El método científico: pasos, un ejemplo real y sus límites

El método científico es el procedimiento con el que la ciencia pone a prueba sus ideas: observar un fenómeno, proponer una explicación, deducir qué debería ocurrir si esa explicación fuera cierta y comprobarlo con datos. Así se suele enseñar en la escuela, como una lista de pasos. La lista es útil y conviene saberla, pero lo que de verdad define el método no es el orden de los pasos, sino una actitud: aceptar que una idea, por brillante que parezca, puede ser desmentida por los hechos, y diseñar la prueba de modo que pueda serlo.

Los pasos que aparecen en casi todos los libros son siete. Primero, la observación de algo que llama la atención. Segundo, una pregunta concreta sobre ello. Tercero, una hipótesis, que es una respuesta provisional a esa pregunta. Cuarto, una predicción: si la hipótesis es cierta, en tales condiciones debería pasar tal cosa. Quinto, el experimento o la observación sistemática que pone a prueba la predicción. Sexto, el análisis de los resultados. Y séptimo, la conclusión, que puede confirmar provisionalmente la hipótesis, obligar a modificarla o descartarla, y que se comunica para que otros la revisen y la repitan.

El ejemplo clásico, el que el filósofo Carl Hempel eligió para abrir su Filosofía de la ciencia natural en 1966, es el de Ignaz Semmelweis, un médico húngaro que trabajaba en el Hospital General de Viena en la década de 1840. El hospital tenía dos salas de maternidad. En la primera, atendida por médicos y estudiantes de medicina, morían de fiebre puerperal muchas más mujeres que en la segunda, atendida por comadronas: en 1846, alrededor del 11 % frente al 3 %. Esa era la observación, y la pregunta era obvia: ¿por qué?

Semmelweis probó varias hipótesis y las fue descartando. Se dijo que la causa eran «influencias epidémicas» del aire, pero esas influencias habrían afectado igual a las dos salas y a las mujeres que daban a luz en la calle camino del hospital, que casi nunca enfermaban. Se dijo que era el hacinamiento, pero la segunda sala estaba más llena. Se probó a cambiar la postura de parto, que era distinta en cada sala, y la mortalidad no cambió. Se sospechó del miedo que causaba el sacerdote que atravesaba la primera sala tocando una campanilla para dar la extremaunción a las moribundas; se le pidió que diera un rodeo y no sirvió de nada. Cada hipótesis permitía una predicción, y cada predicción falló.

La pista llegó en 1847 de forma trágica. Un colega, Jakob Kolletschka, se cortó con el bisturí de un estudiante durante una autopsia y murió con síntomas muy parecidos a los de las mujeres. Semmelweis pensó que los médicos y estudiantes, que pasaban directamente de diseccionar cadáveres a atender partos, llevaban en las manos alguna «materia cadavérica» que las comadronas no tocaban. La predicción era clara: si los médicos se lavaban las manos con una solución de cal clorada antes de atender a las parturientas, la mortalidad de la primera sala debería bajar. Lo impuso en mayo de 1847 y en 1848 la mortalidad cayó por debajo del 2 %, al nivel de la sala de las comadronas. Semmelweis no sabía nada de bacterias, que todavía no se conocían como causa de enfermedad, pero su razonamiento era impecable.

El caso muestra también lo que la lista de pasos no enseña. La primera lección es que la ciencia avanza tanto por las hipótesis que descarta como por las que confirma. El filósofo Karl Popper convirtió esa idea en el centro de su teoría: una hipótesis es científica si es falsable, es decir, si se puede imaginar un resultado que la desmienta. «Las fiebres las causan influencias invisibles e imprevisibles» no se puede poner a prueba; «las causa algo que llevan las manos de los médicos» sí. La segunda lección es que tener razón no basta. Muchos colegas de Semmelweis rechazaron su conclusión, en parte porque él explicaba mal sus resultados y tardó catorce años en publicarlos, y en parte porque la idea de que los propios médicos mataban a sus pacientes era insoportable. Murió en 1865 en un manicomio. El lavado de manos solo se impuso cuando Pasteur y Lister demostraron el papel de los microbios.

Para ver el método en un caso sencillo, sirve un experimento escolar. La pregunta: ¿influye la luz en el crecimiento de una planta? La hipótesis: las plantas que reciben luz crecen más que las que no. Se siembran seis macetas iguales, con la misma tierra, el mismo tipo de semilla y la misma cantidad de agua. Tres se dejan junto a una ventana y tres dentro de un armario. Lo que se cambia a propósito, la luz, es la variable independiente; lo que se mide, la altura de la planta al cabo de dos semanas, es la variable dependiente; y todo lo demás, que se mantiene igual en las seis macetas, son las variables controladas. Las macetas de la ventana forman el grupo experimental y las del armario el grupo de control. Usar tres de cada tipo, y no una, protege contra la casualidad de una semilla defectuosa. Si las plantas del armario salen más altas pero pálidas y débiles, como suele ocurrir, el resultado no desmiente que necesiten luz: obliga a precisar qué se entiende por «crecer», que es exactamente el tipo de corrección que hace avanzar una investigación.

La historia del método empieza mucho antes de Semmelweis. Francis Bacon defendió en 1620, en su Novum Organum, que el conocimiento debía construirse a partir de la observación y el experimento y no de la autoridad de los antiguos, y Galileo y Newton lo practicaron con matemáticas. Pero conviene no creer que existe una receta única. En la astronomía o la geología no se pueden hacer experimentos con estrellas o montañas, y se trabaja con observaciones sistemáticas; en la biología de campo se compara lo que la naturaleza ya ha variado. El filósofo Paul Feyerabend llegó a sostener en Contra el método que los grandes científicos se saltaban cualquier regla cuando les convenía. Es una exageración deliberada, pero señala algo real: el método es un conjunto de controles, no un algoritmo.

El control más importante es la repetición. Un resultado aislado puede deberse al azar, a un error o a un fraude. En 2015 un proyecto internacional intentó repetir cien estudios publicados en revistas de psicología de prestigio y solo obtuvo resultados estadísticamente significativos en torno a un tercio de ellos. La llamada crisis de replicación no significa que la ciencia no funcione, sino que el paso de la comunicación y la revisión por otros es tan esencial como el experimento. Un resultado científico no es verdadero porque lo diga un científico, sino porque otros pueden comprobarlo.

Método hipotético-deductivo – Método experimental – Falsacionismo y revoluciones científicas – Conocimiento científico – Hipótesis nula – Serendipia