de ese enfoque analítico es su especialización. CIENCIA Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales. 2. LA CIENCIA 4 3. La ciencia es clara y precisa. Intenta dar definiciones precisas, descripciones exactas o mediciones afinadas. Los problemas se formulan de manera clara y precisa. 4. La ciencia es comunicable. El conocimiento científico no es privado sino público y debe comunicarse a toda la sociedad. 5. La ciencia es empírica. El conocimiento científico debe ser puesto a prueba mediante la observación o experimentación. 6. La ciencia es metódica y sistemática: La ciencia utiliza métodos, es planificada. El conocimiento científico no es un agregado de informaciones inconexas, sino un sistema de ideas conectadas lógicamente entre sí. 7. La ciencia es general: El conocimiento científico es general porque ubica los hechos singulares en pautas generales, los enunciados particulares en esquemas amplios. 8. La ciencia es legal. Busca leyes de la naturaleza o de la cultura y las aplica. Inserta los hechos singulares en pautas generales llamadas “leyes naturales” o “leyes sociales”. Las leyes se encuentran poniendo a prueba hipótesis. 9. La ciencia es explicativa: La ciencia intenta explicar los hechos en términos de leyes, y las leyes en términos de principios. 10. La ciencia es predictiva. Se funda en leyes y en informaciones específicas fidedignas, relativas al estado de cosas. 11. La ciencia es abierta. La ciencia no reconoce barreras que limiten el conocimiento y carece de axiomas evidentes; incluso los principios más generales y seguros son postulados que pueden corregirse o reemplazarse. 12. La ciencia es útil. Busca la verdad y es eficaz en la provisión de herramientas. Es cosa de los técnicos emplear el conocimiento científico con fines prácticos, y los políticos son los responsables de que la ciencia y la tecnología se empleen en beneficio de la humanidad. 2.3. La Ciencia y la Técnica La ciencia y la técnica están relacionadas entre sí, pero son dos cosas distintas. La ciencia se dedica al saber, mientras que la técnica se ocupa del hacer. Las dos se asemejan en que no son espontáneas, sino que las dos son resultado de un aprendizaje logrado reflexionando sobre la realidad siguiendo un sistema o método concreto, similar en las dos. La ciencia y la técnica se puedenconsiderar inseparables. La ciencia necesita de instrumentos y manipulaciones técnicas. Por ejemplo, para estudiar los astros se necesitan telescopios y para estudiar las células microscopios. La técnica, por su parte, necesita de la ciencia para sus innovaciones. La mayoría de los avances tecnológicos actuales tienen su fundamento 5 en conocimientos que aporta la ciencia. La organización y desarrollo de los medios de comunicación o los instrumentos que permiten la prevención y tratamiento de enfermedades, son ejemplos de ello. 2.4. Ciencia, tecnología y sociedad La selección de los asuntos que se van a investigar y que tecnologías nuevas se van a desarrollar no es algo que dependa de los científicos solamente. En la actualidad los programas de investigación exigen inversiones tan fuertes que sólo con la colaboración de los poderes públicos y de las grandes empresas se pueden llevar a cabo. Esto significa que, en nuestra época, las decisiones políticas y los intereses empresariales y sociales condicionan la ciencia y la tecnología de forma casi total. Por otra parte el efecto que producen ciencia y tecnología en la sociedad es tan importante que influyen decisivamente en lo que será el futuro de la humanidad. Hay que procurar que la ciencia que se haga sirva para progresar, no para retroceder o destruir. Por esto es muy importante que todos los ciudadanos conozcan los fundamentos de la ciencia y la técnica moderna y sus repercusiones, para que puedan juzgar con acierto e intervenir en la selección de los campos de investigación que deben ser potenciados. En ocasiones una novedad con efectos muy positivos tiene efectos secundarios no deseables. A veces se puede determinar que los efectos negativos son suficientemente reducidos como para admitirlos. En otras ocasiones usamos productos que presentan grandes ventajas pero que, con el paso del tiempo, se descubre que producen efectos secundarios tan indeseables que llevan a dejar de usarlos. Ha sido el caso, por ejemplo, del DDT, insecticida formidable que ayudó tanto a la agricultura como a la lucha contra las enfermedades transmitidas por insectos, pero que se descubrió al cabo del tiempo que planteaba problemas al no ser fácilmente degradable y acumularse en los seres vivos. Hoy hemos aprendido de estas experiencias y somos más cautos en relación con la aplicación de técnicas y productos novedosos, la legislación exige protocolos de prueba y aprobación cada vez más rigurosos. 6 2.5. Aspectos éticos de la ciencia y la tecnología La ciencia y la técnica han aumentado el poder del hombre, por lo que las acciones humanas pueden tener consecuencias importantes, nuevas y, por lo tanto, imprevistas (al menos en parte). El uso de ese poder debe ser dirigido conscientemente a favor de la humanidad (y, por consiguiente, a favor del planeta), porque empleado sin principios éticos puede ser muy dañino. Por ejemplo, el uso de la energía nuclear nos muestra el carácter polémico del poder que está adquiriendo el hombre con la ciencia moderna (sirve para producir electricidad, pero también para construir armas de destrucción masiva). Inc luso con la mejor de las intenciones, el des arrol lo de nuevas y mayores capacidades, consecuencia de las aplicaciones tecnológicas que induce el progreso de la ciencia, puede producir efectos lesivos no deseados. Un ejemplo muy claro son los efectos adversos que el desarrollo científico y tecnológico entá produciendo en nuestro medio ambiente. Ello obliga al rigor y la prudencia, que no debe servir de pretexto a la resistencia irracional a ese progreso. No queda otra que debatir racionalmente el avance científico y tecnológico, también desde un punto de vista ético, esperando que resulte de ello una política adecuada a los intereses de la humanidad. 3.1. El trabajo científico Una de las características más importante de la ciencia es que es metódica y sistemática, es decir, utiliza métodos, es planificada. El método de trabajo que emplea la ciencia se denomina método científico. La expresión “método científico” se suele aplicar, restrictivamente, a la experimentación. A algunos esto los ha llevado a confundir la parte con el todo, a identificar “ciencia”, con “ciencia experimental”, que no es más que una parte de aquella. Sin embargo, muchos de nuestros más importantes conocimientos se deben a la observación y no han sido obtenidos a partir de experimentos. De manera que convendría hablar de “método científico experimental” como un caso particular del “método científico”, más general, que abarcaría a todas las formas de conocimiento científico. La experimentación es un trabajo creativo que siempre parte de una idea previa acerca de algo. El científico transforma esta idea previa en una hipótesis, es decir, una proposición que investigar. Generalmente el éxito de su investigación dependerá de los medios de que disponga, entre otros de aparatos de medida o técnicas de trabajo nuevas que le permitan enfrentarse con el problema. Por ejemplo: los trabajos de Ramón y Cajal (y en general, de citólogos e histólogos), dependieron de técnicas de preparación novedosas (impregnación argéntica) y de microscopios ópticos cada vez más sofisticados. 3. LA CIENCIA Y SUS MÉTODOS DE TRABAJO 7 El científico no sólo está condicionado por las limitaciones de los equipos de experimentación y los instrumentos; por ejemplo, por la capacidad de los telescopios o microscopios. Los condicionamientos sociales son también muy importantes. Las opiniones de los otros y, sobre todo, el pensamiento dominante de la sociedad en determinado momento, señalan el tipo de preguntas que el científico se plantea y las respuestas que puede dar. Cada vez más, el trabajo científico depende de equipos de científicos, en estrecha relación con otros equipos en todo el mundo. Todos ellos son dependientes de sus sociedades, que los financian y les aportan todo tipo de recursos, de manera que la producción científica es colectiva y universal. Claro que permanece la responsabilidad individual y en este sentido cabe decir que para lograr buenos resultados en el trabajo científico se necesita ser sistemático y cuidadoso y una combinación adecuada de razonamientos y experiencia. El conocimiento que tenemos hoy de nuestro planeta y de los seres que lo habitan es muy superior al que se tenía hace un siglo. Cada año se publican muchísimos artículos en revistas científicas, que aportan nuevos conocimientos. En el siglo XVII es cuando aparece el método científico, en forma parecida a como lo conocemos hoy. Se atribuye a Francis Bacon, en su Novum Organum (1620), las reglas y condiciones básicas del razonamiento inductivo del método experimental. Sostiene que la observación y la experimentación son la base del conocimiento y la inducción el único método científico para el estudio de las regularidades universales (leyes y teorías científicas). Aristóteles, mucho tiempo antes, había propuesto el método deductivo como única forma de conocimiento. El método científico experimental es una búsqueda o indagación sistemática, controlada, empírica y crítica de proposiciones hipotéticas sobre supuestas relaciones que existen entre objetos y fenómenos naturales. Consta de una serie de etapas o fases, aunque son muchas las variantes metodológicas que se usan en la investigación científica de las diferentes ciencias. Un trabajo científico concluye cuando se publica, es decir, se da a conocer a la comunidad científica. Esto se hace a través de informes que se suelen publicar en revistas científicas especializadas, o se presentan en congresos u otro tipo de reuniones. Por tanto, la elaboración de un informe científico y su publicación debe considerarse una fase imprescindible (la última) de la investigación científica 8 La historia de la ciencia pone de manifiestocomo las teorías científicas van evolucionando y que el conocimiento científico es provisional y está asociado a la resolución de los problemas y a la respuesta a las preguntas planteadas en cada momento histórico. La obra científica influye en la vida de las sociedades. Los descubrimientos pueden no sólo mejorar la vida de las personas, prevenir o curar enfermedades, facilitar las labores diarias o hacer más llevadero el trabajo. A veces, también contribuyen a verdaderas revoluciones culturales, haciendo que la visión del mundo cambie radicalmente y la forma de pensar se modifique de forma importante. 4.1. Grandes descubrimientos científicos No es una tarea fácil elaborar una lista con los descubrimientos más influyentes en la historia de la humanidad. Haremos una selección de algunos de ellos con el único objetivo de que sirvan como ejemplo de cómo la ciencia ha influido en nuestro modo de vida. El polaco Nicolás Copérnico propuso en el siglo XVI la teoría heliocéntrica, mediante la cual afirmaba que el centro del Universo es el Sol y no la Tierra. En el siglo XVII, el holandés Anton van Leeuwenhoek realizó numerosas observaciones de microorganismos, utilizando su microscopio, que son la base de la microbiología y la bacteriología actuales. En 1859, el inglés Charles Darwin publicó su libro El origen de las especies, considerado uno de los trabajos precursores de la literatura científica actual y el fundamento de la teoría de la biología evolutiva. 4. LA HISTORIA DE LA CIENCIA 9 En 1896, el alemán Wilhelm Roëntgen descubrió los rayos X, lo que ha permitido obtener imágenes del interior del cuerpo humano y ha revolucionado las técnicas de diagnóstico en medicina. A principios del siglo XX, Albert Einstein revolucionó el mundo de la física con su teoría de la relatividad, según la cual las leyes físicas se transforman cuando se cambia el sistema de referencia. En 1912, el alemán Alfred Wegener publicaba El origen de los continentes y de los océanos, donde proponía que los continentes antiguamente formaron una única masa, que se fraccionó para formar los continentes actuales. En 1929, el escocés Alexander Fleming descubrió el antibiótico penicilina, que ha tenido un tremendo impacto en la medicina. En 1953, el estadounidense James Watson y el británico Francis Crik describían la molécula de ADN, que permitió los espectaculares avances que se han producido en la biología molecular. 4.2. Grandes inventos Entre los inventos más relevantes que han cambiado el curso de la historia de la humanidad se pueden citar los siguientes: En 1440, el descubrimiento de la imprenta por el alemán Johannes Gutenberg, se convirtió en toda una revolución, al hacer factible la disponibilidad de información escrita mediante la lectura, lo que ha permitido el desarrollo de todas las áreas del «saber», como las artes o las ciencias. En 1876, el estadounidense de origen escocés Alexander Graham Bell patentó el invento del teléfono, que desde entonces se emplea incontables veces durante la vida diaria. La lámpara incandescente o bombilla eléctrica, desarrollada o perfeccionada (no inventada) por el estadounidense Thomas Alva Edison en 1879, ha cambiado la forma de iluminación por la noche y fue una pieza clave en el desarrollo posterior de muchos instrumentos eléctricos que hoy se usan. La transmisión de señales a través de ondas ha generado la invención de la radio y la televisión. El invento de la radio se atribuye al italiano Guglielmo Marconi, por su demostración en 1899, aunque el verdadero inventor de la radio fue el serbio de origen croata y nacionalizado estadounidense Nikola Tesla, que lo patentó en 1897. La televisión tal y como hoy la conocemos fue debida al desarrollo de la invención del iconoscopio por el ruso nacionalizado estadounidense Vladimir Zworkyn en 1934. El automóvil, que de la mano del estadounidense Henry Ford se ha convertido en el sistema de transporte fundamental del siglo XX, aunque no fue él quien lo inventó. En 1909 desarrolló el primer modelo del famoso «Ford T». El avión, que en 1903, después de grandes esfuerzos, los hermanos estadounidenses Orville y Wilbur Wright lograron mantenerse en el aire durante 12 segundos, y un siglo 10 después se dispone de aviones comerciales como el Airbus 380, que es capaz de transportar cómodamente hasta 800 pasajeros. El circuito integrado, inventado en 1959 por el estadounidense Jack Kilby, ha permitido el desarrollo del microchip o simplemente «chip», que es un circuito electrónico miniaturizado, que ha hecho posible, entre muchas otras cosas, que los ordenadores personales puedan caber sobre un escritorio, en vez de ocupar toda una casa completa. Internet, que ha revolucionado el mundo a partir del último tercio del siglo XX, haciendo que una cantidad de información nunca antes pensada esté a disposición de toda la población. 4.3. La ciencia en el siglo XXI Actualmente, los avances científicos se están produciendo a un ritmo vertiginoso. Aún así, todavía queda mucho camino por andar y muchísimos problemas y preguntas que resolver. Entre ellos cabe destacar la búsqueda de fuentes de energía alternativas a los combustibles fósiles que terminarán por agotarse y cuya utilización ha ocasionado tantas dificultades, la resolución del problema del calentamiento del planeta por el aumento del efecto invernadero o cómo producir alimentos de forma ecológicamente sostenible para alimentar a una población mundial en continuo crecimiento. 11 El siglo XX ha probado ser una fuente esencial de conocimiento humano, de forma que en los albores del siglo XXI se puede discutir con rigor sobre muchos temas, tales como: El origen y evolución del Universo, respondiendo a preguntas como qué es la denominada materia oscura, que tiene un papel crucial en la determinación de la densidad del Universo, o en qué consiste la energía oscura, que influye en el tipo de evolución que adopte el Universo. La aparición de los primeros seres vivos en la Tierra, su evolución o indagar si existe vida fuera de nuestro planeta. La investigación en biología molecular, la ingeniería genética, la biotecnología y la fisiología celular en el nivel molecular, que conforman lo que se conoce como la biorrevolución, que está dejando huella en nuestro comportamiento social y la concepción sobre la sanidad y la agricultura. La investigación sobre la neurofisiología con objeto de desentrañar las complejas redes del cerebro y el mecanismo de adquisición de conocimientos por las personas, es decir, la comprensión del propio cerebro humano. Todo ello indica que no se puede vivir al margen del avance científico y que el futuro reportará nuevas soluciones y otras nuevas preguntas. 4.4. La ciencia en Canarias La ciencia moderna en Canarias es muy reciente, debido a la tardía conquista de las Islas por los castellanos en el siglo XVI y la posterior colonización. No surgen los primeros brotes la ciencia hasta bien entrado el siglo XVIII con la Ilustración. A mediados del siglo XVIII sectores importantes de la nobleza, el clero y de los grandes comerciantes entran en contacto con el desarrollo científico europeo, a través de España y otros países del continente recibiendo el influjo de la ciencia de la ilustración. El espíritu enciclopedista o de la ilustración francesa prende muy pronto en las clases aristocrática y burguesa de la sociedad canaria. Como ejemplo del movimiento de la Ilustración nacen las tertulias de La Laguna, del Puerto de la Cruz y de Las Palmas de Gran Canaria, con un espíritu renovador y reformista. Es famosa las tertulia de La Laguna auspiciada por el marqués de Villanueva del Prado y Alonso de Nava y Grimon, en las que participaron Viera y Clavijo (1731-1813) y el ingeniero Agustín de Betancourt (1758- 1828). A ellas se lesdeben los primeros periódicos insulares y la creación de las primeras Reales Sociedades económicas de amigos del País en 1776. 12 En el Siglo XIX con la Restauración Borbónica hay un impulso de la Ciencia, destacamos al médico y antropólogo Chil y Naranjo (1831-1901) y al Ingeniero Juan León y Castillo (1834- 1912). A principios del Siglo XX es la edad de Plata de la ciencia española con la contribución en primera fila del físico Canario Blas Cabrera Felipe y el doctor Juan Negrín López. Con la Guerra civil española hay un gran retroceso de la ciencia y habrá que esperar el último tercio del siglo XX para el resurgimiento de la ciencia en España y en Canarias al calor del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de las Universidades Canarias. Destacaremos las figuras del geólogo y naturalista Telésforo Bravo (1916-2002) y del químico Antonio González (1917-2002). Existe actualmente una promoción de buenos y nuevos científicos canarios que trabajan en diferentes líneas de investigación. Unos miran al cielo y sus astros, otros a los fondos marinos y a sus habitantes gigantescos o unicelulares; otros están en hospitales, laboratorios y otros a campo abierto, excavando en busca de fósiles, recogiendo muestras vegetales, escuchando el canto de las aves, mejorando la agricultura, extrayendo los principios activos a las plantas, o produciendo energías renovables, etc. Estos científicos deben contar con los medios suficientes para que su trabajo duro y tenaz, muchas veces incomprendido, se vea recompensado con la divulgación de sus descubrimientos entre los habitantes de Canarias y su proyección internacional en los foros científicos que corresponda. Entre los centros de investigación más punteros destacamos: Instituto Universitario de Bioorgánica Antonio González (IUBO-AG) Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA) Instituto Tecnológico de Canarias (ITC). Instituto Tecnológico de Energías Renovables (ITER). Instituto Astrofísico de Canarias (IAC). Estación Meteorológica Mundial de Izaña. Instituto Canario de Ciencias Marinas de Taliarte (ICCM). Universidad de La Laguna (ULL). Instituto Universitario de enfermedades tropicales y salud pública de Canarias Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) Instituto Universitario de microelectrónica aplicada ((IUMA) Instituto nacional de técnica aeroespacial de Maspalomas (INTA) Unidades Hospitalarias de los hospitales canarios.
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