mètode científic i vida quotidiana

El mètode científic a la vida quotidiana

© X. Luri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/deed.ca


X. Luri, ICCUB/IEEC



Manifestacions del 11-S-2012 i 12-O-2013: quants participants?

Delegació del govern: 600.000 Guardia urbana: 1.5 milions Organitzadors: 2 milions

Delegació del govern: 105.000 Guardia urbana: 30.000 Organitzadors: 160.000



Preguntes com aquestes tenen (o haurien de tenir) respostes clares i específiques:

•Quants manifestants hi havia? •Funciona la homeopatia? •El wifi provoca càncer? •Etc.

Per què ens conformem amb opinions en comptes de buscar respostes?



La ciència es troba sovint en situacions similars:

•Quin valor té la constant de Hubble? •Funciona la aspirina? •Les dioxines provoquen càncer? •Etc.

La manera d’afrontar aquestes preguntes és el mètode científic



Ciència



Ciència • Coneixença exacta d’un cert ordre de coses. (diec)

• Conjunt de coneixements i l’activitat destinada a assolir-los, que es caracteritzen, formalment, per la intersubjectivitat, i, pràcticament, per la capacitat de fer previsions exactes sobre una part de la realitat. (gec)



Intersubjectivitat: totes les persones preparades adequadament en comprenen la formulació de la mateixa manera; és a dir, són capaces d’efectuar les operacions que permeten d’establir si la formulació d’aquest coneixement és certa o falsa, prenent com a criteri de validesa l’adequació amb la realitat



El mètode científic



El mètode científic: Conjunt de tècniques usades en la ciència per investigar fenòmens, adquirir nous coneixements, o corregir i integrar coneixements previs. Es basa en la recol·lecció d'evidències empíriques, observables i mesurables, emprant els principis de raonament lògic.



El mètode científic: fonaments Reproductibilitat capacitat de repetir un determinat experiment en qualsevol lloc i per qualsevol persona. Donades unes determinades circumstàncies tothom pot observar, amb els mateixos instruments científics, uns determinats fenòmens.



− He vist un unicorn!

− Jo no el veig

− Es que no tothom els pot veure, son invisibles per a la majoria de la gent

− I quina gent els pot veure?

− No ho se, l’escullen ells

Experiment no reproduïble → no científica



El mètode científic: fonaments Falsabilitat Tota proposició científica ha de ser susceptible de ser falsada. Això implica que es poden dissenyar experiments o es poden fer observacions, per mitjà dels instruments científics adients, que, en el cas de donar resultats diferents als predits negarien la hipòtesi posada a prova.



− Encara que no vegi als Unicorns anem a veure si podem verificar la seva existència. Deixen petjades?

− No, son màgics i volen sense tocar el terra − Mengen herba? Puc veure si han deixat marques de

mossegades? − No, viuen de l’energia màgica − Quina temperatura tenen? Puc mesurar la seva emissió

infraroja? El seu efecte en l’entorn? − No, de fet estan en una dimensió paral·lela i només els

veiem amb l’ull de la ment...

Afirmació no falsable → no científica



Hipòtesis i teories



Donat un

Fet observacional o experimental

Es formula una

Hipòtesi

Que juntament amb altres hipòtesis porta a una

Teoria



Hipòtesi Possible explicació d’un fet experimental o observacional. Les hipòtesis han de ser versemblants: no qualsevol explicació que ens plantegem té les mateixes possibilitats de ser certa



Exemple: els canvis evolutius són deguts a mutacions de l’ADN Explica el fet observacional de la evolució dels organismes (registre fòssil, criança selectiva). Aquesta hipòtesi forma part de la teoria sintètica de l’evolució.



Teoria

Principi o conjunt de principis (marc conceptual) generals ideats per tal d’explicar cert ordre de fets. • Han d’explicar observacions i resultats experimentals

• Han de ser conceptualment coherents, internament i amb altres teories

• Han de predir els resultats de noves observacions i experiments



Exemple: teoria sintètica de l’evolució La teoria sintètica de l’evolució explica el fet de l’evolució. És a dir, l’evolució no és una teoria, sinó un fet, que expliquem a través d’aquesta teoria, incloent: • Dades paleontològiques • Dades genètiques • Dades poblacionals • Dades embriològiques • dades filogenètiques • Dades experimentals (evolució experimental)



Les teories es van construint i reconstruint en base a múltiples aportacions experimentals i observacions. En aquest procés de construcció i deconstrucció es van confirmant i refutant hipòtesis i se’n van plantejant de noves, sempre sota els pilars bàsics de reproductibilitat i falsabilitat



Al contrari de la creença popular els científics no som rígids ni

dogmàtics. Al contrari, canviem de teoria com de camisa, però

sempre per què les dades experimentals ens hi obliguen.



Tornem a la vida diària



Tot i l’èxit del mètode científic i els seus múltiples resultats pràctics, encara queda sovint fora de la vida quotidiana. Exemples: • Encara es publiquen horòscops als diaris

• La homeopatia i altres teràpies “alternatives” estan de moda

• Els transgènics fan por

• Etc.



Per què ens costa tant usar-lo correctament i, sobretot, distingir-lo d’altres mètodes (per ex. pensament màgic) quan hem de prendre decisions?



Un llàpis i una goma valen en total 1,10€. Si el llàpis costa un euro més que la goma, quan val la goma?



Llàpis: 1,05€ Goma: 0,05€



Una primera resposta pot trobar-se en raons neurològiques i evolutives. El cervell sembla tenir dos modes de raonament complementaris: Inferència ràpida: adaptada a la vida diària dels homínids prehistòrics, orientada a prendre decisions ràpides de supervivència. Raonaments “intuïtius”. Pot ser “entrenat” (experts en un tema). Raonament reflexiu: requereix un esforç conscient i no és immediat.



La inferència ràpida s’aplica de forma natural, intuïtiva. Ens porta a conclusions ràpides que solen ser vàlides per als problemes senzills del dia a dia, però que en les complexes societats tecnològiques en què vivim pot portar fàcilment a conclusions errònies. El raonament reflexiu, per contra, requereix un esforç conscient, i cal un entrenament (formació, escolarització) per aplicar-lo correctament. Molt més sofisticat i fiable, però requereix temps i dedicació...



Exemple:

Cuinar les “tortas” en forma rodona causa tempestes molt fortes. Hem d’evitar-ho. Em vaig prendre un remei homeopàtic i em va curar el refredat.



Correlació no és causació! És fàcil cometre aquest error usant la inferència ràpida. Evitar-lo requereix el raonament reflexiu.



http://www.tylervigen.com/



Post hoc ergo propter hoc : «després d'això, per tant, a conseqüència d'això»

A l’actualitat assisteixen a les escoles secundàries i a les universitats americanes més joves que mai. No obstant això, hi ha més delinqüència juvenil i més alienació entre els joves. Això prova que aquests joves estan sent corromputs per la seva educació. Engel, S Morris (1994). With good reason: an introduction to informal fallacies. 5à ed. Nova York: St. Martin's Press.



Un altre problema: el paper de les emocions en l’establiment de les creences



Els nostres cervells no són una eina purament racional. Són el resultat d’un procés evolutiu d’adaptació a molts factors, incloent les relacions amb els altres éssers humans. En l’adopció de creences el què pensen els altres i els efectes de les nostres idees en la relació amb els altres juga un paper molt significatiu.



Exemple: què us seria més fàcil dir al nostre hipotètic creient en els Unicorns

A. No hi ha cap prova de l’existència d'unicorns, i em sembla molt més probable que el que en realitat passi es que tinguis un problema mental

B. No veig els unicorns, però soc de idees obertes i accepto la possibilitat de que hi hagi realitats alternatives



Un exemple menys extrem: es pot convèncer a un usuari de la homeopatia que aquesta no funciona basant-se en l’abundant evidència científica?

Si, però: • Cal que accepti que la gent que li ven el producte o està

profundament equivocada o l’enganya • Possiblement caldrà que es justifiqui davant del seu cercle

d’amistats i família que també creuen en la homeopatia • Caldrà acceptar que ha mantingut una opinió equivocada, que

ha gastat diners i invertit temps de forma errònia • Etc.

Cap d’aquestes coses es fàcil o agradable



Dissonància cognitiva: tres solucions 1. Canviar les creences

2. Justificar les creences

3. Ignorar/negar la

informació conflictiva



En temes emocionalment / socialment neutrals l’evidència científica no sol ser qüestionada. Per contra, en temes no neutrals emocionalment o socialment es molt possible el qüestionament. En aquests casos cal tenir present que, en el fons, la discussió no es sobre ciència o sobre fets experimentals: és una discussió emocional sobre creences o principis. Els científics hem de tenir en compte això a l’hora de discutir aquest tipus de temes. La referència a les evidències disponibles no sol ser suficient, per moltes que siguin (ex. canvi climàtic).



http://imgur.com/1BXxi



Intentar aplicar el coneixement científic de forma generalitzada i consistent a tots els aspectes de la vida és extremadament difícil. I no ajuda a fer amics. (“Els científics són arrogants”, “Heu de tenir idees més obertes”, “Hi ha una conspiració científica per amagar els fets”, “La ciència no pot explicar-ho tot”, ...)



Però el mètode científic és el mètode més potent de que existeix per a estudiar la realitat, entendre-la i fer prediccions sobre el seu comportament. Ha produït molts i molt variats resultats, cada cop més detallats i amb prediccions més acurades. Es pot optar per ignorar tot això, però cal ser coherent. Si es vol afirmar que una pràctica/creença està d’acord amb la comprensió científica actual del món, cal aplicar-li el mètode científic, amb totes les conseqüències.



Kit de supervivència per aplicar el mètode científic a la

vida diària



Afirmacions extraordinàries requereixen proves extraordinàries:

• Les proves han de ser aportades per qui fa l’afirmació, no per qui l’escolta

• Un col·lecció d’anècdotes i opinions no té la validesa de prova

• La manca d’una explicació racional no vol dir que aquesta no existeixi.



Tres regles per diferenciar supersticions i creences paracientífiques (Armentia): 1. Donen demostració del que afirmen? De quin

tipus?

2. No existirà una explicació alternativa més natural o raonable?

3. Al final, què em volen vendre?



Mundus vult decipi: ergo decipiatur Petroni (60) (El món vol ser enganyat, doncs que ho sigui)

S’ha dit que l’home és un animal racional. M’he passat la vida sencera buscant alguna evidència que sustenti aquesta afirmació. (Bertrand Russell, Assajos impopulars).



I les manifestacions?



Tornem al problema inicial: quants manifestants hi havia a Plaça Catalunya el 12-O?

Delegació del govern: 105.000 Guardia urbana: 30.000 Organitzadors: 160.000



El problema amb les xifres publicades (apart de la gran divergència entre elles):

En cap cas es coneix la metodologia aplicada ni les hipòtesis aplicades pel càlcul. No podem contrastar les xifres!

Podem formar-nos una opinió pròpia?



En ciència a vegades sorgeixen discussions similars. Per exemple, sobre el valor de la constant de Hubble: els anys 80-90 hi havia grups amb opinions contraposades sobre el seu valor

H0≈ 50 km/s/Mpc ↔ H0≈ 100 km/s/Mpc

Cada grup defensava la seva posició aferrisadament



Determinació més recent:

H0≈ 67.80±0.77 km/s/Mpc (missió Planck)

Important:

• La comunitat científica és conscient de la discrepància en els resultats

• Sempre s’especifica la metodologia seguida per obtenir un resultat i es proporciona una estimació del seu error (tot i que sovint es subestima)

• En tot cas la resposta es troba en fer millors observacions, mai en discussions apriorístiques!

• Amb el temps i millors dades els resultats convergeixen



En el cas de les manifestacions, inspirem-nos en el compteig de glòbuls vermells: http://www.ugr.es/~jhuertas/EvaluacionFisiologica/Recuento_rojos/redcell2.htm



50 m

Primera aproximació: Àrea quadrat:

200m x 180m = 36000m2

Àrea ocupada:

aprox. 1/3 a 1/2 Persones per m2

Entre 1 i 3

12000 a 54000 participants



Calcul detallat: col·lectiu contrastant • Divisió de la zona en diverses àrees • Estimació de persones per m2 a cada àrea a partir de les

fotos i observacions in-situ • Metodologia i càlculs publicats

Resultat: entre 16000 i 20000 participants

http://www.vilaweb.cat/media/continguts/000/070/617/617.pdf



Missatge: podeu formar-vos la vostra propia opinió a partir de dades objectives

Apliqueu el mètode científic!

Exercici: estimeu la participació a la manifestació del 11-S-2012

Veure:

http://blogs.elpais.com/defensor-del-lector/2012/09/c%C3%A1lculo-de-manifestantes.html

mètode científic i vida quotidiana

Presentations & Public Speaking