Y dos, pensar como científico

Mientras terminaba de escribir esto sale un titular en 

elespectador.com que dice: 

"POR PRIMERA VEZ SE DETECTÓ LUZ proveniente de ondas gravitacionales". 

Y no sé qué de ese titular me deprime más.

Escribí hace un par de días una entrada en este blog acerca de como clasificarse o como lo clasifican a uno como científico. Bueno, en una tercera y última versión del asunto quiero referirme a lo que en primer lugar me ha llevado a escribir sobre el tema. Porque no importa mucho  en realidad si a uno lo califican los demás como científico o no, aunque beneficios puede tener. Encuentro más satisfactorio pensar en términos más básicos para determinar que tan "persona de ciencia" es alguien. Para el caso, mi pregunta es ¿qué es pensar como científico o científicamente? que es algo más difícil de lo que parece pero mucho más democrático de encontrar en la población, o más viable de alcanzar para cualquiera, que el tener o no una etiqueta que depende de una profesión o cosas así. Ahora, muchos con la etiqueta no piensan como científicos y viceversa (no logro decir viceversa sin pensar en "a la visconversa").

Hace poco alguien me envió una pregunta sobre cambios que deberíamos hacer en el currículo de física para la Facultad de Ingeniería. Y alguien más en una pregunta aparte me preguntó por algún libro que sirviera para el curso de Descubriendo la Física que es el curso introductorio en esa Facultad. Y revisando siento que lo que hemos hecho no está del todo bien. Y he aquí porqué: pensamos que el problema es de contenidos, de "entender conceptos" y aplicar recetas basados en esos conceptos. Pero cada vez me convenzo más de que es de pensar cientificamente y actuar y hacer, ahí sí, de acuerdo con unos conceptos, principios y métodos. Pero lo primero es pensar, que parece redundante pero está lejos de serlo.  Ahora, uno no aprende a pensar sin tener en qué pensar, por eso el desarrollo de contenidos y conceptos debe ir de la mano del pensar en esos objetos de conocimiento. Lo mismo que aprender a enseñar ciencias debe ir de la mano de aprender ciencias, pensar científicamente se va puliendo y logrando a medida que esas ideas se van explorando y asentando. Pero se pueden aprender teorias e ideas válidas sin un pensamiento científico. Por eso vemos gente que estudia ciencias pero no usan una camisa porque concluyeron que les trae mala suerte o cosas así.  Y en pensar científicamente hay dos niveles, el que es propio del aula y laboratorio, de la academia, si se quiere, o del ambiente de trabajo profesional y el de la vida cotidiana. Es por eso que vemos quien concluye que una camisa le trae mala suerte pero diseña buenos experimentos en el laboratorio. Y el de la vida cotidiana es mucho más arduo.

En algún momento fui el profesor encargado de presentar a los estudiates la estadística como herramienta de un pregrado en física. Solía hacer una pregunta parecida a esta: Ud. llega a un lugar y saca un mapa y aun así se pierde. Luego a va otra ciudad y le pasa lo mismo y añada otra más con igual resultado. ¿Concluye que "siempre me pierdo"? Con unas tres o cuatro veces las personas concluímos eso. Ahora la pregunta científica es "cuántas veces me debo perder para poder afirmar que 'siempre' me pierdo?". La respuesta es "si quieres estar seguro de que puedes afirmar que te pierdes y estar en lo correcto con un margen de error del 3% entonces debes perderte unas 30 veces". Si quieres menos margen de error entonces muchas más y así. Científicamente decimos cosas como F = m . a y se nos olvida decir: hemos verificado eso con un 99.999% de probabilidad de estar en lo correcto para cuerpos con m = 1kg y F = 10N y así sucesivamente. Sin embargo, es importante siempre aclarar eso. Varias de las grandes contribuciones a la ciencia nacen de descreer de que porque eso se ha verificado con muy buena estadística, es la explicación correcta. (A quien el tema le interese más, puede saltar aquí a la adenda de abajo y luego volver.)

El hecho fundamental es que la falta de criterio científico nos lleva a grandes errores. Algunos no muy importantes pero otros sí. Pogamos un ejemplo. Hace un tiempo en Colombia se capturó a alguien a quien llaman "el hacker Sepúlveda". El tipo es acusado de infiltrar computadores y usar esa información y redes sociales para desacreditar o dañar la campaña política de un adversario. Sin entrar en los detalles del tema, la presentación que leí que él hacía de sí mismo era que cuando entraba al equipo de una campaña, en el 50% de las veces el candidato que lo contraba ganaba.  Creo que para quedar libre esa es su mejor defensa. Simplemente muestra que no sirve para nada. No hay correlación científica entre contratar al hacker y ganar. Es lo mismo que tirar una moneda al aire. Literalmente. O prender velitas al espíritu santo o al señor de los milagros. Sin embargo, anda detenido. Aunque supongo que por crímenes distintos al de ser un inútil.

Y son errores que los prestidigitadores y magos usan. Y usan los políticos, los anunciantes, todo el mundo que le puede sacar ventaja. No poderse defender de esto nos daña a todos. Daña a la sociedad del conocimiento, daña el futuro de la ciencia y de un país. Por ejemplo, alguien en tv puede decir que el alimento X causa cáncer. Y lo que el estudio dice es que hay una correlación entre el alimento X y la incidencia de cáncer. No una relación causa efecto; entonces la gente deja de comer el alimento X, cuando el origen puede ser un problema cultural pues las personas cocinan mal el alimento o que justo en la zona que produce X hay otra fuente de cáncer. Pero los políticos tomarán decisiones basadas en cosas populistas que les convengan y todos salimos perdiendo.

Entonces me pregunto si lo que debemos explorar es cómo mejorar el pensamiento científico, de por sí crítico, en lugar de intentar que los estudiantes nos repitan respuestas respecto a sistemas o fenómenos, sin pensar muy bien qué debió hacerse en primer lugar para estar seguros de lo que estamos diciendo y cuál es la forma científica de decirlo y qué probabilidad tenemos de estar en lo cierto al decirlo. Casi nadie en una facultad de ciencias habla en esos términos. Y los estudiantes son los que menos hablan así. Para ellos hay certezas, los profesores les dijeron y aprendieron a creer. O mejor, se adaptaron a creer. Pero la ciencia no es una nueva religión.

En ese contexto, que unos políticos le quiten el dinero a la ciencia no debe extrañar. Que los ingenieros egresen pensando que harían el mismo trabajo de un químico o un biólogo, que cualquier charlatán escriba que todos estamos conectados cuánticamente, no debe sorprendernos. Que un médico sin formación en el área se crea astrónomo, que un físico se crea ingeniero de sistemas, etc. no debe extrañarnos. Poco respetamos el trabajo que cuesta hacer cualquier afirmación.

Termino con una cuasi anécdota. En las pruebas PISA que hace la OCDE y específicamente en 2006, conocidas en 2008, había unas preguntas sobre si el estudiante pensaba que era capaz de dar una respuesta científica a algo. Y otras preguntas obviamente sobre ciencia en sí mismas. Lo curioso es que los estudiantes de secundaria colombianos estaban altamente convencidos de poder dar una respuesta científica a fenónemos que se les presentaran, pero eran de los que menos podian  darla porque eran de los de menor desempeño en ciencias. Y los estudiantes japoneses o finlandeses pensaban que eran poco capaces de dar una respuesta científica a algo pero eran de los de mejor rendimiento. Eso para afirmar, necesitamos cambiar el pensamiento científico en las universidades para que las nuevas generaciones a través de profesores y familia adquieran esos pequeños hábitos de juicio y vayamos mejorando en el tiempo.


Adenda.

La ciencia occidental que es la que medio conozco, parte de un punto que puede anunciarse diciendo que lo que se afirme hoy respecto a algún fenómeno natural (no sé de ciencias sociales)  deberá y tendrá que ser sometido a pruebas hasta que se despruebe. Mejor dicho, nunca está probado 100%. Eso es agotador. Pero ese es el programa: digamos que haces la afirmación H basado en lo que has visto y experimentado (H es una frase como H = "el cielo es azul"); luego afirma lo contrario (~H = "No es cierto que el cielo sea azul"). Ahora diseña un experimento que pruebe que ~H es cierto. Luego mira si tu experimento logra probar que ~H es cierto . Si ~H es cierto entonces H es falso y si ~H es falso entonces H sería cierto. Eso parece una redundancia. Pero no lo es. Y no lo es por un pequeño problema: ningún experimento está exento de error humano y variaciones aleatorias de los equipos y fluctuaciones de muchas cosas, porque ningún aparato o ensayo es perfecto. Tu experimento en general tendrá un montón de errores. De medida, de diseño, de algo. Siempre, infinitamente, inevitablemente, in secula seculorum, amen. Y por eso el método es nuestra mejor herramienta contra la magia y para avanzar en ciencias, pero también nuestra condena. Porque estamos condenados a aceptar que no sabemos la verdad absoluta, nunca. Podemos estar muy seguros pero no 100%, no realmente; si decimos eso estamos siendo no científicos. (Eso deslinda el mundo de la vida cotidiana del científico: en la vida cotidiana estamos llenos de verdades o cosas que creemos que son ciertas con absoluta certeza, como que siempre que me pongo ciertos zapatos me va mal en el trabajo.)

Ahora el asunto sigue así: como tus datos logran probar (digamos que luego de las pruebas y experimentos), con un 90% de confianza que ~H es falso, entonces hay una probabilidad de que H sea cierto, pero no 100%. Entonces hay que afirmar en el ejemplo: "está descartado, con un 90% de confianza, que el cielo no es azul". O se puede decir "basado en las pruebas que hice y mis experimentos, medidas y datos, existe como un 10% de probabilidad de que el cielo no es azul". No se puede decir "el cielo es azul" y menos "el cielo es 90% azul". Ese experimento en particular puede ser de 99% o más, pero es un ejemplo en el aire, literalmente.

Aquí es cuando las cosas se complican. Porque una parte fundamental del conocimiento científico son las relaciones causa-efecto. Es decir, H = "vemos el cielo de color azul en el día". H1 = "el aire lo vemos azul, debido a que el ojo humano es mucho más sensible al color azul". H2 = "el aire 78% nitrógeno y 20% oxigeno moleculares, dispersa más la luz de color azul". H3 = "el cielo es azul por que dios lo hizo azul". Eso es una muestra de relaciones causa - efecto. Supongamos que H es cierto (ver párrafos anteriores), luego tendríamos que poner a prueba cuál de entre H1, H2 o H3 está descartada (y con qué confiabilidad) y cuál puede ser cierta y con qué confiabilidad para poder hacer una afirmación como "asumimos que H es cierta, entonces está descartado con 99% de probabilidad que H3 es la razón. No está descartado que H2 sea la razón con un 95% de confianza pero se rechaza que que H1 sea la razón con un 98% de confianza". Nadie habla así, nadie entendería nada. Pero es lo que dice la ciencia. Es como hay que enseñar a que piensen quienes quieren usar la ciencia o contribuir a ella. Pero eso es ciertamente un programa científico para un semestre de universidad. Que nunca se hace y he ahí mi problema. Nunca se hace.

Conclusión final luego de la adenda.

Nuestros estudiantes de áreas científicas terminan un pregrado y se convierten en profesores y van y repiten los mismos esquemas. Mi propuesta sería centrarse más en aprender a pensar en ciencias. Y obvio, con unas ideas, conceptos y herramientas fundamentales que hay que tener en la cabeza, pero desarrollando el pensamiento científico nos evitaría muchas idioteces. En la vida y en la academia.