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jueves, 17 de abril de 2014

De hipótesis, teorías, leyes y hechos

Hay una cosa que es relativamente frecuente cuando ocurren discusiones o debates sobre temas que son puramente científicos y en ellos participan personas que no tienen los conocimientos científicos suficientes o que no conocen el método científico. Es una confusión muy habitual, e involucra a los cuatro términos que encabezan este artículo.

Es muy común que la gente, en una discusión sobre, por ejemplo, la evolución, responda con la famosa frase: «La evolución es sólo una teoría». Cuando el científico responde que también la gravedad lo es, el desatiente suele replicar con una frase semejante a: «¡No!, la gravedad es una ley». Ya lo vimos en aquella entrada sobre el video-blog «Mundo desconocido».

Hemos visto además este comportamiento en muchos lugares. Dando una vuelta por Twitter nos muestra esto:

ACERTIXO
¿La evolución? @pragmatona es solo una explicación, no se quién te dijo que es un hecho real, si fuera así se llamaría Ley y no Teoría.
07/11/11 09:47
todoaquel
@VaryIngweion Gracias,eso me recuerda que la gravedad es una ley, mientras que la evolución continúa siendo una mera teoría ;)
16/04/14 11:40
larepublicapty
@Fary71 la evolución de Darwin es sólo una 'TEORÍA' , la creación es una 'LEY DIVINA'. Las LEYES se cumplen, las TEORÍAS NO!!!
29/12/13 05:14
JavierElio
@alexcibernetica Se llama teoría de la evolución, y no ley, precisamente por que no está totalmente probada, aunque todo encaje.
24/01/13 14:01
Alexmineralex
@Irreductible dices esto después de este tuit https://t.co/WFgZNlDY falseas la argumentación: la T.de la evolución es eso, teoría, no ley
11/09/12 21:48
Etcétera...

La confusión inicial nace en equiparar los términos hipótesis y teoría, como si ambas cosas fueran lo mismo, y secundariamente radica en colocar en una escala de certeza creciente a la ley sobre la teoría.
El método científico. (Educamix)

¿Pero qué es todo esto? ¿Cuánta razón tiene cada parte? ¿Es correcta la terminología? Veamos el método científico.

La observación de la naturaleza

Vamos a comenzar con la base de la ciencia. El proceso deductivo de la ciencia, el método científico, se basa inicialmente en una observación. La observación de algo. De algo que ocurre en la naturaleza. Algo que no sabemos cómo ni por qué, pero podemos ver que ocurre. A estos procesos naturales existentes los podríamos denominar «hechos».

Por ejemplo, es un hecho que al soltar un objeto a cierta altura, éste cae hacia el suelo; a este proceso lo llamamos gravedad. También es un hecho que algunas bacterias en presencia de antibióticos terminan desarrollando resistencia a éstos; a este proceso lo llamamos evolución biológica.

La hipótesis

Tras la observación, y en primer lugar, buscaremos posibles explicaciones que encajen con dicha observación. A esas explicaciones posibles las denominamos hipótesis. Para que una hipótesis sea válida tiene que cumplir varios requisitos, a saber: tiene que poderse demostrar experimentalmente que es cierta en caso de que lo sea (verificable), pero también tiene que poderse demostrar que es falsa en caso de que así sea (falsable).

Hay que tener varias cosas en cuenta en este aspecto. Una hipótesis que no hay forma de falsar no es una hipótesis válida, ya que, de no hallarse demostración de verificación, no existiría forma alguna de saber si es o no cierta. Igual con una hipótesis que no puede ser demostrada como verdadera. Que una hipótesis no sea válida no es sinónimo de que sea falsa. Una hipótesis que no es válida simplemente significa que no puede demostrarse.

Por otro lado, una hipótesis válida puede que durante un largo tiempo no a demostrarse ni como cierta ni como falsa, porque, aun siendo tal demostración posible, no se alcance el conocimiento suficiente de cara a la misma con los medios tecnológicos y técnicos vigentes. Es importante tener en cuenta que sólo puede catalogarse como falsa una hipótesis que demuestra ser falsa, y sólo puede catalogarse como verdadera una que demuestra serlo. Que una hipótesis no se haya demostrado (aún) como verdadera no implica de forma directa que sea falsa. De hecho, afirmar que cierta hipótesis es falsa porque nunca nadie ha demostrado que sea verdadera (o viceversa) es una falacia de ignorancia. La ausencia de pruebas no es prueba de ausencia

Una hipótesis que no es válida no tiene cabida en el método científico. Antes de pasar al paso de experimentación es necesario que se conozca una forma de verificar —en caso de que sea cierta— y una forma de falsar —en caso de que sea falsa— la hipótesis.

Por ejemplo. La hipótesis de la existencia de un dios que se sale del entendimiento humano es una hipótesis no válida, ya que no es una hipótesis que sea demostrable mediante el proceso experimental. Esto es, no es verificable ni falsable.

Un impacto de una gota de agua
sobre la superficie de una piscina.
¿Recordará el agua dicho impacto?
(© 2011 Á. Bayón)
Por poner otro ejemplo. La hipótesis de la memoria del agua en homeopatía es, en principio, verificable: puede ser verificado mediante la técnica experimental. Pero no es falsable, ya que los resultados negativos no confirman que no exista, sino que tal vez no se ha realizado el experimento de forma correcta. La ausencia de pruebas no es prueba de ausencia, ¿recordáis?.

 No hay forma experimental conocida de falsar la memoria del agua con los medios actuales, ya que se escudan en temas cuya comprensión es por nuestra parte, aún, incompleta, como temas de física de escala cuántica. Hasta que esa hipótesis no sea falsable no podrá ser considerada una hipótesis válida. Por tanto, de base, la homeopatía no puede ser considerada científica, pues al menos una de sus hipótesis básicas no es válida.

Además, la hipótesis base de la homeopatía no se basa en una observación previa, sino que es un intento de explicación para justificar una posible conclusión. Es lo que se denomina una hipótesis ad hoc; éste es otro motivo por el que esta hipótesis carece de validez científica.

No obstante, de momento, todas las probabilidades apuntan a que la memoria del agua es una hipótesis probablemente falsa, ya que ningún experimento realizado ha dado resultados positivos, y su postulado viola una buena parte de lo que sabemos sobre física, química y biología.

Por otro lado, y por continuar con los ejemplos de las observaciones realizadas al principio, posibles hipótesis válidas sobre éstas serían:

  • Para la observación de proceso que hemos llamado gravedad:
    • H1. Existe una fuerza que tira de todos los objetos hacia el centro de la Tierra.
    • H2. Existe una fuerza que hace que dos objetos con masa se sientan atraídos el uno hacia el otro (el objeto y la Tierra, en este caso).
    • H3. Existe una fuerza que hace que los objetos de poca masa se sientan atraídos hacia los objetos de masa mayor.
    • ... y otras...

  • Para la observación del proceso que hemos denominado evolución biológica:
    • H1. Variaciones en el ambiente (presencia de antibióticos) induce en las bacterias un cambio que hace que éstas se vuelvan resistentes al mismo (hipótesis de herencia de caracteres adquiridos)
    • H2. La variación ambiental selecciona favorablemente a algunos organismos (bacterias) que han cambiado de forma fortuita e independiente al cambio ambiental, y elimina a los que no han sufrido dicho cambio (hipótesis de la selección natural de variantes)
    • ... y otras...


El experimento

Una vez disponemos de una (o varias) hipótesis válidas, necesitaremos comprobar si tales hipótesis son ciertas o son falsas. Para ello usaremos la experimentación.

Dentro de la experimentación, la metodología es tan variable como el conjunto total de observaciones realizadas.

La gravedad del Sol tira de la
Tierra, y también la de la Tierra
tira del Sol.
Por ejemplo, para comprobar las hipótesis relacionadas con la gravedad, podríamos analizar los movimientos de los planetas. Si observamos un asteroide pasar por cerca de Júpiter, por ejemplo, vemos que éste se desvía, como si una fuerza tratara de hacerle caer a su superficie. También las lunas de Júpiter orbitan alrededor de éste.

Con esta observación tan simple, hemos demostrado que H1 es falsa (ya que no todos los cuerpos caen hacia la Tierra). La Tierra no es el centro de gravedad. Demostrar que H2 es verdadera implicaría más observaciones y experimentaciones, así como una buena cantidad de cálculos de precisión. Quién sabe. Tal vez sólo el cuerpo grande atrae al pequeño, y no en sentido contrario.

Según esta H2, si yo suelto el martillo a cierta altura, no solo el martillo siente la atracción de la Tierra, sino que la Tierra también siente la atracción del martillo. Y también yo estaría generando cierta atracción sobre el martillo y sobre la Tierra, y el martillo sobre mi. Sin embargo, según H3, el sistema es mucho más sencillo; el objeto más grande es la Tierra, así que ésta no siente la atracción del martillo.

Es muy difícil de comprobar a esta escala porque tanto el martillo como yo tenemos muy poca masa en comparación con la masa de la Tierra y esa atracción, de existir, sería imperceptible. Pero podemos hacer observaciones con objetos más grandes. Si analizamos cuidadosamente los movimientos que la Tierra hace alrededor del Sol en su órbita, observamos unas leves fluctuaciones. Éstas son de muy baja magnitud, pero existen. Y también vemos que coinciden en dirección con la posición de la Luna en cada momento. Es decir, que claramente vemos que la Luna también ejerce su efecto de atracción sobre la Tierra, pese a ser muy inferior a ésta. Este efecto es mucho más evidente si observamos las mareas. Esa atracción la vemos de forma repetitiva en todo el Universo observable, desde el baile que tienen Caronte y Plutón como el que experimentan sistemas binarios de estrellas, en torno a un punto intermedio, a su centro de masas, y no en torno a solo el cuerpo más grande del sistema.

Por supuesto, el proceso experimental no es tan fácil, pero a modo de resumen tremendamente simplificado nos vale.

Sobre las hipótesis de la evolución biológica también podemos experimentar al respecto.

De forma muy simplificada también, al cultivar una colonia clónica de bacterias y hacerla crecer generando una enorme cantidad de organismos, y administrarlas un antibiótico, observamos que la gran mayoría de dichas bacterias fallece, y que tan solo unas pocas sobreviven y son resistentes. Si la hipótesis correcta fuera la H1, es decir, que el antibiótico fuera el que favoreciera la aparición de resistencias, lo que se esperaría es que la mayoría de las bacterias adquirieran la resistencia. Y sin embargo no es así. Es decir, que de forma particular la presencia de resistencia a antibióticos no genera la adquisición de resistencia y de forma general no hay herencia de los caracteres adquiridos. Esto se podría analizar de forma más exacta con animales a los que pudiéramos obligar a tener caracteres adquiridos, y observar su descendencia.

¿Herencia de caracteres adquiridos?
(La Ciencia y sus Demonios)
Por ejemplo, podríamos cortar la cola a unas cuantas ratas y observar su descendencia después. Los hijos no nacen sin cola, ni con la cola sustancialmente más corta, por muchas generaciones que pasen.

Además, si analizamos genéticamente las bacterias resistentes, y las que han fallecido, observamos que son diferentes. El cambio está presente en el genoma. También podemos estudiar la estructura del ADN y la forma que tiene de replicarse; sabemos gracias a este tipo de investigación que la mayoría de las mutaciones se producen de forma aleatoria.

Es decir. Hemos descubierto de forma precisa que el proceso de variación (mutaciones) son relativamente arbitrarias, y que el ambiente es el que selecciona.

Por supuesto, las cosas tampoco son tan sencillas en este tema. Hay más formas de variación; la transferencia horizontal de genes, por ejemplo, y hay algunos casos puntuales en los que un carácter adquirido puede ser heredable, como ocurre con la epigenética o con la endosimbiosis. Pero en todos los casos deben superar el control de la selección ambiental. La evolución es mucho más compleja de lo que parece.

Un factor importante de la demostración experimental es que los experimentos se puedan repetir. Un experimento que no es repetible no se puede volver a realizar, y por tanto, no sería viable que terceros realicen la misma experimentación y comprobar si ésta se ha realizado de forma adecuada. Es necesario en ciencia que los experimentos se puedan repetir, para que otros científicos puedan realizar los mismos experimentos y comprobar que los resultados son reales. Esa es la principal forma de verificación y avance en la ciencia.

La teoría

Cuando tienes una gran cantidad de hipótesis que han sido demostradas de forma experimental, y esas demostraciones han sido ya comprobadas a conciencia, puedes formar una teoría científica. Así es, una teoría científica, para que pueda ser considerada como tal, es necesario que esté demostrada de forma experimental.


De modo que, en ciencia, teoría no es sinónimo de hipótesis; una teoría es un conjunto de hipótesis que han sido demostradas de forma experimental, es decir, son una explicación demostrada de un hecho.

Siguiendo los ejemplos empleados hasta ahora, tendríamos por tanto la teoría de la gravedad, como explicación demostrada del hecho observado que es la gravedad, y por otro lado la teoría sintética de la evolución, como explicación demostrada del hecho observado que es la evolución.

Una característica de las teorías es que siempre pueden ser mejoradas, ampliadas. Siguen el principio de correspondencia. Nuevas experimentaciones pueden llevar a incorporar nuevas hipótesis a las teorías vigentes. La ciencia avanza y se amplía de forma constante.

Un claro ejemplo de esto es la teoría de la relatividad enunciada por Albert Einstein, que incluye y complementa la teoría de la gravedad de Newton con este principio de correspondencia.

¿La ley?

Una ley científica no es lo mismo que una ley desde el punto de vista social o político. No es algo que deba cumplirse, sino algo que se cumple de forma ineludible. 

Una ley científica no es un nivel superior de certeza respecto a la teoría científica. De hecho, la teoría per se es el mayor nivel de certeza científica que puede alcanzarse. La ley es, en realidad, un resumen de un comportamiento medible de un aspecto concreto de una teoría. El aspecto de estas leyes puede variar de gran manera en función de la teoría a la que se esté refiriendo. Puede ser una mera ecuación matemática, o una regla de comportamiento cualitativo.

En los casos de los ejemplos, la teoría de la gravedad incluye leyes como la ley de la gravitación universal o las leyes de Newton del movimiento, mientras que la teoría sintética evolutiva incluye las leyes genéticas de Mendel o la ley de la replicación semiconservativa del ADN, entre otras.

Concluyendo

Es importante que antes de entrar a un debate o discusión, se conozcan adecuadamente los términos que están en discusión. Es incongruente utilizar como argumento para discutir la teoría de la evolución, que ésta «es sólo una teoría».

jueves, 10 de abril de 2014

Día internacional (que no) de la homeopatía

Según algunos medios de comunicación y páginas web (AMHUBI, Noticias de Navarra, ABC-Homeopatía, Boiron, Aragón Radio 2, etc.), y según muchas cuentas de twitter (podéis verlo más abajo...), hoy día 10 de abril de 2014 es el primer día internacional de la homeopatía. Claro, que también muchos sitios escépticos han lanzado respuestas. Aquí va la mía.

Lo cual resulta irónico y roza lo macabro, atendiendo a que hace tres días fue el día mundial de la salud, y la homeopatía, lejos de procurar por la salud, fomentan la desinformación y proponen terapias que no funcionan como complemento y, lo que es más peligroso aún, como alternativa a las terapias médicas de verdad, además de lucrarse del mal ajeno sin aportar soluciones al mismo.

En general, es una actitud completamente repugnante de cara a las personas que saben que sus bolitas de azúcar no hacen absolutamente nada en la prevención ni curación de enfermedades ni dolencias más allá de lo que haría el azúcar del supermercado en idéntica administración: un efecto placebo.

Homeopatía: demostración en
servilleta de bar de su inutilidad
Fuente: FantasyMundo
Y es que no hay forma química ni física conocida que permita que pueda curar un producto que, por ejemplo, y haciendo sencillos cálculos en una servilleta de bar, presenta una molécula por cada 12 toneladas de producto «Digitalis 12CH», y que para obtener una dosis mínima de principio activo, digamos, de unos 25 miligramos, necesitaríamos consumir 40 comprimidos por segundo durante 200 millones de años. Mucho menos cosas que ni siquiera presentan moléculas, como los rayos X o la luz de Saturno, o los que diluyen hígado de pato en la creencia de que existe una bacteria, que en realidad no existe, para curar enfermedades que causaría esa bacteria inexistente, que en realidad son causadas por un virus que nada tiene que ver con los patos. Hablo del remedio de la famosa multinacional homeopática Oscillococcinum.

¿Y si funciona de algún modo que no conocemos? Tampoco. Los metaanálisis de los ensayos clínicos demuestran que cuanto mayor es la calidad del ensayo, menor eficacia demuestra, siendo ésta idéntica a la eficacia del placebo en los ensayos con óptima calidad. Es decir. Que los ensayos clínicos también demuestran que no funciona más allá del efecto placebo.

¿Pero qué riesgo tiene un sistema terapéutico que no funciona? No hace daño a nadie, ¿no? Pues eso tampoco es cierto. Se han citado ya unos cuantos casos de personas que han fallecido por rechazar la medicina de verdad en favor de estas pastillas de azúcar y lactosa. Me viene a la mente el hijo de aquel médico italiano que falleció porque su padre decidió tratar su neumonía con homeopatía.

Bueno. El caso es que, tal y como explican en la web de la Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico, en realidad ni siquiera tienen un día mundial, ni internacional, ni nada. Los días mundiales e internacionales los concede, en última instancia, la ONU. Y el día 10 de abril está vacante. Así que no solo no son medicinas de verdad, ni curan de verdad, sino que ni siquiera su día internacional es de verdad.

Yo desde Curiosa Biología, me reitero en mi postura de rechazo a las terapias pseudocientíficas sin evidencia. Vulnera el artículo 26 del código de deontología médica.

Tweets sobre el día internacional (que no) de la homeopatía.

ElenaCarreraTNI
Hoy es el día internacional de la homeopatía y lo celebramos con esta entrevista al Dr. Basauri. http://t.co/xmX7u95WC9
10/04/14 20:39
despiertaaragon
Hablamos en unos minutos del día internacional de la homeopatía que se celebra hoy http://t.co/Z1Z4WiZ8P8
10/04/14 10:31
periodicofarma
Día Internacional de la #Homeopatía: 10 razones para confiar en ella http://t.co/7Hv4D9mnMZ vía @HomeoBoiron
10/04/14 10:30
farmacialameda
Día internacional de la homeopatía10 abril 2014@HomeoBoiron@homeopatia_es http://t.co/3R4atjoJx2 http://t.co/8y3Q0GuzU4
10/04/14 07:07
NoticiasNavarra
Día Internacional de la Homeopatía 2014: http://t.co/XgXKmPpWGl
09/04/14 16:00
abchomeopatia
España anfitriona del Día Internacional de la Homeopatía http://t.co/KngPgcNSBE vía @https://twitter.com/abchomeopatia
08/04/14 17:01
DIRECTOSEVILLA
El Colegio de Médicos de Sevilla acoge a las 20.00 horas la celebración del Día internacional de la #Homeopatía.
07/04/14 09:26
FarmaciaHAlpha
DÍA MUNDIAL DE LA HOMEOPATÍA, SIMPOSIO INTERNACIONAL LA HOMEOPATÍA EN EL SIGLO XXI Bogotá, abril 13 de 2013... http://t.co/05EbuLVaVo
24/04/13 00:02
escepticos
Día Internacional de la Homeopatía: tan inexistente como sus bases científicas http://t.co/ZV3yKBn5AP
09/04/14 14:13

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