1.3: Pensamiento Científico Temprano

El pensamiento científico occidental comenzó en la antigua ciudad de Atenas, Grecia [8]. Atenas se gobernaba como una democracia, que alentaba a los individuos a pensar de manera independiente, en una época en la que la mayoría de las civilizaciones estaban gobernadas por monarquías o conquistadores militares. Entre los primeros filósofos/científicos que utilizaron el pensamiento empírico fue Aristóteles, nacido en 384 a.C. El empirismo enfatiza el valor de la evidencia obtenida de la experimentación y la observación. Aristóteles estudió bajo Platón y fue tutor de Alejandro Magno. Alejandro conquistaría más tarde el Imperio Persa, y en el proceso difundió la cultura griega hasta el oriente como la India.

Aristóteles aplicó un método empírico de análisis llamado razonamiento deductivo, que aplica principios conocidos del pensamiento para establecer nuevas ideas o predecir nuevos resultados. El razonamiento deductivo comienza con principios generalizados y lógicamente los extiende a nuevas ideas o conclusiones específicas. Si el principio inicial es válido, entonces es muy probable que la conclusión también sea válida. Un ejemplo de razonamiento deductivo es si A=B, y B=C, entonces A=C Otro ejemplo es si todas las aves tienen plumas, y un gorrión es un ave, entonces un gorrión también debe tener plumas. El problema con el razonamiento deductivo es que si el principio inicial es defectuoso, la conclusión heredará ese defecto. Aquí hay un ejemplo de un principio inicial defectuoso que lleva a una conclusión equivocada; si todos los animales que vuelan son aves, y los murciélagos también vuelan, entonces los murciélagos también deben ser aves.

Este tipo de pensamiento empírico contrasta con el razonamiento inductivo, que parte de nuevas observaciones e intentos de discernir principios generalizados subyacentes. Una conclusión hecha a través del razonamiento inductivo proviene del análisis de evidencia medible, en lugar de hacer una conexión lógica. Por ejemplo, para determinar si los murciélagos son aves, un científico podría enumerar diversas características observadas en las aves: la presencia de plumas, un pico desdentado, huesos huecos, falta de patas delanteras y huevos puestos externamente. A continuación, el científico comprobaría si los murciélagos comparten las mismas características, y si no lo hacen, sacaría la conclusión de que los murciélagos no son aves.

Ambos tipos de razonamiento son importantes en la ciencia porque enfatizan los dos aspectos más importantes de la ciencia: la observación y la inferencia. Los científicos prueban los principios existentes para ver si inferyen o predicen con precisión sus observaciones. También analizan nuevas observaciones para determinar si los principios subyacentes inferidos aún las apoyan [9; 10].

Figura\(\PageIndex{1}\): dibujo de Avicena (Ibn Sina). Se encuentra entre los primeros en vincular montañas con sismos y erosión.

La cultura griega fue difundida por Alejandro y luego absorbida por los romanos, quienes ayudan a extender aún más el conocimiento griego a Europa a través de su vasta infraestructura de carreteras, puentes y acueductos [11]. Después de la caída del Imperio Romano en 476 d.C., el progreso científico en Europa se estancó [8]. Los pensadores científicos de la época medieval tenían tanto respeto por la sabiduría y el conocimiento de Aristóteles que siguieron fielmente su enfoque lógico para comprender la naturaleza durante siglos. Por el contrario, la ciencia en el Medio Oriente floreció y creció entre 800 y 1450 d.C., junto con la cultura y las artes.

Cerca del final de la época medieval, la experimentación empírica se hizo más común en Europa. Durante el Renacimiento, que duró del ^{siglo XIV} al XVII, el pensamiento artístico y científico vivió un gran despertar [12; 13; 14]. Los estudiosos europeos comenzaron a criticar el enfoque aristotélico tradicional y al final del periodo renacentista, el empirismo estaba a punto de convertirse en un componente clave de la revolución científica que surgiría en el ^siglo XVII [15].

Figura\(\PageIndex{2}\): Dibujo geocéntrico de Bartolomeu Velho en 1568

Un ejemplo temprano de cómo los científicos del Renacimiento comenzaron a aplicar un enfoque empírico moderno es su estudio del sistema solar. En el siglo II, el astrónomo griego Claudio Ptolomeo observó el Sol, la Luna y las estrellas moviéndose por el cielo. Aplicando la lógica aristotélica a sus cálculos astronómicos, razonó deductivamente todos los cuerpos celestes orbitados alrededor de la Tierra, que estaba ubicada en el centro del universo. Tolomeo era un matemático muy respetado, y sus cálculos matemáticos fueron ampliamente aceptados por la comunidad científica. La vista del cosmos con la Tierra en su centro se llama el modelo geocéntrico. Este modelo geocéntrico persistió hasta el período renacentista, cuando algunos pensadores revolucionarios desafiaron la hipótesis centenaria.

Por el contrario, estudiosos del Renacimiento temprano como el astrónomo Nicolás Copérnico (1473-1543) propusieron una explicación alternativa para el movimiento percibido del Sol, la Luna y las estrellas. En algún momento entre 1507 y 1515, proporcionó pruebas matemáticas creíbles para un modelo radicalmente nuevo del cosmos, uno en el que la Tierra y otros planetas orbitaban alrededor de un Sol situado en el centro. Después de la invención del telescopio en 1608, los científicos utilizaron sus observaciones astronómicas mejoradas para apoyar este modelo heliocéntrico, centrado en el Sol [16; 17].

Figura\(\PageIndex{3}\): El modelo heliocéntrico de Copérnico Galileo, primera mención de lunas de Júpiter.

A dos científicos, Johannes Kepler y Galileo Galilei, se les atribuye haber puesto en marcha la revolución científica [15]. Lo lograron construyendo sobre la obra de Copérnico y desafiando ideas establecidas desde hace mucho tiempo sobre la naturaleza y la ciencia.

Johannes Kepler (1571-1630) fue un matemático y astrónomo alemán que amplió el modelo heliocéntrico, mejorando los cálculos originales de Copérnico y describiendo el movimiento planetario como trayectorias elípticas. Galileo Galilei (1564 — 1642) fue un astrónomo italiano que utilizó el telescopio recién desarrollado para observar las cuatro lunas más grandes de Júpiter [18]. Esta fue la primera pieza de evidencia directa en contradecir el modelo geocéntrico ya que las lunas que orbitaban a Júpiter no podían también estar orbitando la Tierra.

Galileo apoyó firmemente el modelo heliocéntrico y atacó al modelo geocéntrico, argumentando a favor de un enfoque más científico para determinar la credibilidad de una idea [19]. Debido a esto, se encontró en desacuerdo con los puntos de vista científicos prevalecientes y la Iglesia Católica. En 1633 fue declarado culpable de herejía y puesto bajo arresto domiciliario, donde permanecería hasta su muerte en 1642 [18; 19].

Galileo es considerado como el primer científico moderno porque realizó experimentos que probarían o desmentirían ideas falsificables y basaba sus conclusiones en el análisis matemático de la evidencia cuantificable, una desviación radical del pensamiento deductivo de filósofos griegos como Aristóteles [15; 18]. Sus métodos marcaron el inicio de un cambio importante en la forma en que los científicos estudiaron el mundo natural, con un número cada vez mayor de ellos confiando en la evidencia y la experimentación para formar sus hipótesis. Fue durante esta época revolucionaria que geólogos como James Hutton y Nicolas Steno también hicieron grandes avances en sus campos de estudio científicos [15].

Referencias

• 8. Everitt, A. El ascenso de Atenas: La historia de la civilización más grande del mundo. (2016).
• 9. Martin, C. Subvertir Aristóteles: Religión, Historia y Filosofía en la Ciencia Moderna Temprana. (Baltimore: Johns Hopkins University Press., 2014).
• 10. Marshall, J. Una breve historia de la filosofía griega. (Andrews UK Limited, 2010).
• 11. Goldsworthy, A. K. El ejército romano completo. (Thames & Hudson, 2011).
• 12. Saliba, G. La ciencia islámica y la realización del renacimiento europeo. (MIT Press, 2007).
• 13. Hogendijk, J. P. & Sabra, A. I. La empresa de la ciencia en el Islam: nuevas perspectivas. (MIT Press, 2003).
• 14. Beckwith, C. Cómo Europa occidental desarrolló un método científico completo. Berfrois (2013).
• 15. Cohen, H. F. Cómo la ciencia moderna llegó al mundo: Cuatro civilizaciones, un avance del siglo XVII. (Amsterdam University Press, 2010).
• 16. Goldstein, B. R. Copérnico y el origen de su sistema heliocéntrico. Revista para la Historia de la Astronomía 33, 219—235 (2002).
• 17. Repcheck, el secreto de J. Copérnico: Cómo comenzó la revolución científica. (Simon y Schuster, 2007).
• 18. Drake, S. Galileo: Científico Pionero. (Prensa de la Universidad de Toronto, 1990).
• 19. Heilbron, J. L. Galileo. (Oxford University Press, 2012).