Para continuar con la línea desarrollada en los últimos artículos, donde hemos hablado de temas de la investigación científica, empezando por la interrogación acerca de la causa de todo, el planteamiento de la existencia de causas y posteriormente de la construcción de hipótesis. Hemos dicho que una hipótesis es una explicación provisional, que como tal requiere apoyo observacional, pues de lo contrario queda en una mera posibilidad, pero no se pueden fincar sobre ella nuevos conocimientos que amplíen nuestra comprensión del mundo. Con todo lo complicado que es generar hipótesis, esto no basta para avanzar. Se pueden idear muchas explicaciones plausibles, pero nada nos garantiza su verdad. Por ello las hipótesis deben contrastarse contra observaciones bien planeadas y medidas.
Hay dos posibilidades: que las hipótesis se refieran a hechos que se presentan naturalmente, y sobre que los que no tenemos control, como sucede con eventos astronómicos. Pero también puede tratarse de eventos planeados y llevados a cabo por investigadores. En el primer caso tan solo podemos observar, plantear hipótesis y luego contrastar estas contra otras observaciones cuyos resultados apoyen la propuesta hipotética. Si se trata de eventos que nosotros podemos propiciar o incluso instrumentar, la situación es radicalmente diferente, pues tenemos la posibilidad de controlar el o los eventos, es decir, todos los factores que podamos considerar determinantes pueden ser sometidos a control, de modo que el investigador determina cuándo, cuánto y cómo se pondrán en juego los factores de importancia.
Este control de los eventos supuestamente causales debe planearse muy cuidadosamente, pues de ello depende que se aclaren los mecanismos bajo investigación. Dentro de esta planeación juegan un papel primordial los aspectos económicos, pues toda experimentación y observación requiere fuertes inversiones, no solo equipos tecnológicos de alta precisión, sino instalaciones y, sobre todo, personal capaz de realizar las observaciones, analizar los datos que arrojen e interpretarlos en función de los factores causales, a fin de que los nuevos conocimientos se incorporen con los ya establecidos. En especial debemos tener en cuenta que la palabra “experimento” no revela la verdadera magnitud del problema que representa, sobre todo en el caso en que participan seres humanos, u otros seres vivos.
Un experimento consiste en propiciar un resultado a través de poner en juego diversos factores, maniobras y estrategias que impactan directa o indirectamente sobre blancos muy específicos, mismos que acusarán cambios que pueden ser detectados de manera objetiva por investigadores específicamente capacitados para ello, equipados con los recursos previstos con anterioridad. Pero la observación de un único evento –un experimento- no es suficiente. Diversas circunstancias pueden limitar el valor y los alcances de una única observación. Por otro lado, los hallazgos observacionales deben poderse comparar contra otros casos que tengan ciertas variantes únicas que los distingan de los sujetos o componentes sometidos al supuesto agente causal, pues de otro modo no podríamos saber si los cambios observados son producto del azar, o bien, si son significativos.
Cuando ya se toman en cuenta todas estas condiciones y otras más, caemos en la cuenta de que estamos ante una situación compleja en la que debemos observar y evaluar a todo un grupo de casos, distribuidos al menos en dos grupos con selección muy estricta, pues deben ser en todo iguales, excepto en la intervención que suponemos es la causa experimental; a estos les llamamos “casos” y a los que sirven para comparación les llamamos “controles”. Esto ya prácticamente duplica el número de elementos que participan, y con ello, los gastos y la recogida de datos. En algunas áreas de la ciencia esto puede variar significativamente. En algunos experimentos no se dispone o no se requieren controles y la uniformidad de los participantes puede ser muy simple, como en el caso de moléculas, o muy compleja, en el caso de los humanos. En ocasiones la conformación de al menos dos grupos puede llevar mucho tiempo y los experimentos se extienden en la misma medida.
Como las aplicaciones de los tratamientos y las observaciones correspondientes pueden estar separadas en el tiempo, y hasta en el espacio, es necesario tener un protocolo muy detallado donde se contemplen todos los equipos, los productos y las maniobras a efectuar, así como el personal que participará en cada aspecto, desde quienes dan mantenimiento al equipo hasta los investigadores principales. En ocasiones los estudios son de tipo multicéntrico, en especial en medicina, de modo que los experimentos se realizan en diferentes laboratorios u hospitales y hasta en diferentes países. Toda esta complejidad nos deja ver la importancia del protocolo de investigación, que corresponde a un documento extenso, redactado con anticipación y con la aceptación de todos los miembros del equipo de investigación: en él se incluyen todos los detalles y previsiones que deben aplicar a los experimentos.
La observación de los datos es sumamente importante, de modo que debe estar especificada la forma en que deben recopilarse, los equipos y reactivos a usar, así como las unidades en que deben expresarse los resultados. Para que esto funcione deben tomarse ciertas medidas. Lo primero es acordar en llamar variables a todos los elementos que se aplican en los experimentos. Llamamos variable independiente a la que depende del investigador, es decir, este decide qué hacer con los componentes del grupo experimental. Con mucha frecuencia esta variable está en relación con lo que suponemos es la causa que buscamos y suele ser una sola por experimento. Cuando se aplica la variable independiente se producen una serie de cambios a las que llamamos variables dependientes, pues como su nombre lo indica, dependen de la introducción de la variable independiente.
Es muy importante determinar y cuantificar las variables, de modo que puedan expresarse en forma de datos, es decir, no es factible considerar que los cambios sean meramente observacionales, como “Aumento de temperatura” o “generación de movimiento”. Pensemos en un motor que tratamos de mejorar y para ello queremos medir su rendimiento; no basta con asentar que la respuesta consistirá en mayor velocidad cuando la mezcla de aire y combustible se enriquezca. Debe especificarse en qué proporciones se enriquecerá la mezcla de aire y combustible, precisando las cantidades de cada una, lo que se traduce en un número, o dato, igual que el incremento de la velocidad, pues deberíamos señalar cuántas revoluciones más se producirán por minuto, por ejemplo.
No debe escapársenos que en diferentes disciplinas la modalidad de investigación puede variar de modo importante. Básicamente podríamos decir que hay dos áreas: la que se refiere a ciencias naturales, donde se insertan física, química y biología, con la psicología en medio de estas y el otro grupo, que corresponde a las ciencias sociales, donde los sujetos de investigación son personas, más que organismos vivos o moleculares. Esto añade notable complejidad y hace muy difícil la matematización, que es muy evidente en las ciencias naturales, así que existe una restricción a veces insalvable, ya que a las personas no se les puede someter fácilmente a estudios experimentales, pues deben tomarse muy en cuenta la dignidad de las personas y los dictados de la bioética. También con animales de experimentación, desde ratas y ratones hasta simios deben observarse lineamientos éticos, centrados sobre todo en evitar el sufrimiento innecesario.
La bioética ha venido jugando un papel cada vez más importante en la investigación científica, no solo en lo que se refiere al trato que se brinda a los seres vivos que participan en experimentos, sino en cuanto al reconocimiento que se debe a los que antes han realizado trabajos en el área, en cuanto a obtener los permisos necesarios para utilizar materiales de otros investigadores, asignar posiciones dignas a los colaboradores, así como cuidar el prestigio, las instalaciones y los equipos de las instituciones que participan. En el momento actual se considera que la filosofía es muy importante en el avance del conocimiento científico, representada muy especialmente por dos disciplinas: una la hemos mencionado ya: la bioética, que se extiende no solo a los seres vivos que participan en experimentos, sino a toda la ecósfera.
La otra disciplina que participa muy activamente en la investigación científica es la Filosofía de la Ciencia, donde los filósofos se mantienen al tanto de la forma en que se plantean hipótesis y se plantean y analizan resultados. En este aspecto es muy importante señalar el papel acotado que juega la ciencia. Esta no es poseedora de la verdad, y menos de la verdad absoluta, pues ya hemos dicho que las hipótesis se plantean como posibilidades sujetas a demostración. Pero para más impacto: las hipótesis científicas en realidad no pueden demostrarse, sino que conforme los experimentos y sus resultados van siendo compatibles con ellas, en realidad las apoyan en tanto no se descubra evidencia en contrario, por lo que se dice que las hipótesis científicas se van estableciendo. Entre más apoyo empírico logran, más difícil es que fallen, pero aun así, se les mantiene en una especie de suspenso.
Siempre podrá ser que el conocimiento científico se demuestre, si no erróneo, al menos limitado. Uno de los más grandes genios de la humanidad es Isaac Newton, quien formuló las Leyes de la Gravedad; imperó por casi 300 años, hasta que Albert Einstein encontró un sistema más amplio. Einstein no contradice a Newton, este no se equivocó, simplemente Einstein elaboró y validó un sistema más amplio que incluye al de Newton; es decir, todo lo que plantea y calcula Newton se puede hacer con el sistema Einsteniano, de modo que la Ley de Gravitación Universal queda incluida en otro sistema más amplio y con mayor poder explicativo. Esto nos muestra el peligro de dar por sentado el conocimiento científico. No es que se equivoque, que sí puede hacerlo, sino que continuamente puede mejorar, por lo que no debemos anclarnos al pasado, sino estar dispuestos a buscar nuevos horizontes cuando las hipótesis nuevas resulten apoyadas en nuevos experimentos u observaciones, sin importar que el avance tome tres siglos para presentarse.