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La Naturaleza de la Ciencia – Proyecto 2061 AAAC –EE.UU. 1

¿ Qué es la Ciencias?

• Naturaleza de la Ciencia - Proyecto 2061- AAAC • Los Paradigmas de Kuhn- Revoluciones científicas • Paradigma • K. Popper - Falsificationism

Proyecto 2061 El Proyecto 2061 de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (American Association for the Advancement of Science) es una iniciativa a largo plazo para reformar la educación de la ciencia en los Estados Unidos.

• LA NATURALEZA DE LA CIENCIA • LA VISIÓN DEL MUNDO CIENTÍFICO • INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA • EL PROYECTO CIENTÍFICO

-------------------------------------------------------------------------------- Capítulo 1: LA NATURALEZA DE LA CIENCIA A lo largo de la historia de la humanidad, se han desarrollado y probado muchas ideas relacionadas entre sí sobre los ámbitos físico, biológico, psicológico y social. Dichas ideas han permitido a las generaciones posteriores entender de manera cada vez más clara y confiable a la especie humana y su entorno. Los medios utilizados para desarrollar tales ideas son formas particulares de observar, pensar, experimentar y probar, las cuales representan un aspecto fundamental de la naturaleza de la ciencia y reflejan cuánto difiere ésta de otras formas de conocimiento. La unión de la ciencia, las matemáticas y la tecnología conforma el quehacer científico y hace que éste tenga éxito. Aunque cada una de estas empresas humanas tiene su propio carácter e historia, son interdependientes y se refuerzan entre sí. De acuerdo con ello, en los tres primeros capítulos de RECOMENDACIONES se esbozan perfiles de la ciencia, las matemáticas y la tecnología, que ponen de relieve sus papeles en la labor científica y revelan algunas semejanzas y conexiones entre ellas. En este capítulo se dan recomendaciones sobre qué conocimientos del modo en que opera la ciencia son requisitos para la formación científica. Se hace hincapié en tres principales temas: 1. la visión del mundo científico, 2. los métodos


científicos de investigación y 3. la naturaleza del trabajo científico. En los capítulos 2 y 3 se considera en qué difieren las matemáticas y la tecnología de la ciencia en general. En los capítulos del 4 al 9 se presentan visiones del mundo según la ciencia actual; en el capítulo 10 se tratan episodios clave en el desarrollo de la ciencia; y en el 11 se reúnen ideas que intersectan todas estas concepciones del mundo. LA VISIÓN DEL MUNDO CIENTÍFICO Los científicos comparten ciertas creencias y actitudes básicas acerca de lo que hacen y la manera en que consideran su trabajo. Estas tienen que ver con la naturaleza del mundo y lo que se puede aprender de él. El mundo es comprensible La ciencia presume que las cosas y los acontecimientos en el universo ocurren en patrones consistentes que pueden comprenderse por medio del estudio cuidadoso y sistemático. Los científicos creen que a través del intelecto, y con la ayuda de instrumentos que extiendan los sentidos, las personas pueden descubrir pautas en toda la naturaleza. La ciencia también supone que el universo, como su nombre lo indica, es un sistema único y vasto en el que las reglas básicas son las mismas dondequiera. El conocimiento que se obtiene estudiando una parte del universo es aplicable a otras. Por ejemplo, los mismos principios de movimiento y gravitación que explican la caída de los objetos sobre la superficie de la Tierra también dan cuenta del movimiento de la Luna y los planetas. Estos mismos principios, con algunas modificaciones que se les han hecho a través de los años, se han aplicado a otras fuerzas y al movimiento de cualquier objeto, desde las partículas nucleares más pequeñas hasta las estrellas más voluminosas, desde veleros hasta naves espaciales, desde balas hasta rayos de luz. Las ideas científicas están sujetas a cambio La ciencia es un proceso de producción de conocimientos que depende tanto de hacer observaciones cuidadosas de los fenómenos como de establecer teorías que les den sentido. El cambio en el conocimiento es inevitable porque las nuevas observaciones pueden desmentir las teorías prevalecientes. Sin importar qué tan bien explique una teoría un conjunto de observaciones, es posible que otra se ajuste igual o mejor, o que abarque una gama más amplia de observaciones. En la ciencia, comprobar, mejorar y de vez en cuando descartar teorías, ya sean nuevas o viejas, sucede todo el tiempo. Los científicos dan por sentado que aun cuando no hay forma de asegurar la verdad total y absoluta, se pueden lograr aproximaciones cada vez más exactas para explicar el mundo y su funcionamiento. El conocimiento científico es durable


Aunque los científicos rechazan la idea de alcanzar la verdad absoluta y aceptan cierta incertidumbre como parte de la naturaleza, la mayor parte del conocimiento científico es durable. La modificación de las ideas, más que su rechazo absoluto, es la norma en la ciencia; asimismo, construcciones poderosas tienden a sobrevivir y crecer con mayor precisión y llegan a ser aceptadas ampliamente. Por ejemplo, Albert Einstein, al formular la teoría de la relatividad, no descartó las leyes del movimiento de Newton, sino que demostró que eran solamente una aproximación de aplicación limitada dentro de un concepto más general. (La Administración Aeronáutica Nacional y del Espacio utiliza la mecánica newtoniana, por ejemplo, para calcular las trayectorias de satélites.) Además, la creciente habilidad de los científicos para hacer predicciones exactas acerca de los fenómenos naturales evidencia de manera convincente que en realidad se está avanzando en el conocimiento de cómo funciona el mundo. La continuidad y la estabilidad son tan características de la ciencia como lo es el cambio, y la confianza es tan prevaleciente como el carácter experimental. La ciencia no puede dar respuestas completas a todas las preguntas Hay muchos asuntos que no pueden examinarse adecuadamente desde el punto de vista científico. Por ejemplo, hay creencias que por su propia naturaleza no se pueden probar o refutar (como la existencia de fuerzas y seres sobrenaturales o los verdaderos propósitos de la vida). En otros casos, una aproximación científica que puede ser válida es probable que sea rechazada como irrelevante por las personas que abrigan ciertas creencias (como milagros, predicción de la fortuna, astrología y superstición). Los científicos tampoco cuentan con los medios para resolver las cuestiones relativas al bien y al mal, aunque pueden contribuir en ocasiones a su análisis identificando las consecuencias probables de acciones especificas, lo cual puede ser útil para sopesar las alternativas. INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Fundamentalmente, las diversas disciplinas científicas son semejantes en cuanto que dependen de la evidencia, el empleo de hipótesis y teorías, los tipos de lógica que utilizan y muchos aspectos más. Sin embargo, los científicos difieren en gran medida entre sí respecto a los fenómenos que investigan y la forma en que lo hacen: en la confianza que tienen en los datos históricos o los hallazgos experimentales y en los métodos cualitativos y cuantitativos; en la medida en que usan los principios fundamentales, y en el grado en que contribuyen a los descubrimientos de otras ciencias. No obstante, el intercambio de técnicas, información y conceptos ocurre todo el tiempo entre los científicos, y hay acuerdos entre ellos acerca de lo que constituye una investigación científicamente válida. No es fácil describir la pesquisa científica separada del contexto de


investigaciones particulares. No se trata sólo de una serie de pasos que los científicos siguen siempre, ni un camino que los conduzca infaliblemente al conocimiento profundo. Sin embargo, hay ciertas características de la ciencia que le dan un carácter distintivo como modo de investigación. Aunque dichos rasgos son especialmente característicos del trabajo de estos profesionales, todo mundo puede practicarlos pensando científicamente acerca de muchos temas de interés en la vida cotidiana. La ciencia exige evidencia Tarde o temprano, se establece la validez de los enunciados científicos en relación con las observaciones de los fenómenos. Por tanto, los científicos se concentran en la obtención de datos precisos. Tal evidencia se logra mediante observaciones y mediciones que se hacen en situaciones que van desde ambientes naturales (un bosque) hasta entornos completamente artificiales (un laboratorio). Para hacer sus observaciones,, los investigadores utilizan sus propios sentidos, instrumentos que los intensifican (microscopios) e instrumentos que detectan características muy diferentes de las que los seres humanos pueden sentir (campos magnéticos). Los científicos observan pasivamente (temblores, migraciones de aves), forman colecciones (rocas, conchas), y prueban de manera activa el mundo (horadan la corteza terrestre o administran medicamentos experimentales). En algunas circunstancias, los científicos pueden controlar las condiciones deliberada y precisamente para obtener una evidencia. Por ejemplo, pueden controlar la temperatura, cambiar la concentración de las sustancias químicas o seleccionar los organismos que se aparearán. Al variar sólo una condición a la vez, pueden identificar sus efectos exclusivos sobre lo que pasa, sin oscurecimiento por cambios ocurridos en otras condiciones. Sin embargo, con frecuencia no pueden controlarse las condiciones (estudio de las estrellas), o el control no es ético (investigación de personas) o es probable que éste distorsione los fenómenos naturales (estudio de animales salvajes en cautiverio). En tales casos, las observaciones se deben hacer dentro de una gama suficientemente amplia de condiciones que ocurren de manera natural para inferir cuál podría ser la influencia de los diversos factores. Debido a esta confianza en la evidencia, se le da un gran valor al desarrollo de mejores instrumentos y técnicas de observación, y los hallazgos de cualquier investigador o grupo generalmente son verificados por otros estudiosos. La ciencia es una mezcla de lógica e imaginación Aunque se pueden utilizar todos los tipos de imaginación y pensamiento en el desarrollo de hipótesis y teorías, tarde o temprano los argumentos científicos deben ajustarse a los principios del razonamiento lógico; esto es, someter a prueba los argumentos mediante la aplicación de ciertos criterios de inferencia, demostración y sentido común. Los científicos a menudo pueden estar en desacuerdo sobre el valor de un dato en particular o acerca de la idoneidad de los


supuestos específicos que se han hecho y, por tanto, diferir respecto de las conclusiones que están justificadas. Pero suelen concordar en los principios del razonamiento lógico que interrelacionan la evidencia y las hipótesis con las conclusiones. Los científicos no trabajan solamente con datos y teorías bien desarrolladas. Con frecuencia sólo cuentan con hipótesis tentativas sobre la forma en la que pueden ser los hechos. Dichas suposiciones se utilizan ampliamente en la ciencia para escoger qué datos son relevantes, qué datos adicionales se buscan, así como para guiar la interpretación de éstos. De hecho, el proceso de formular y probar las hipótesis es una de las actividades cardinales de los científicos. Para ser útil, una hipótesis debe sugerir qué evidencia podría sostenerla y cuál refutarla. Una suposición que en principio no puede someterse a la prueba de la evidencia puede ser interesante, pero no es probable que sea científicamente útil. El uso de la lógica y el examen detallado de la evidencia son necesarios pero, en general, no son suficientes para el avance de la ciencia. Los conceptos científicos no surgen automáticamente de los datos o de cualquier otra cantidad de análisis por sí solos. Formular hipótesis o teorías para imaginar cómo funciona el mundo y después deducir cómo pueden éstas someterse a la prueba de la realidad es tan creativo como escribir poesía, componer música o diseñar rascacielos. En algunas ocasiones, los descubrimientos de la ciencia se hacen de manera inesperada, incluso por accidente. Pero suelen requerirse el conocimiento y la perspicacia creativa para reconocer el significado de lo inesperado. Aspectos de datos que pasaron inadvertidos para un científico, pueden conducir a otro a nuevos descubrimientos. La ciencia explica y predice Los científicos se esfuerzan por darle sentido a las observaciones de los fenómenos mediante la formulación de explicaciones que se apoyan en los principios científicos aceptados comúnmente o que son compatibles con ellos. Dichas explicaciones teorías pueden ser generales o restringidas, pero deben ser lógicas e incorporar un conjunto significativo de observaciones válidas científicamente. La credibilidad de las teorías científicas con frecuencia proviene de su capacidad para mostrar relaciones entre fenómenos que previamente parecían inconexos. Por ejemplo, la teoría de la deriva continental es más creíble en la medida que ha mostrado relaciones entre fenómenos diversos, como sismos, volcanes, compatibilidad entre tipos de fósiles de continentes distintos, formas de los continentes y contornos de los fondos oceánicos. La esencia de la ciencia es la validación mediante la observación. Pero no es suficiente que las teorías científicas concuerden solamente con las observaciones que ya se conocen; en primer lugar, también deben ajustarse a observaciones adicionales que no se hayan utilizado para formularlas; es decir, las teorías deben tener poder predictivo. Demostrar esto último no significa necesariamente predecir acontecimientos futuros. Las predicciones pueden referirse a evidencias del pasado que no se han descubierto o estudiado todavía. Por ejemplo, una teoría


acerca de los orígenes de los seres humanos se puede probar por medio de nuevos descubrimientos de restos fósiles parecidos a los humanos. Es claro que este enfoque es necesario para reconstruir los sucesos en la historia de la Tierra o de las formas de vida sobre ella; también es indispensable para el estudio de los procesos que ocurren, por lo general muy lentamente, como la formación de montañas o el envejecimiento de las estrellas. Estas últimas, por ejemplo, evolucionan con mayor lentitud de lo que se puede observar. Sin embargo, las teorías al respecto pueden predecir relaciones insospechadas entre las características de la luz estelar que, entonces, pueden buscarse en los acervos de datos sobre estrellas. Los científicos tratan de identificar y evitar prejuicios Al enfrentarse con una declaración de que algo es cierto, los científicos preguntan qué evidencia la respalda. Pero la evidencia científica puede estar prejuiciada, según el modo de interpretar los datos, el registro o informe de éstos o incluso en la elección de los que se consideren más importantes. Respecto a los científicos, la nacionalidad, el sexo, el origen étnico, la edad, las convicciones políticas, etc., pueden inclinarlos a buscar o destacar uno u otro tipo de evidencia o interpretación. Por ejemplo, los del sexo masculino enfocaron durante muchos años el estudio de los primates en la conducta social competitiva de los machos. No fue sino hasta que algunas científicas participaron en el estudio cuando se reconoció la importancia de la conducta de la hembra en el establecimiento de las comunidades de primates. Los prejuicios atribuibles al investigador, la muestra, el método o el instrumento no pueden evitarse por completo en cada instancia, pero los científicos están interesados en conocer las posibles fuentes de prejuicio y la manera en que este último puede influir en la evidencia. Los científicos buscan estar lo más alerta posible en su propio trabajo, así como en el de sus colegas (y se espera que así lo hagan), aunque no siempre se logra tal objetividad. Una forma de resguardarse contra los prejuicios en cualquier área de estudio es contar con muchos investigadores o grupos de estudiosos diferentes trabajando en ella. La ciencia no es autoritaria En la ciencia, como en otros terrenos similares, es apropiado apoyarse en fuentes confiables de información y opinión, generalmente en personas especializadas en disciplinas pertinentes. Pero las autoridades acreditadas se han equivocado muchas veces en la historia de la ciencia. Sin embargo, a la larga, ningún científico famoso o de alta jerarquía está autorizado para decidir por otros lo que es verdad, ya que nadie tiene el monopolio de ésta. No hay conclusiones preestablecidas que los científicos deban alcanzar con base en sus investigaciones. En el corto plazo, las nuevas ideas que no armonizan bien con las de la corriente principal pueden toparse con críticas acres, y los científicos que indagan tales ideas pueden tener dificultad para obtener apoyo en su investigación. De hecho,


los retos que enfrentan las nuevas ideas constituyen la tarea legítima de la ciencia en el establecimiento del conocimiento válido. Incluso los científicos más prestigiados se han negado en ocasiones a aceptar nuevas teorías a pesar de que éstas hayan acumulado evidencias suficientes para convencer a otros. Sin embargo, las teorías se juzgan finalmente por sus resultados: cuando alguien presenta una versión nueva o mejorada que explica más fenómenos o responde preguntas más importantes que la versión previa, aquélla acaba por sustituir a ésta. EL PROYECTO CIENTÍFICO La ciencia como proyecto tiene dimensiones individuales, sociales e institucionales. La actividad científica es una de las principales características del mundo contemporáneo y, quizá más que ninguna otra, distingue a la época actual de los siglos anteriores. La Ciencia es una actividad social compleja El trabajo científico involucra a muchas personas que realizan muchos tipos distintos de tareas, y continúa, en cierto grado, en todas las naciones del mundo. Hombres y mujeres de todas las etnias y nacionalidades participan en la ciencia y sus aplicaciones. Estas personas científicos, ingenieros, matemáticos, físicos, técnicos, programadores de computadoras, bibliotecarios y otros se dedican al quehacer científico, ya sea en beneficio propio o por un propósito práctico específico, y pueden estar interesados tanto en la recopilación de datos, formulación de teorías, construcción de instrumentos como en la comunicación. Como actividad social, la ciencia refleja de manera inevitable los puntos de vista y los valores de la sociedad. La historia de la teoría económica, por ejemplo, ha comparado el desarrollo de las ideas de justicia social en alguna época, los economistas consideraron que el salario óptimo de los trabajadores no debería exceder de aquel que les permitiera apenas sobrevivir. Antes del siglo XX, y ya bien avanzado éste, principalmente las mujeres y las personas de color eran excluidas de la mayor parte de la ciencia por medio de restricciones en su educación y las oportunidades de empleo; los pocos que vencían aquellos obstáculos era probable que aun entonces sufrieran el menosprecio de su trabajo por parte del establishment de la ciencia. La dirección de la investigación científica es afectada por influencias informales dentro de la cultura de la misma ciencia, como la opinión prevaleciente sobre qué cuestiones son las más interesantes o qué métodos de investigación pueden ser más fructíferos. Se han desarrollado complejos procesos que involucran a los propios científicos para decidir qué propuestas de investigación recibirán fondos, y comités de científicos revisan regularmente el progreso en varias disciplinas para establecer prioridades generales de financiamiento. La ciencia continúa en muchos ambientes distintos. Los científicos encuentran empleo en universidades, hospitales, negocios e industrias, gobierno, organizaciones de investigación


independientes y asociaciones científicas. Pueden trabajar solos, en grupos pequeños o como miembros de grandes equipos de investigación. Los lugares de trabajo incluyen salones de clase, oficinas, laboratorios, y ámbitos naturales que van desde el espacio exterior hasta el fondo del mar. Debido a la naturaleza social de la ciencia, la difusión de la información científica es fundamental para su progreso. Algunos científicos presentan sus descubrimientos y teorías en ensayos que se leen en juntas o se publican en revistas científicas, lo cual les permite informar a otros sobre su trabajo, exponer sus ideas a la crítica de sus colegas y, desde luego, estar al tanto de los desarrollos científicos alrededor del mundo. El avance en la ciencia de la información (el conocimiento de la naturaleza de la información y su manejo) y el desarrollo de tecnologías de la información, principalmente sistemas de cómputo, afectan a todas las ciencias. Esas tecnologías aceleran la recopilación y el análisis de datos; permiten realizar nuevos tipos de análisis y acortan el tiempo entre el descubrimiento y la aplicación.

La ciencia se organiza en un conjunto de disciplinas y la dirigen diversas instituciones

Desde el punto de vista organizacional, la ciencia puede considerarse como el conjunto de todos los distintos campos científicos o disciplinas. Desde la antropología hasta la zoología, hay docenas de estas disciplinas, las cuales se diferencian entre sí en muchos aspectos, incluyendo historia, fenómenos de estudios, técnicas y lenguaje y tipos de resultados deseados. Sin embargo, respecto al propósito y la filosofía, todas son igualmente científicas y juntas integran la misma labor científica. La ventaja de tener disciplinas es que proporcionan una estructura conceptual para organizar la investigación y sus hallazgos. La desventaja es que sus divisiones no concuerdan necesariamente con la manera en que funciona el mundo, y pueden dificultar la comunicación. De cualquier modo, las disciplinas científicas no tienen fronteras fijas. La física invade la química, la astronomía y la geología, así como la química se imbrica con la biología y la psicología, etc. Las nuevas disciplinas científicas, astrofísica y sociobiología, por ejemplo, están en formación continua en los limites de las demás. Algunas disciplinas crecen y se dividen en subdisciplinas, las cuales posteriormente se convierten en disciplinas por derecho propio. Las universidades, la industria y el gobierno también forman parte de la estructura del quehacer científico. La investigación universitaria generalmente hace hincapié en el conocimiento por sí mismo, aunque gran parte de él también se dirige a la resolución de problemas prácticos. Las universidades, desde luego, están comprometidas a educar a las futuras generaciones de científicos, matemáticos e ingenieros. Las industrias y empresas ponen énfasis en las investigaciones que tienen fines prácticos; pero muchas también patrocinan las que no tienen aplicaciones inmediatas, parcialmente con base en la premisa de que su aplicación en el largo plazo será fructífera. El gobierno federal financia gran parte de la investigación que se realiza en las universidades e industrias, pero también apoya y dirige la que se lleva a cabo en sus muchos laboratorios nacionales y


centros de investigación. Las fundaciones privadas, los grupos de interés público y los gobiernos estatales también apoyan la investigación. Las agencias de financiamiento influyen en la dirección de la ciencia en virtud de las decisiones respecto a qué proyecto de investigación le brindarán apoyo. Otros controles deliberados sobre la ciencia provienen de las regulaciones del gobierno federal, y en ocasiones del local, acerca de las prácticas de investigación que se consideran peligrosas y sobre el tratamiento de los seres humanos y animales utilizados en experimentos. Hay principios éticos generalmente aceptados en la práctica científica La mayoría de los científicos se rigen por las normas éticas de la ciencia. Las tradiciones fuertemente arraigadas de registros precisos, franqueza y repetición, apoyadas por el análisis crítico del trabajo del investigador por sus compañeros, sirven para mantener a la gran mayoría de científicos dentro de los límites del comportamiento ético profesional. Sin embargo, en ocasiones, la presión por obtener renombre o lograr primero la publicación de una idea u observación conduce a que algunos de ellos oculten información o incluso falsifiquen sus descubrimientos. Tales violaciones de la naturaleza misma de la ciencia obstaculizan el quehacer científico, aunque al ser descubiertas, son condenadas con severidad por la comunidad científica y las agencias que financian la investigación. Otro dominio de la ética científica se asocia con el posible daño que podría resultar de los experimentos científicos. Un aspecto es el tratamiento que se da a los sujetos vivos de experimentación. La ética científica moderna tiene como norma el respeto a la salud, la comodidad y el bienestar de los animales. Por otra parte, la investigación que involucra seres humanos sólo puede llevarse a cabo con el consentimiento informado de los individuos, aun cuando este imperativo limite algunas clases de investigación muy importantes o influya en los resultados. El consentimiento entraña información completa sobre riesgos y futuros beneficios de la investigación, y el derecho a negarse a participar. Además, los científicos no deben poner, a sabiendas, en riesgo la salud o la propiedad de colaboradores, estudiantes, vecinos o la comunidad sin su conocimiento y consentimiento. La ética científica también se relaciona con los posibles efectos dañinos al aplicar los resultados de la investigación. Las repercusiones de largo plazo pueden ser impredecibles; pero sí se puede tener una idea de qué aplicaciones se esperan del trabajo científico conociendo quién está interesado en financiarlo. Por ejemplo, si el Departamento de Defensa ofrece contratos para trabajar en el área de las matemáticas teóricas, los matemáticos pueden inferir que esto tendrá aplicación en la nueva tecnología militar y, por tanto, es probable que esté sujeto a medidas de discreción. Algunos científicos aceptan el secreto industrial o militar, pero otros lo rechazan. Si un científico decide trabajar en cierta investigación de gran riesgo potencial para la humanidad, como armas nucleares o guerra bacteriológica, muchos hombres de ciencia lo consideran como un asunto de ética personal, no profesional.


Los científicos intervienen en asuntos públicos como especialistas y como ciudadanos Los científicos pueden aportar información, ideas y habilidades analíticas para enfrentar asuntos de interés público. A menudo, pueden ayudar al público y a sus representantes a comprender las causas probables de fenómenos, como desastres naturales y tecnológicos, y a estimar los posibles efectos de las políticas propuestas, como las repercusiones ecológicas de diversos métodos de agricultura. Con frecuencia, pueden declarar hasta lo que no es posible. En este papel consultivo, se espera que los científicos sean muy cuidadosos al tratar de distinguir los hechos de la interpretación, los descubrimientos de la especulación y la opinión; es decir, se espera que empleen a fondo los principios de la investigación científica. Aun así, los científicos rara vez pueden dar respuestas definitivas a problemas de debate público. Algunas cuestiones son demasiado complejas para encajar dentro del ámbito actual de la ciencia, o se cuenta con poca información confiable o los valores implicados están fuera de la ciencia. Además, aunque puede haber en cualquier momento un amplio consenso en la mayor parte del conocimiento científico, el acuerdo no se extiende a todos los ámbitos de la ciencia y menos aún a todos los problemas sociales relacionados con ésta. Y, por supuesto, no se debería dar credibilidad especial a las opiniones de los científicos cuando las cuestiones sean ajenas a su ámbito de competencia. En sus estudios, los investigadores hacen todo lo posible por evitar prejuicios, tanto propios como ajenos. Pero en asuntos de interés público, puede esperarse que los hombres de ciencia como cualquier otra persona estén prejuiciados cuando entran en juego sus propios intereses personales, corporativos, institucionales o comunitarios. Por ejemplo, debido a su compromiso con la ciencia, es comprensible que muchos científicos no sean muy objetivos en sus convicciones acerca de cómo ésta recibe financiamiento en comparación con otras necesidades sociales. Paradigma Paradigma (del griego παραδειγµα, parádeigma, ejemplar, modelo, ejemplo) Por su origen y atendida su etimología, es el «ejemplo» de los retóricos antiguos y, de aquí, su uso general como ejemplo o patrón ideal de alguna cosa o conducta. Platón aplica el término a las ideas o formas de todas las cosas, que constituyen el modelo que el demiurgo imita en la organización del mundo. Wittgenstein utiliza el término en el sentido de «molde» del pensamiento o estereotipo.

EPIST. Es la noción central de la filosofía de la ciencia de Th. Kuhn, tal como la desarrolla en su obra La estructura de las revoluciones científicas (1962). La ciencia no es meramente un sistema teórico de enunciados que se desarrollan en la mente de los individuos que se dedican a ella, sino que es una actividad que lleva a cabo una comunidad de científicos, en una época determinada de la historia y en condiciones sociales concretas. El desarrollo


histórico de la ciencia supone la existencia de un «paradigma», que Kuhn define como un conjunto de creencias, valores y técnicas compartidos por una comunidad científica (ver texto ). En un sentido más restringido, un paradigma es también una realización modélica de la actividad científica, explicada en libros de texto científicos, conferencias o trabajos de laboratorio (ver texto ).

Condiciones necesarias del paradigma son: a) que la comunidad científica lo comparta y b) que sea capaz de asimilar anomalías, propiedad de la que proviene el desarrollo acumulativo de la ciencia (ver imagen).

LENG. En la lingüística moderna, conjunto de unidades lingüísticas que pueden sustituirse una a otra en un mismo contexto y que se encuentran en relación de oposición. Estas unidades reemplazables forman clases de sustitución.

Diccionario de filosofía en CD-ROM. Copyright © 1996. Empresa Editorial Herder S.A., Barcelona.

PARADIGMÁTICO. Relativo al paradigma. Dícese de la relación existente entre unidades lingüísticas que pueden sustituirse mutuamente en el mismo contexto

Thomas Samuel Kuhn.

THOMAS KUHN

http://members.es.tripod.de/hv1102/kuhn.html

Historiador y Filósofo de la Ciencia estadounidense, nacido en Cincinnati, cuya notoriedad deriva de la publicación del libro La estructura de las revoluciones científicas (1962). En

http://members.es.tripod.de/hv1102/kuhn.html


esta obra Kuhn elabora una epistemología alternativa frente a las dominantes del empirismo y del falsabilismo de C. R. Popper, según la cual, para comprender el desarrollo de la actividad científica es necesario distinguir las fases de "ciencia normal" de las fases de "ruptura revolucionaria". Las primeras están caracterizadas por el dominio de una serie de paradigmas, o sea, de un conjunto de proposiciones teóricas y metafísicas, de prácticas experimentales y de formas de transmisión de los conocimientos científicos. En estas fases los paradigmas no son puestos en discusión, sino que se aplican, se amplían y se profundizan con el fin de producir previsiones científicas oportunas. Pero, dadas las continuas "anomalías" de tipo empírico que van surgiendo de los paradigmas comúnmente aceptados, los científicos se ven obligados a revisar sus proposiciones fundamentales y a buscar un nuevo sistema de proposiciones lógico-lingüísticas y teórico-experimentales, que les lleven a nuevos descubrimientos, elaborando así nuevos paradigmas. Estos paradigmas, a su vez, dan lugar a una nueva fase de "ciencia normal", con la subsiguiente repetición del ciclo en una nueva "ruptura revolucionaria". Sobre estas bases, Kuhn ha puesto en tela de juicio muchos fundamentos de las epistemologías dominantes y ha sostenido importantes tesis como la fuerte dependencia de las elecciones científicas de factores de naturaleza socio-psicológica, y la imposibilidad de hablar en términos absolutos de la validez de las hipótesis y teorías.

Kuhn, Thomas Samuel (1922-1996), historiador y filósofo de la ciencia estadounidense, conocido por su contribución al cambio de orientación de la filosofía y la sociología científica en la década de 1960. Nació en Cincinnati, Ohio, y se doctoró en Filosofía por la Universidad de Harvard en Física Teórica en 1949. Se orientó hacia la ciencia histórica y la filosofía de la ciencia, que enseñaría en Harvard, Berkeley, Princeton y en Massachusetts.

En 1962, Kuhn publicó La estructura de las revoluciones científicas, en donde exponía la evolución de las ciencias naturales básicas de un modo que se diferenciaba de forma sustancial de la visión más generalizada entonces. Según Kuhn, las ciencias no progresan siguiendo un proceso uniforme por la aplicación de un hipotético método científico. Se verifican, en cambio, dos fases diferentes de desarrollo científico. En un primer momento, hay un amplio consenso en la comunidad científica sobre cómo explotar los avances conseguidos en el pasado ante los problemas existentes, creándose así soluciones universales que Kuhn llamaba "paradigmas". En un segundo momento, se buscan nuevas teorías y herramientas de investigación conforme las anteriores dejan de funcionar con eficacia. Si se demuestra que una teoría es superior a las existentes entonces es aceptada y se produce una "revolución científica". Tales rupturas revolucionarias traen consigo un cambio de conceptos científicos, problemas, soluciones y métodos, es decir, nuevos "paradigmas". Aunque estos cambios paradigmáticos nunca son totales, hacen del desarrollo científico en esos puntos de confluencia algo discontinuo; se dice que la vieja teoría y la nueva son inconmensurables una respecto a la otra. Tal inconmensurabilidad supone que la comparación de las dos teorías es más complicada que la simple confrontación de predicciones contradictorias.

El libro de Kuhn ha provocado una discusión prolija y polémica en numerosas disciplinas y ha ejercido una enorme influencia. En respuesta a las críticas, ha corregido y ampliado su teoría indicando que toda ciencia se perfila a lo largo del tiempo con las aportaciones de la


comunidad científica que contribuye no sólo con nuevos conocimientos acumulativos, sino también a cambios cualitativos, nuevos cambios de perspectiva con la creación de nuevos paradigmas que abren nuevos horizontes a la ciencia, concebida, por tanto, como algo abierto y en evolución.

"Kuhn, Thomas Samuel", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2000. © 1993-1999 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

KARL POPPER

Popper, Karl Raimund (1902-1994), filósofo de la ciencia británico, de origen austriaco, famoso por su teoría del método científico y por su crítica del determinismo histórico. Nació en Viena y se doctoró en filosofía por la universidad de su ciudad natal en 1928. Aunque no fue miembro de la llamada Escuela de Viena (véase Positivismo), simpatizó con su actitud científica, pero criticó algunos de sus postulados. Desde 1937 hasta 1945 ejerció la docencia en la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda) y, más tarde, en la Universidad de Londres. Murió el 17 de septiembre de 1994.

La contribución más significativa de Popper a la filosofía de la ciencia fue su caracterización del método científico. En su Lógica de la investigación científica (1934), criticó la idea prevaleciente de que la ciencia es, en esencia, inductiva. Propuso un criterio de comprobación que denominó falsabilidad, para determinar la validez científica, y subrayó el carácter hipotético-deductivo de la ciencia. Las teorías científicas son hipótesis a partir de las cuales se pueden deducir enunciados comprobables mediante la observación; si las observaciones experimentales adecuadas revelan como falsos esos enunciados, la hipótesis es refutada. Si una hipótesis supera el esfuerzo de demostrar su falsedad, puede ser aceptada, al menos con carácter provisional. Ninguna teoría científica, sin embargo, puede ser establecida de una forma concluyente.

Falsabilidad, concepto acuñado por el filósofo Karl Raimund Popper, que designa la posibilidad que tiene una teoría de ser desmentida, falseada o 'falsada' por un hecho determinado o por algún enunciado que pueda deducirse de esa teoría y no pueda ser verificable empleando dicha teoría. Según Popper, uno de los rasgos de toda verdadera teoría científica estriba en su falsabilidad; si una teoría logra no ser falseada, puede mantener sus pretensiones de validez. Con este planteamiento, Popper pretendía resolver los problemas de la teoría de la inducción clásica del neopositivismo, así como introducir un mayor nivel de confrontación en el análisis de las pretensiones de verdad y validez de una teoría científica. Así, en lugar de verificar inductivamente una teoría, lo que se intenta es mantenerla a salvo de las posibilidades que esta teoría tiene de ser falseada. En realidad, una teoría que no se encuentra abierta a la falsabilidad no puede ser considerada una teoría científica.

"Falsabilidad", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2000. © 1993-1999 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

En La sociedad abierta y sus enemigos (1945), Popper defendió la democracia y mostró reparos a las implicaciones autoritarias de las teorías políticas de Platón y Karl Marx.


Criticó la idea de que las leyes descubridoras del desarrollo de la historia hacen inevitable su curso futuro y, por tanto, predecible.

"Popper, Karl Raimund", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2000. © 1993-1999 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

Stanford Encyclopedia of Philosophy Abridged Table of Contents

http://plato.stanford.edu/

Irvine, A., "Bertrand Russell", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 1999 Edition), Edward N. Zalta (ed.), URL = http://plato.stanford.edu/archives/fall1999/entries/russell/

• Karl Popper (Extracto) – Artículo Completo

• Thomas Kuhn – The Structure of Scientific Revolutions

•

A New Paradigm for Thomas Kuhn Steve Fuller argues that Kuhn's ideas were anything but revolutionary

Thomas Kuhn: A Philosophical History

for Our Times by Steve Fuller

University of Chicago Press, Chicago, 2000 ($35)

REVIEWER_CHET RAYMO Thomas Kuhn (1922–96) is known best, and almost exclusively, for a slim volume published in 1962, The Structure of Scientific Revolutions. The book is widely acclaimed to be the most influential academic work of the second half of the 20th

http://plato.stanford.edu/

http://plato.stanford.edu/archives/fall1999/entries/russell/


century. It has sold nearly a million copies and has been translated into 20 languages. With undiminished regularity, it is cited by scholars in fields as diverse as political science and art history. Al Gore has mentioned Structure as his favorite book. I read Structure in 1964, in its first paper edition, and like many of my scientific cohort I was much taken by Kuhn's analysis of science. To be sure, the sources of Kuhn's thought were in the air at the time: Piaget's work on how children acquire knowledge, Whorf's studies of language and worldviews, Gestalt psychology, Koyré's groundbreaking interpretations of the history of science, and so on. It was a heady time to be thinking about the history and philosophy of science, and Kuhn plugged into the prevailing culture with uncanny precision. According to Kuhn, the authority of science resides in the community of scientists practicing what he called "normal science." Normal science is defined by a "paradigm," a kind of shared worldview, or, as Kuhn described it, "universally recognized scientific achievements that for a time provide model problems and solutions to a community of practitioners." Within normal science, anomalies are generally ignored. Eventually, however, difficulties within a paradigm become unsustainable, and a revolution occurs. A new paradigm is established, incorporating social and cultural influences of the time, and work goes on. What Kuhn had going for him (or against him) was a dazzlingly simple schematic (with that magic word "paradigm") embedded in an inchoate epistemic stew. This made him easy to latch onto by almost anyone, regardless of philosophical or political predilections. Indeed, Kuhn has been taken to heart by scholars espousing almost directly opposite views about the nature of science. Combatants on both sides of the infamous "science wars" between scientists and sociologist critics of science regularly use Kuhn to buttress their respective positions or whack each other over the head. Now along comes Steve Fuller to put Kuhn into a historic and philosophical context and to excoriate Structure for its presumed baleful influence on the authority and practice of science. Fuller is an American sociologist, currently professor at the University of Warwick, formerly of the University of Durham. His prolonged British residence is evidenced in the scrappy, iconoclastic, take-on-all-comers spirit of his work (one can find Fuller giving and taking his licks in the Internet lists). Nothing here of the sometimes wearisome pomposity of American academics who inhabit that obfuscated discipline called science studies. Thomas Kuhn: A Philosophical History for Our Times is a heavily footnoted and almost impenetrably dense insider's account of 20th-century sociology of knowledge. Fuller marshals an astonishingly detailed grasp of recent intellectual history to argue that science as we know it has outlived its usefulness. The paradigms of normal science are not the ideal form of science, he says, but rather "an arrested social movement in which the natural spread of knowledge is captured by a community that gains relative advantage by forcing other communities to rely on its expertise to get what they want." Fuller is especially effective at reconstructing the debates between Ernst Mach and Max Planck about the nature of science at the beginning of the 20th century, which he takes as emblematic of all such debates since. In Fuller's dichotomous scheme, Mach championed an instrumentalist philosophy of science; Planck was


a realist. Mach lodged science in everyday psychological experience; Planck reduced everyday experience to the ultimate constituents of physics. Mach exalted technology; Planck promoted abstract problem solving. Mach was the liberal democrat, intent on empowering "citizen scientists"; Planck was the state corporatist, who thought ordinary folks had no claim on "real" science. Kuhn is squarely on the side of Planck, Fuller says. The paradigms of normal science, Fuller goes on to assert, confer a phony legitimacy and autonomy on scientific practice. Alternative versions of the "truth" are delegitimized, and establishment science (with its consumerist-military alliances) becomes the only game in town. Young scientists are acculturated within the paradigm and spend the rest of their careers tweaking theories. Dissent is frowned upon. The real problems of society are ignored in the pursuit of the next decimal place. Fuller, of course, comes down on the side of Mach, espousing a vaguely defined "citizen science." His democratizing instincts are admirable, but as he storms the Bastille of normal science he will find himself in the teeming company of those who believe in creationism, alien abductions, parapsychology and other nonparadigmatic citizen sciences. He does not seem to cringe at the prospect of postestablishment intellectual anarchy. Kuhn wrote: "The very existence of science depends upon vesting the power to choose between paradigms in the members of a special kind of community." Fuller has confidence in the intelligent good sense of ordinary folks and properly calls for "the right to be wrong." But do statements such as "the universe is light-years wide," "the earth is billions of years old," "all life is related by common descent," "organisms are composed of cells that contain double-helix DNA," and so on really have no greater claim on "reality" than the Genesis stories of creationists or the popular consolations of astrology? If the answer is no, as Fuller comes dangerously close to asserting, then most scientists would throw in the towel and get jobs flipping burgers. Fuller underestimates the highly evolved "fitness" of the methodologies, sociologies and conceptual paradigms of normal science. The deprofessionalization of science and the establishment of a citizen marketplace of ideas are not likely to happen without the sociopolitical equivalent of an asteroid impact, and no such potential upheaval looms on our intellectual radar screens. Certainly, science studies lacks the weight to do it. At the same time, it would behoove scientists to pay close attention to Steve Fuller's sprawling, brawling and gloriously provocative book. He is perhaps more friend than enemy, and by nipping at our heels he reminds us that science might in fact do a better job serving a socially and ecologically responsible agenda, empowering citizen science-kibitzers to live purposefully and with exalted spirit in the science-revealed world of galaxies and DNA. CHET RAYMO teaches physics at Stonehill College in Massachusetts. He is a science columnist for the Boston Globe. His most recent book is Natural Prayers (Ruminator Books, St. Paul, Minn., 1999).


The Structure of Scientific Revolutions by Thomas S. Kuhn

A Synopsis from the original by Professor Frank Pajares

From the Philosopher's Web Magazine

http://www.emory.edu/EDUCATION/mfp/Kuhn.html

I Introduction

A scientific community cannot practice its trade without some set of received beliefs. These beliefs form the foundation of the "educational initiation that prepares and licenses the student for professional practice". The nature of the "rigorous and rigid" preparation helps ensure that the received beliefs are firmly fixed in the student's mind. Scientists take great pains to defend the assumption that scientists know what the world is like...To this end, "normal science" will often suppress novelties which undermine its foundations. Research is therefore not about discovering the unknown, but rather "a strenuous and devoted attempt to force nature into the conceptual boxes supplied by professional education".

A shift in professional commitments to shared assumptions takes place when an anomaly undermines the basic tenets of the current scientific practice These shifts are what Kuhn describes as scientific revolutions - "the tradition-shattering complements to the tradition-bound activity of normal science" New assumptions –"paradigms" - require the reconstruction of prior assumptions and the re-evaluation of prior facts. This is difficult and time consuming. It is also strongly resisted by the established community.

II The Route to Normal Science

So how are paradigms created and what do they contribute to scientific inquiry?

Normal science "means research firmly based upon one or more past scientific achievements, achievements that some particular scientific community acknowledges for a time as supplying the foundation for its further practice". These achievements must be sufficiently unprecedented



to attract an enduring group of adherents away from competing modes of scientific activity and sufficiently open-ended to leave all sorts of problems for the redefined group of practitioners (and their students) to resolve. These achievements can be called paradigms. Students study these paradigms in order to become members of the particular scientific community in which they will later practice.

Because the student largely learns from and is mentored by researchers "who learned the bases of their field from the same concrete models" there is seldom disagreement over fundamentals. Men whose research is based on shared paradigms are committed to the same rules and standards for scientific practice. A shared commitment to a paradigm ensures that its practitioners engage in the paradigmatic observations that its own paradigm can do most to explain. Paradigms help scientific communities to bound their discipline in that they help the scientist to create avenues of inquiry, formulate questions, select methods with which to examine questions, define areas of relevance. and establish or create meaning. A paradigm is essential to scientific inquiry - "no natural history can be interpreted in the absence of at least some implicit body of intertwined theoretical and methodological belief that permits selection, evaluation, and criticism".

How are paradigms created, and how do scientific revolutions take place? Inquiry begins with a random collection of "mere facts" (although, often, a body of beliefs is already implicit in the collection). During these early stages of inquiry, different researchers confronting the same phenomena describe and interpret them in different ways. In time, these descriptions and interpretations entirely disappear. A pre-paradigmatic school appears. Such a school often emphasises a special part of the collection of facts. Often, these schools vie for pre-eminence.

From the competition of these pre-paradigmatic schools, one paradigm emerges - "To be accepted as a paradigm, a theory must seem better than its competitors, but it need not, and in fact never does, explain all the facts with which it can be confronted", thus making research possible. As a paradigm grows in strength and in the number of advocates, the other pre-paradigmatic schools or the previous paradigm fade.

A paradigm transforms a group into a profession or, at least, a discipline. And from this follow the formation of specialised journals, foundation of professional bodies and a claim to a special place in academe. There is a promulgation of scholarly articles intended for and "addressed only to professional colleagues, [those] whose knowledge of a shared paradigm can be assumed and who prove to be the only ones able to read the papers addressed to them".

III - The Nature of Normal Science.


If a paradigm consists of basic and incontrovertible assumptions about the nature of the discipline, what questions are left to ask?

When they first appear, paradigms are limited in scope and in precision. But more successful does not mean completely successful with a single problem or notably successful with any large number. Initially, a paradigm offers the promise of success. Normal science consists in the actualisation of that promise. This is achieved by extending the knowledge of those facts that the paradigm displays as particularly revealing, increasing the extent of the match between those facts and the paradigm's predictions, and further articulation of the paradigm itself.

In other words, there is a good deal of mopping-up to be done. Mop-up operations are what engage most scientists throughout their careers. Mopping-up is what normal science is all about! This paradigm-based research is "an attempt to force nature into the pre-formed and relatively inflexible box that the paradigm supplies". No effort is made to call forth new sorts of phenomena, no effort to discover anomalies. When anomalies pop up, they are usually discarded or ignored. Anomalies are usually not even noticed and no effort is made to invent a new theory (and there’s no tolerance for those who try). Those restrictions, born from confidence in a paradigm, turn out to be essential to the development of science. By focusing attention on a small range of relatively esoteric problems, the paradigm forces scientists to investigate some part of nature in a detail and depth that would otherwise be unimaginable" and, when the paradigm ceases to function properly, scientists begin to behave differently and the nature of their research problems changes.

IV - Normal Science as Puzzle-solving.

Doing research is essentially like solving a puzzle. Puzzles have rules. Puzzles generally have predetermined solutions.

A striking feature of doing research is that the aim is to discover what is known in advance. This in spite of the fact that the range of anticipated results is small compared to the possible results. When the outcome of a research project does not fall into this anticipated result range, it is generally considered a failure.

So why do research? Results add to the scope and precision with which a paradigm can be applied. The way to obtain the results usually remains very much in doubt - this is the challenge of the puzzle. Solving the puzzle can be fun, and expert puzzle-solvers make a very nice living. To classify as a puzzle (as a genuine research question), a problem must be


characterised by more than the assured solution, but at the same time solutions should be consistent with paradigmatic assumptions.

Despite the fact that novelty is not sought and that accepted belief is generally not challenged, the scientific enterprise can and does bring about unexpected results.

V - The Priority of Paradigms.

The paradigms of a mature scientific community can be determined with relative ease. The "rules" used by scientists who share a paradigm are not so easily determined. Some reasons for this are that scientists can disagree on the interpretation of a paradigm. The existence of a paradigm need not imply that any full set of rules exist. Also, scientists are often guided by tacit knowledge - knowledge acquired through practice and that cannot be articulated explicitly. Further, the attributes shared by a paradigm are not always readily apparent.

Paradigms can determine normal science without the intervention of discoverable rules or shared assumptions. In part, this is because it is very difficult to discover the rules that guide particular normal-science traditions. Scientists never learn concepts, laws, and theories in the abstract and by themselves. They generally learn these with and through their applications. New theory is taught in tandem with its application to a concrete range of phenomena.

Sub-specialties are differently educated and focus on different applications for their research findings. A paradigm can determine several traditions of normal science that overlap without being coextensive. Consequently, changes in a paradigm affect different sub-specialties differently. "A revolution produced within one of these traditions will not necessarily extend to the others as well".

When scientists disagree about whether the fundamental problems of their field have been solved, the search for rules gains a function that it does not ordinarily possess .

VI - Anomaly and the Emergence of Scientific Discoveries.

If normal science is so rigid and if scientific communities are so close-knit, how can a paradigm change take place? Paradigm changes can result from discovery brought about by encounters with anomaly.


Normal science does not aim at novelties of fact or theory and, when successful, finds none. Nonetheless, new and unsuspected phenomena are repeatedly uncovered by scientific research, and radical new theories have again and again been invented by scientists . Fundamental novelties of fact and theory bring about paradigm change. So how does paradigm change come about? There are two ways: through discovery - novelty of fact - or by invention – novelty of theory. Discovery begins with the awareness of anomaly - the recognition that nature has violated the paradigm-induced expectations that govern normal science. The area of the anomaly is then explored. The paradigm change is complete when the paradigm has been adjusted so that the anomalous become the expected. The result is that the scientist is able "to see nature in a different way".. How paradigms change as a result of invention is discussed in greater detail in the following chapter.

Although normal science is a pursuit not directed to novelties and tending at first to suppress them, it is nonetheless very effective in causing them to arise. Why? An initial paradigm accounts quite successfully for most of the observations and experiments readily accessible to that science's practitioners. Research results in the construction of elaborate equipment, development of an esoteric and shared vocabulary, refinement of concepts that increasingly lessens their resemblance to their usual common-sense prototypes. This professionalisation leads to immense restriction of the scientist's vision, rigid science, resistance to paradigm change, and a detail of information and precision of the observation-theory match that can be achieved in no other way. New and refined methods and instruments result in greater precision and understanding of the paradigm. Only when researchers know with precision what to expect from an experiment can they recognise that something has gone wrong.

Consequently, anomaly appears only against the background provided by the paradigm . The more precise and far-reaching the paradigm, the more sensitive it is to detecting an anomaly and inducing change. By resisting change, a paradigm guarantees that anomalies that lead to paradigm change will penetrate existing knowledge to the core.

VII - Crisis and the Emergence of Scientific Theories.

As is the case with discovery, a change in an existing theory that results in the invention of a new theory is also brought about by the awareness of anomaly. The emergence of a new theory is generated by the persistent failure of the puzzles of normal science to be solved as they should. Failure of existing rules is the prelude to a search for new ones . These failures can be brought about by observed discrepancies between theory and fact or changes in social/cultural climates Such failures are generally long recognised, which is why crises are seldom surprising. Neither problems nor puzzles yield often to the first attack . Recall that paradigm and theory resist change and are extremely resilient. Philosophers of science have


repeatedly demonstrated that more than one theoretical construction can always be placed upon a given collection of data . In early stages of a paradigm, such theoretical alternatives are easily invented. Once a paradigm is entrenched (and the tools of the paradigm prove useful to solve the problems the paradigm defines), theoretical alternatives are strongly resisted. As in manufacture so in science--retooling is an extravagance to be reserved for the occasion that demands it . Crises provide the opportunity to retool.

VIII - The Response to Crisis.

The awareness and acknowledgement that a crisis exists loosens theoretical stereotypes and provides the incremental data necessary for a fundamental paradigm shift. Normal science does and must continually strive to bring theory and fact into closer agreement. The recognition and acknowledgement of anomalies result in crises that are a necessary precondition for the emergence of novel theories and for paradigm change. Crisis is the essential tension implicit in scientific research. There is no such thing as research without counterinstances. These counterinstances create tension and crisis. Crisis is always implicit in research because every problem that normal science sees as a puzzle can be seen, from another viewpoint, as a counterinstance and thus as a source of crisis .

In responding to these crises, scientists generally do not renounce the paradigm that has led them into crisis. Rather, they usually devise numerous articulations and ad hoc modifications of their theory in order to eliminate any apparent conflict. Some, unable to tolerate the crisis, leave the profession. As a rule, persistent and recognised anomaly does not induce crisis . Failure to achieve the expected solution to a puzzle discredits only the scientist and not the theory To evoke a crisis, an anomaly must usually be more than just an anomaly. Scientists who paused and examined every anomaly would not get much accomplished. An anomaly must come to be seen as more than just another puzzle of normal science.

All crises begin with the blurring of a paradigm and the consequent loosening of the rules for normal research. As this process develops, the anomaly comes to be more generally recognised as such, more attention is devoted to it by more of the field's eminent authorities. The field begins to look quite different: scientists express explicit discontent, competing articulations of the paradigm proliferate and scholars view a resolution as the subject matter of their discipline. To this end, they first isolate the anomaly more precisely and give it structure. They push the rules of normal science harder than ever to see, in the area of difficulty, just where and how far they can be made to work.


All crises close in one of three ways. (i) Normal science proves able to handle the crisis-provoking problem and all returns to "normal." (ii) The problem resists and is labelled, but it is perceived as resulting from the field's failure to possess the necessary tools with which to solve it, and so scientists set it aside for a future generation with more developed tools. (iii) A new candidate for paradigm emerges, and a battle over its acceptance ensues. Once it has achieved the status of paradigm, a paradigm is declared invalid only if an alternate candidate is available to take its place . Because there is no such thing as research in the absence of a paradigm, to reject one paradigm without simultaneously substituting another is to reject science itself. To declare a paradigm invalid will require more than the falsification of the paradigm by direct comparison with nature. The judgement leading to this decision involves the comparison of the existing paradigm with nature and with the alternate candidate. Transition from a paradigm in crisis to a new one from which a new tradition of normal science can emerge is not a cumulative process. It is a reconstruction of the field from new fundamentals. This reconstruction changes some of the field's foundational theoretical generalisations. It changes methods and applications. It alters the rules.

How do new paradigms finally emerge? Some emerge all at once, sometimes in the middle of the night, in the mind of a man deeply immersed in crisis. Those who achieve fundamental inventions of a new paradigm have generally been either very young or very new to the field whose paradigm they changed. Much of this process is inscrutable and may be permanently so.

IX - The Nature and Necessity of Scientific Revolutions.

Why should a paradigm change be called a revolution? What are the functions of scientific revolutions in the development of science?

A scientific revolution is a non-cumulative developmental episode in which an older paradigm is replaced in whole or in part by an incompatible new one . A scientific revolution that results in paradigm change is analogous to a political revolution. Political revolutions begin with a growing sense by members of the community that existing institutions have ceased adequately to meet the problems posed by an environment that they have in part created. The dissatisfaction with existing institutions is generally restricted to a segment of the political community. Political revolutions aim to change political institutions in ways that those institutions themselves prohibit. As crisis deepens, individuals commit themselves to some concrete proposal for the reconstruction of society in a new institutional framework. Competing camps and parties form. One camp seeks to defend the old institutional constellation. One (or more) camps seek to institute a


new political order. As polarisation occurs, political recourse fails. Parties to a revolutionary conflict finally resort to the techniques of mass persuasion.

Like the choice between competing political institutions, that between competing paradigms proves to be a choice between fundamentally incompatible modes of community life. Paradigmatic differences cannot be reconciled. When paradigms enter into a debate about fundamental questions and paradigm choice, each group uses its own paradigm to argue in that paradigm's defence The result is a circularity and inability to share a universe of discourse. A successful new paradigm permits predictions that are different from those derived from its predecessor . That difference could not occur if the two were logically compatible. In the process of being assimilated, the second must displace the first.

Consequently, the assimilation of either a new sort of phenomenon or a new scientific theory must demand the rejection of an older paradigm . If this were not so, scientific development would be genuinely cumulative. Normal research is cumulative, but not scientific revolution. New paradigms arise with destructive changes in beliefs about nature.

Consequently, "the normal-scientific tradition that emerges from a scientific revolution is not only incompatible but often actually incommensurable with that which has gone before". In the circular argument that results from this conversation, each paradigm will satisfy more or less the criteria that it dictates for itself, and fall short of a few of those dictated by its opponent. Since no two paradigms leave all the same problems unsolved, paradigm debates always involve the question: Which problems is it more significant to have solved? In the final analysis, this involves a question of values that lie outside of normal science altogether. It is this recourse to external criteria that most obviously makes paradigm debates revolutionary..

X - Revolutions as Changes of World View.

During scientific revolutions, scientists see new and different things when looking with familiar instruments in places they have looked before. Familiar objects are seen in a different light and joined by unfamiliar ones as well. Scientists see new things when looking at old objects. In a sense, after a revolution, scientists are responding to a different world.

Why does a shift in view occur? Genius? Flashes of intuition? Sure. Because different scientists interpret their observations differently? No. Observations are themselves nearly always different. Observations are conducted within a paradigmatic framework, so the interpretative enterprise can only articulate a paradigm, not correct it. Because of factors embedded in the nature of human perception and retinal impression? No doubt, but our knowledge is simply not yet advanced enough on this matter. Changes in definitional conventions? No. Because the existing paradigm fails to fit? Always. Because of a change in the relation between the scientist's


manipulations and the paradigm or between the manipulations and their concrete results? You bet. It is hard to make nature fit a paradigm.

XI - The Invisibility of Revolutions.

Because paradigm shifts are generally viewed not as revolutions but as additions to scientific knowledge, and because the history of the field is represented in the new textbooks that accompany a new paradigm, a scientific revolution seems invisible.

The image of creative scientific activity is largely created by a field's textbooks. Textbooks are the pedagogic vehicles for the perpetuation of normal science. These texts become the authoritative source of the history of science. Both the layman's and the practitioner's knowledge of science is based on textbooks. A field's texts must be rewritten in the aftermath of a scientific revolution. Once rewritten, they inevitably disguise not only the role but the existence and significance of the revolutions that produced them. The resulting textbooks truncate the scientist's sense of his discipline's history and supply a substitute for what they eliminate. More often than not, they contain very little history at all. In the rewrite, earlier scientists are represented as having worked on the same set of fixed problems and in accordance with the same set of fixed canons that the most recent revolution and method has made seem scientific. Why dignify what science's best and most persistent efforts have made it possible to discard?

The historical reconstruction of previous paradigms and theorists in scientific textbooks make the history of science look linear or cumulative, a tendency that even affects scientists looking back at their own research . These misconstructions render revolutions invisible. They also work to deny revolutions as a function. Science textbooks present the inaccurate view that science has reached its present state by a series of individual discoveries and inventions that, when gathered together, constitute the modern body of technical knowledge - the addition of bricks to a building. This piecemeal-discovered facts approach of a textbook presentation illustrates the pattern of historical mistakes that misleads both students and laymen about the nature of the scientific enterprise. More than any other single aspect of science, the textbook has determined our image of the nature of science and of the role of discovery and invention in its advance.

XII - The Resolution of Revolutions.

How do the proponents of a competing paradigm convert the entire profession or the relevant subgroup to their way of seeing science and the world? What causes a group to abandon one tradition of normal research in favour of another?


Scientific revolutions come about when one paradigm displaces another after a period of paradigm-testing that occurs only after persistent failure to solve a noteworthy puzzle has given rise to crisis. This process is analogous to natural selection: one theory becomes the most viable among the actual alternatives in a particular historical situation.

What is the process by which a new candidate for paradigm replaces its predecessor? At the start, a new candidate for paradigm may have few supporters (and the motives of the supporters may be suspect). If the supporters are competent, they will improve the paradigm, explore its possibilities, and show what it would be like to belong to the community guided by it. For the paradigm destined to win, the number and strength of the persuasive arguments in its favour will increase. As more and more scientists are converted, exploration increases. The number of experiments, instruments, articles, and books based on the paradigm will multiply. More scientists, convinced of the new view's fruitfulness, will adopt the new mode of practising normal science, until only a few elderly hold-outs remain. And we cannot say that they are (or were) wrong. Perhaps the scientist who continues to resist after the whole profession has been converted has ipso facto ceased to be a scientist.

XIII - Progress Through Revolutions.

In the face of the arguments previously made, why does science progress, how does it progress, and what is the nature of its progress?

To a very great extent, the term science is reserved for fields that do progress in obvious ways. But does a field make progress because it is a science, or is it a science because it makes progress? Normal science progresses because the enterprise shares certain salient characteristics, Members of a mature scientific community work from a single paradigm or from a closely related set. Very rarely do different scientific communities investigate the same problems. The result of successful creative work is progress.

Even if we argue that a field does not make progress, that does not mean that an individual school or discipline within that field does not. The man who argues that philosophy has made no progress emphasises that there are still Aristotelians, not that Aristotelianism has failed to progress. It is only during periods of normal science that progress seems both obvious and assured. In part, this progress is in the eye of the beholder. The absence of competing paradigms that question each other's aims and standards makes the progress of a normal-scientific community far easier to see. The acceptance of a paradigm frees the community from the need to constantly re-examine its first principles and foundational assumptions.


Members of the community can concentrate on the subtlest and most esoteric of the phenomena that concern it. Because scientists work only for an audience of colleagues, an audience that shares values and beliefs, a single set of standards can be taken for granted. Unlike in other disciplines, the scientist need not select problems because they urgently need solution and without regard for the tools available to solve them. The social scientists tend to defend their choice of a research problem chiefly in terms of the social importance of achieving a solution. Which group would one then expect to solve problems at a more rapid rate? .

We may have to relinquish the notion, explicit or implicit, that changes of paradigm carry scientists and those who learn from them closer and closer to the truth . The developmental process described by Kuhn is a process of evolution from primitive beginnings. It is a process whose successive stages are characterised by an increasingly detailed and refined understanding of nature. This is not a process of evolution toward anything. Important questions arise. Must there be a goal set by nature in advance? Does it really help to imagine that there is some one full, objective, true account of nature? Is the proper measure of scientific achievement the extent to which it brings us closer to an ultimate goal? The analogy that relates the evolution of organisms to the evolution of scientific ideas "is nearly perfect" . The resolution of revolutions is the selection by conflict within the scientific community of the fittest way to practice future science. The net result of a sequence of such revolutionary selections, separated by period of normal research, is the wonderfully adapted set of instruments we call modern scientific knowledge. Successive stages in that developmental process are marked by an increase in articulation and specialisation. The process occurs without benefit of a set goal and without benefit of any permanent fixed scientific truth. What must the world be like in order than man may know it?

This synopsis is an edited version created by the Philosopher's Web Magazine of an outline prepared by Professor Frank Pajares, Emory University.

Responding below will take you to the Philosopher's Web Magazine. http://www.emory.edu/EDUCATION/mfp/Kuhn.html


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