la educacion de las ciencias la historia de la ciencia

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La educación de las ciencias, la Historia de la Ciencia y el libro de texto, las condiciones necesarias contra las suficientes J. Bruce Brackenbridge Rx • Según el autor; la dependencia del libro de texto, alta en todas las materias, es mayor en el caso de las ciencias. Pero su papel debe estar controlado y enriquecido por fuentes que permitan transmitir la visión histórica: única que puede contextualizar el conocimiento y traer el texto a la vida. La distinción más visible entre la enseñanza de una disciplina científica co- mo la Física y la enseñanza de una disciplina humanística como la Historia es la total dependencia por parte de la primera de un libro de texto. El estudio de la Historia puede emplear un texto, pero continuamente se hace referencia tanto por parte del texto como del instructor a fuentes primarias. Los cursos de Historia en Colegios y Universidades apoyan el texto con alguna forma de estas fuentes básicas. Por el contrario, el físico localiza un «buen» libro de texto para poder impartir un curso autosuficiente, una situación que domina en la educación de las ciencias desde el Instituto hasta bien entrada la Universidad. Hay, por supuesto, referencias a autoridades ajenas al libro de texto en la educación de las ciencias. En cierto sentido, la prueba experimental es la fuente primaria de la ciencia. Pero se entiende que el libro de texto ha revisado fiel- mente para el alumno esa fuente primaria además de acomodarla dentro de un esquema conceptual y teórico. Como en la versión final el libro de texto es autó- nomo, las referencias al pasado normalmente aparecen sólo en el primer capítu- lo del libro. Salvo referencias ocasionales a nombres y fechas, no vuelven a aparecer. Y aunque esto ocurra, el alumno descubre pronto que raramente apa- recen en el examen. Lo importante es aprender a aplicar las reglas y las leyes tal como se expresan en el texto a los grupos de problemas que aparecen al final de los capítulos. El papel preponderante del libro de texto en la educación de las ciencias lo ha tratado con detalle considerable Thomas Kuhn en The Structure of Scienti- Comunicación, Lenguaje y Educación, 1991, 11-12, 157-168

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Historiografía y filosofía de la ciencia.

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  • La educacin de las ciencias, laHistoria de la Ciencia y el libro detexto, las condiciones necesariascontra las suficientes

    J. Bruce Brackenbridge

    Rx Segn el autor; la dependencia del libro de texto, alta en todas lasmaterias, es mayor en el caso de las ciencias. Pero su papel debeestar controlado y enriquecido por fuentes que permitan transmitirla visin histrica: nica que puede contextualizar elconocimiento y traer el texto a la vida.

    La distincin ms visible entre la enseanza de una disciplina cientfica co-mo la Fsica y la enseanza de una disciplina humanstica como la Historia esla total dependencia por parte de la primera de un libro de texto. El estudiode la Historia puede emplear un texto, pero continuamente se hace referenciatanto por parte del texto como del instructor a fuentes primarias. Los cursosde Historia en Colegios y Universidades apoyan el texto con alguna forma deestas fuentes bsicas. Por el contrario, el fsico localiza un buen libro de textopara poder impartir un curso autosuficiente, una situacin que domina en laeducacin de las ciencias desde el Instituto hasta bien entrada la Universidad.

    Hay, por supuesto, referencias a autoridades ajenas al libro de texto en laeducacin de las ciencias. En cierto sentido, la prueba experimental es la fuenteprimaria de la ciencia. Pero se entiende que el libro de texto ha revisado fiel-mente para el alumno esa fuente primaria adems de acomodarla dentro de unesquema conceptual y terico. Como en la versin final el libro de texto es aut-nomo, las referencias al pasado normalmente aparecen slo en el primer captu-lo del libro. Salvo referencias ocasionales a nombres y fechas, no vuelven aaparecer. Y aunque esto ocurra, el alumno descubre pronto que raramente apa-recen en el examen. Lo importante es aprender a aplicar las reglas y las leyestal como se expresan en el texto a los grupos de problemas que aparecen al finalde los captulos.

    El papel preponderante del libro de texto en la educacin de las cienciaslo ha tratado con detalle considerable Thomas Kuhn en The Structure of Scienti-

    Comunicacin, Lenguaje y Educacin, 1991, 11-12, 157-168

  • 158fic Revolutions (La estructura de las revoluciones cientficas). Este librito, pu-blicado en 1962 por un joven fsico convertido en historiador y filsofo de laciencia, ha alcanzado nivel de difusin ms elevado que cualquier otra obra si-milar, incluidas las de autores tales como Popper y Lakatos. Aunque su difusinacadmica no ha supuesto su aceptacin universal como nuevo dogma de loque es la ciencia, s que ha supuesto que el libro rara vez sea ignorado. Ya seaelogiado con entusiasmo o contestado con fuerza, est calro que The Structureof Scientific Revolutions ofrece por igual a defensores y detractores una visinfresca, incisiva y llena de sentido de esa actividad compleja llamada ciencia.Y una clave importante para entender esta visin de la ciencia reside en el papelque Kuhn asigna al libro de texto en la educacin cientfica.

    EL PAPEL DEL LIBRO DE TEXTO DENTRO DE LA CIENCIA NORMAL

    La clave para entender la obra de Kuhn es biogrfica. Al desarrollar su tesishace referencias constantes a informacin autobiogrfica. En principio se educcomo fsico y, a partir de un anlisis de su proceso de adiestramiento, produjosus primeras observaciones originales de un modelo de ciencia normal. Des-pus, tras doctorarse en Fsica, fue a Harvard, donde James B. Conant le intro-dujo a la historia de la ciencia y ... de este modo inici la transformacin de(mi) concepcin de la naturaleza del avance cientfico. Este inters por la His-toria de la Ciencia dio pie en 1957 a su libro The Copernican Revolution (Larevolucin copernicana). Despus, Kuhn hizo su aparicin como filsofo profe-sional de la ciencia en 1962 con la publicacin de The Structure of Scienti fic Re-volutions.

    Sentido global y restringido de paradigma

    Esta sucesin fuertemente unida de intereses por la Fsica, la Historia dela Ciencia y la Filosofa de la Ciencia proporcion a Kuhn observaciones sobrela naturaleza de la ciencia nada obvias para el historiador sin conocimientos deFsica o al fsico sin conocimientos de Historia. El concepto clave de Kuhn,paradigma, se compone de dos elementos: uno obvio para el fsico y otro ob-vio para el historiador. Esta combinacin es a la vez solucin y fuente de losproblemas que tiene Kuhn con sus crticos (ver Brackenbridge, 1985, p. 434).En palabras de Kuhn:

    El concepto de paradigmas prob ser el elemento perdido que requera para es-cribir el libro (The Structure of Scientific revolutions)... Desgraciadamente, en el pro-ceso, los paradigmas tomaron vida propia... Habiendo empezado simplemente comosoluciones ejemplares a los problemas (la tradicin del libro de texto, obvia para elfsico), ampliaron su imperio para incluir primero a los libros clsicos donde apare-cieron inicialmente estos ejemplos aceptados y finalmente al conjunto total de com-promisos compartidos por los miembros de una comunidad cientfica particular (laperspectiva histrica, obvia para el historiador). Este uso ms globalizador del trmi-no es el nico que han reconocido la mayora de los lectores del libro, y el resultadoinevitable ha sido la confusin (1977, pp. 14-20).En la posdata de la segunda edicin de The Structure of Scientific Revolu-

    tions (1970), Kuhn establece su distincin entre los dos elementos de su concep-to de paradigma. EL uso ms globalizador del trmino se llamara matrizdisciplinar y el uso ms restringido se llamara grupo de ejemplos. La ma-

  • 159triz disciplinaria global se refiere a lo que los practicantes de una disciplinaen particular tienen en comn, y se llama matriz porque se compone de ele-mentos ordenados de varias clases. Kuhn da generalizaciones simblicas, par-tes metafsicas y valores compartidos como ejemplos de estos elementos. Nies una lista completa ni siquiera puede cerrarse tal lista, por un lado porque esun grupo abierto y por otro porque algunos de los elementos no pueden articu-larse directamente. Este sentido global de paradigma se refiere a la perspectivahistrica muy importante en el aprendizaje del historiador. Kuhn afirma quela mayora de los lectores han reconocido slo este sentido global y que por estoalgunos crticos afirman que ha aportado poco que sea nuevo. Es, por lo tanto,en el sentido restringido de paradigma, el grupo de ejemplos, donde debe bus-carse la contribucin de Kuhn.

    El sentido restringido de paradigma es obvio para el fsico del mismo modoque se le escapa al humanista. La contribucin de Kuhn es mostrar que propor-ciona una visin dentro de una estructura ms amplia de la ciencia. Dicho sim-plemente, la Fsica es lo que los fsicos hacen, y los fsicos hacen lo que se lesensea a hacer. Es ms, a los fsicos se les ensea con libros de texto. La com-prensin por parte de Kuhn de la tradicin del libro de texto en la Fsica lecondujo al concepto de paradigma y a sus observaciones iniciales dentro de laestructura total de la Fsica. Establece claramente su primer esfuerzo para desa-rrollar esta comprensin en una introduccin autobiogrfica a su posterior co-leccin de ensayos, The Essential Tension (La tensin esencial):

    El esfuerzo requerido.., es autobiogrfico. Y mis esfuerzos a veces me han lleva-do a sentir que mi vida intelectual anterior pasaba ante mis ojos. (1977, p. 10).En un intento de establecer lo que llamara ciencia normal, Kuhn quiso

    especificar el consenso que identificaba a los miembros de una comunidad cien-tfica. Se volvi hacia el libro de texto como fuente de acuerdo sobre las carac-tersticas definitorias de trminos cuasi-tericos tales como fuerza y masa(Kuhn, 1977, p. 18).

    Pero econtr que los fsicos rara vez insistan sobre tales definiciones y, cuandoesto ocurra, a menudo diferan fuertemente uno de otro.

    Me di cuenta ya en 1959 que no se requera un consenso de esa clase. A loscientficos se les enseaba, si no definiciones, s maneras tpicas de resolver proble-mas escogidos en los que figuraban trminos como fuerza o compuesto. Acep-tando un grupo suficiente de estos ejemplos tpicos, podran dirigir su propiaivestigacin a partir de ellos sin necesidad de acordar qu grupo de caractersticasde estos ejemplos los convertan en tpicos... Los libros de texto exigen solucionesconcretas a problemas que la profesin ha venido a aceptar como paradigmas (p. 19).De este humilde principio, como problemas de libro de texto, surge el senti-

    do restringido de paradigma. Pero hay que fijarse en que el papel que Kuhnasigna a estos grupos de ejemplos va mucho ms all de su papel tradicional,que es la prueba de que el alumno comprende el texto. A los ojos de Kuhn,los ejemplos contienen y transmiten visiones de los principios de la fsica queno pueden articularse directamente en los captulos del libro de texto.

    Los sentidos restringido y global de paradigma estn claramente relaciona-dos. En la posdata a la segunda edicin de The Structure of Scientific Revolu-cions, Kuhn describe el grupo de ejemplos como el elemento central nico dela matriz disciplinar para el cual el trmino "paradigma" sera completamenteadecuado, tanto en el sentido filolgico como autobiogrfico (1970, pp. 186-187).

  • 160De este modo, paradigma en sentido restringido es realmente parte de paradig-ma en sentido global; una relacin que Kuhn, en un tono ms bien de disculpa,dice que ha causado dificultades innecesarias a muchos lectores (1977, p. 19).El libro de texto entonces se coloca en el centro del grupo de ejemplos, quea su vez se coloca en el centro de la matriz disciplinar, que a su vez es el grupoglobal de compromisos compartidos por los miembros de una comunidad cien-tfica particular.

    CIENCIA NORMAL

    Con lo que ms a menudo se identifica a Kuhn es con la idea de revolucio-nes de la ciencia. Pero el concepto paradigma nace a partir de su forcejeopara poder describir la ciencia normal, y es esa descripcin de ciencia normalsu principal contribucin a nuestra visin de la naturaleza de la ciencia. La ideade revolucin cientfica ni es nueva en Kuhn ni tampoco l afirma que lo sea.Muchos historiadores y filsofos han tratado hechos tales como la revolucincopernicana mucho antes de la aparicin del libro de Kuhn. Lo que es nuevoen la perspectiva de Kuhn es la naturaleza de la ciencia normal que cambia conesa revolucin.

    En el segundo captulo de The Structure of Scientific Revolutions Kuhn des-cribe El Camino hacia la Ciencia Normal, indicando hasta qu punto el para-digma (en sentido global) depende del libro de texto:

    Si un cientfico concreto da por supuesto un paradigma, ya no necesitar partirde cero en sus obras fundamentales, comenzando con principios bsicos y justifican-do el uso de cada concepto que se introduce. Esto puede quedar para el autor delibros de texto. Sin embargo, dado un libro de texto, el cientfico creativo puede ini-ciar su investigacin donde termina la de aqul y de este modo concentrarse exclusi-vamente en los aspectos ms sutiles y esotricos de los fenmenos naturales queinteresan a su grupo (1970, pp. 19-20).En el tercer captulo, Naturaleza de la Ciencia Normal, Kuhn establece

    las categoras de las actividades experimentales y tericas que realizan los quese ocupan de la ciencia normal. Pero es el cuarto captulo, La Ciencia Normalcomo Resolucin de Enigmas, el que da la visin ms til de lo que es la cien-cia a los ojos de Kuhn. Rechaza la visin baconiana de una ciencia que buscaabiertamente lo inesperado y afirma en su lugar que el rasgo de los problemasnormales de la investigacin que ms inters despierta es que no se dirigena la novedad inesperada (p. 35). En este sentido, los problemas de la ciencianormal comparten caractersticas importantes con enigmas de tipo rompeca-bezas y damero.

    Aunque el resultado pueda preverse, a menudo con tanto detalle que lo que que-de por conocer carezca de inters, el modo de llegar a ese resultado es en gran partedudoso... Entonces el reto (del cientfico normal) es la conviccin de que tan slocon la habilidad suficiente conseguir resolver un enigma que nadie haba resueltoo resuelto as de bien (pp. 36-38).En el adiestramiento del cientfico como solucionador de enigmas, el libro

    de texto alcanza su cenit. Como ya se ha dicho, el libro de texto es eficienteen establecer la base del cientfico contemporneo y permitirle concentrarseexclusivamente en los aspectos ms sutiles y esotricos de los fenmenos natu-rales. Es efectivo al emplear ejemplos en forma de enigmas resueltos para ades-

  • 161trarlo. De este modo le ensea al joven cientfico los tipos de problemas a losque debe acercarse, as como las tcnicas que deben emplear al resolverlos. Yfinalmente, el libro de texto es indispensable por suministrar precisamente el modopor el cual se comunican los cientficos. Los mismos libros de texto pretendencomunicar el vocabulario y la sintaxis del lenguaje cientfico contemporneo(p. 136).

    EL PAPEL DEL LIBRO DE TEXTO ENTRE CIENCIAS NORMALES

    El prrafo final del captulo octavo de The Structure of Scientific Revolutionsanuncia un cambio en el tema del libro: ... la transicin resultante hacia unnuevo paradigma es una revolucin cientfica, un tema que por fin estamos pre-parados para acometer directamente (p. 90). En otras palabras, la primera mi-tad del libro se dedica a tratar de la ciencia normal y slo sobre la base deese concepto est preparado Kuhn a tratar las revoluciones. En el captulo nove-no trata de Naturaleza y Necesidad de las Revoluciones Cientficas y en eldcimo presenta a las Revoluciones como Cambio del Concepto del Mundo,un captulo que se abre con la afirmacin de que tras una revolucin, los cien-tficos reaccionan ante un mundo diferente (p. 111) y se cierra con la afirma-cin tras una revolucin, los cientficos trabajan en un mundo diferente (p.135).

    Pero en el captulo 11, La Invisibilidad de las Revoluciones, afirma quelos ejemplos que ha escogido acostumbran a ser vistos no como revoluciones,sino como adiciones al conocimiento cientfico (p. 136). Cmo es posible quealgo dramtico como la creacin de un nuevo mundo permanezca invisible?

    Yo dira que hay razones sobresalientes para que las revoluciones resulten ser ca-si invisibles. Tanto cientficos como profanos se hacen una idea de la actividad cien-tfica creativa principalmente a partir de una fuente con autoridad que sistemticamentedisfraza en parte por importantes razones de tipo funcional la existencia y signi-ficado de las revoluciones cientficas. Slo s se reconoce y analiza la naturaleza deesa autoridad se puede esperar conceder todo su efecto al ejemplo histrico... Comofuentes de autoridad me vienen a la cabeza principalmente los libros de texto de cien-cias, as como los trabajos divulgativos y filosficos hechos a su imagen (p. 136).As pues, a los ojos de Kuhn el libro de texto disfraza sistemticamente

    la historia de su disciplina. Afirma que en parte por seleccin y en parte pordistorsin a los cientficos de una poca previa se los representa implcitamentetrabajando sobre el mismo grupo de problemas fijos y de acuerdo con el mismogrupo de cnones fijos de los cientficos contemporneos. Es una tendenciaque Kuhn describe como escribir la historia hacia atrs y que produce unaciencia de libro de texto que parece ser principalmente acumulativa ms querevolucionaria. Y es una tendencia difcil de evitar si tras una revolucin el cien-tfico vive en un mundo diferente. El libro de texto acaba contando la historiacomo debera haver sido, no necesariamente como fue. Adems de ser stos losmodos eficiente y efectivo de presentar el material, el libro de texto debe con-tarlo as porque el autor desconoce a estas alturas lo que ocurra en el pasado.En palabras de Kuhn:

    El desprecio del dato histrico est arraigado profundamente, y probablementepor motivos funcionales, en la ideologa de la profesin cientfica, la misma profe-sin que contempla como el mayor de los valores unos hechos de otras clases(p. 138).

  • 162EL PAPEL DE LA HISTORIA EN LA EDUCACION DE LA CIENCIA

    Dado pues el papel central y crtico del libro de texto en la educacin cien-tfica y dado que presenta distorsionada la historia de su disciplina, las pregun-tas que dedan son tres: (1) Es posible corregir la situacin? (2) Es deseablecorregir la situacin? (3) y si es posible y deseable, procede corregir la situa-cin? Dicho de otro modo, el libro de texto tal como existe ahora es necesariopara la educacin cientfica pero, es suficiente?

    Como ejemplo de la tradicin por parte de los libros de texto de emplearhistoria escrita hacia atrs para adoctrinar a los jvenes cientficos eficientey efectivamente en la fsica contempornea, se puede ver cmo se evalan lascontribuciones de Aristteles, Galileo y Newton en el desarrollo de la cinemti-ca y la dinmica. Es un tema central de todo libro de introduccin a la fsicaen todo Instituto y Universidad, que empieza normalmente por el tratamientode movimientos en cada libre acerca de la superficie de la Tierra: Newton yla manzana. En este cuento, Newton desarrolla el prototipo del clculo y lo apli-ca a problemas en la forma de su segunda ley, F = ma. Se le ve como partiendode la obra de Galileo, el cual se ve a su vez demostrando tal movimiento dejan-do caer dos bolas distintas desde la torre inclinada de Pisa. El libro de textoatribuye a Galileo una demostracin experimental clara del principio de quela relacin con que caen libremente los cuerpos es independiente de su peso.La oposicin a este hallazgo se atribuye a los escritos de Aristteles, y a la Igle-sia y al estamento universitario, que seguan a ciegas estos escritos. Esta visinpopular de la situacin la resume un fsico conocido internacionalmente en unlibro de texto introductorio del tipo fsica para poetas.

    Aristteles afirmaba que los cuerpos caen en proporcin directa a su peso. Eraevidente para todos que esto no era cierto. Sin embargo, nadie se atreva a contrade-cir a Aristteles hasta que lleg Galileo. Y l (Galileo) no era muy querido.Alguna versin de esta afirmacin se repite en la mayora de los libros de

    texto, a menudo de una forma ligeramente ms sofisticada. El punto importan-te y esencial que el alumno debe asimilar del libro de texto es que si la fuerzagravitatoria F cerca de la superficie de la tierra es igual a mg, donde g es9,8 m/s 2 , la aceleracin a de la segunda ley de Newton, F = ma, es igual a laconstante g y por tanto es independiente de la masa m. Pero como este resulta-do importante puede relacionarse con las grandes figuras histricas de Newton,Galileo y Aristteles, es difcil que el libro de texto resista la tentacin de con-tar la historia a la vez que establece este punto, particularmente cuando Arist-teles y Newton parecen diferir dramticamente en el mismo.

    En un esfuerzo de evaluar la afirmacin de Kuhn de que tras una revolucinel libro de texto vuelve a escribir la historia, es de provecho comparar los escri-tos mismos de estas figuras histricas con los escritos que el libro de texto lesatribuye. Un tratamiento anterior, aunque deficiente, del fondo de la cuestinde la cada libre se encuentra en el libro de Lane Cooper, Aristotle, Galileo andthe Tower of Pisa (1936) (Aristteles, Galileo y la Torre de Pisa). Como profesorde lengua y literatura, Lane Cooper consider un reto la afirmacin tpica delibro de texto de Fsica de que Aristteles haba mantenido una postura equivo-cada evidentemente. Pregunt a sus colegas de la Facultad de Fsica sobrelos resultados obvios del experimento de la torre de Pisa y averigu que ningu-no de ellos lo haba hecho, pero que crean que, de realizarlo, el experimentoresultara segn deca el libro de texto. Entonces Cooper busc en los escritos

  • 163de Aristteles su afirmacin sobre la cada libre, pero no la encontr. Ningnlibro de texto daba una referencia de la fuente de la afirmacin de Aristteles.

    El tema que tratan Aristteles, Galileo y Newton es el movimiento en lanada, es decir, una investigacin terica de cinemtica y dinmica idealizadas.Es este rasgo, que Aristteles llama la nada y que el libro de texto llama el vaco,el que une los argumentos. Aristteles recoge este tema en el libro cuarto deuna obra llamada Fsica A ojos modernos, parece ser una obra de Filosofa dela ciencia ms que de las ciencias fsicas. Sin embargo, contiene un argumentosobre el movimiento en el cual un cuerpo ms pesado se mueve ms rpido queun cuerpo ms ligero. Es ms, la estructura del argumento es paralela al trata-miento de la obra de Aristteles que Galileo refiere en Las dos nuevas ciencias.

    Es central en la visin del mundo fsico por parte de Aristteles la afirma-cin de que la nada no puede existir. Hay una larga historia de la nada en latradicin presocrtica de la ciencia griega, pero basta simplemente con ver esteargumento de Aristteles en particular. Establece el problema como sigue:

    Vemos un cuerpo de peso determinado que se mueve en proporcin ms rpidao ms lenta por una o dos razones: o, por una parte, a causa de una diferencia enel medio, como por ejemplo tierra, agua o aire; o, por otra, a causa de una diferenciaen los cuerpos mviles comparados de tal modo que, siendo iguales otras cosas, uncuerpo es ms ligero o ms pesado que el otro (Aristteles, 1961, 215a20, p. 72).A este argumento parece referirse Galileo en Las dos nuevas ciencias cuando

    establece la postura de Aristteles sobre los cuerpos en cada:

    Aristteles lucha contra algunos antiguos que introdujeron la nada como nece-saria para el movimiento, diciendo que el movimiento no podra existir sin ella. Aris-tteles, en oposicin a esto, prueba que, al contrario, la existencia del movimiento,el cual vemos, destruye el supuesto de la nada; y stos son sus pasos: Hace dos supo-siciones: Una referente a mviles distintos en peso pero movindose en el mismo me-dio y la otra referente a un mvil dado movindose en medios distintos (Galileo,1974, 106, p. 65).

    El contexto y lo que sigue deja claro que Galileo se refiere al movimientouniformemente acelerado tal como ocurre en la cada desde una altura. Porlo tanto es provechoso examinar cuidadosamente la situacin fsica que trataAristteles. Trata, como afirma Galileo, del movimiento de un cuerpo dado enmedios que ofrecen distinta resistencia y el movimiento de cuerpos distintosen un medio dado. A partir del primer punto, Aristteles infiere que, si la nadaexiste, un cuerpo atravesar un trecho de la nada y un trecho igual de ciertano-nada al mismo tiempo. De aqu, como tal la situacin es contraria a la lgicao a la observacin, concluye que la nada no puede existir. Del segundo puntodeduce que, siendo otras cosas iguales, los cuerpos pesados y ligeros se muevencon velocidades desiguales, en un espacio igual, en la proporcin que sus mag-nitudes tienen entre s (Aristteles, 1961, 216215, p. 74). Y, por lo visto, estaes la afirmacin que Galileo y el libro de texto encuentran ser falsa obviamen-te.

    Pero Aristteles no trata cuerpos en cada libre ni trata movimiento acelera-do de ningn tipo. A travs de toda la exposicin, a un cuerpo nico se le dauna velocidad caracterstica en cada mdio y en un medio nico se da a cadacuerpo una velocidad nica pero distinta en cada caso. Lo que ms se aproximaa esta situacin es la de los cuerpos que caen con velocidad final en un medioque ofrece resistencia, el llamado problema de Stokes. El libro de texto lo trataa menudo como el movimiento de esferas en el que el freno se supone ser

  • 164proporcional a la velocidad, v, y la velocidad final se alcanza cuando la fuerzade freno, bv (donde b es una constante), es igual a la fuerza gravitatoria cons-tante, mg. De este modo, la velocidad final o caracterstica es igual a mg/b yde este modo la proporcin en la cada es directamente proporcional al peso mg(para un b dado). Los cuerpos pesados y ligeros se mueven con velocidadesdesiguales en un espacio igual en la proporcin que sus magnitudes tienen entres. Se dira, por lo tanto, que Aristteles est ms en lo cierto, obviamenteque equivocado, obviamente.

    Se debe tener el mismo cuidado en no atribuir el movimiento de Stokesal razonamiento de Aristteles que en aceptar la atribucin de Galileo de quese trata de movimiento en cada libre. Sin embargo, lo que debera estar claroes que si es obvio para el libro de texto que los cuerpos en la nada no caeranen proporcin directa a su peso, tambin debera ser obvio para una mentede primer orden como Aristteles que fuera as. Y una lectura atenta de las fuentesprimarias indica que la situacin no era tan simple como la historia reescritadel libro de texto la presentaba. Se dira, por lo tanto, que el propio Galileoes culpable de escribir la historia hacia atrs en su libro de texto las dos nuevasciencias al afirmar que Aristteles se refera a la cada libre. Galileo hace quesu portavoz, Sagrado, cite directamente a Aristteles, aunque son stas las pala-bra que Lane Cooper no encuentra en ningn pasaje aristotlico:

    Sagrado: dice Aristteles, "una bola de hierro de cien libras que cae desde la alturade cien brazas llega al suelo antes de que una de slo una libra ha descendido una braza".Yo (Galileo) digo que llegan al mismo tiempo. Encontrars al hacer el experimento quela ms grande se adelanta a la ms pequea en dos pulgadas, es decir, cuando la grandegolpea el suelo, la otra est a dos pulgadas por detrs de ella. Y ahora quieres ocultartras estas dos pulgadas las noventa y nueve brazas de Aristteles, y hablando slo demi pequeo error permaneces callado ante el suyo enorme (Galileo, 1974, 109, p. 68).

    Qu afirmacin ms noble. Una apelacin al experimento y a la prueba em-prica, una extrapolacin de lo real a lo ideal y hasta un fundamento para hablardel error experimental. Desgraciadamente, Lane Cooper describe la afirmacincomo invento puro por parte de Galileo de unas palabras puestas en boca deAristteles (Cooper, 1936, p. 52). Sin embargo, qu importa que Aristtelesno dijese eso de verdad? Ciertamente debe ser lo que muchos defensores deAristteles contemporneos de Galileo crean que dijo.

    Sin embargo, despus de la afirmacin sobre lo experimental, Galileo conti-na con un hermoso argumento terico a partir de una modificacin del experi-mento imaginado por Aristteles en la Fsica. En contraste con Aristteles, Galileoconsidera dos cuerpos movindose en dos medios distintos que ofrecen resisten-cia. En cada caso, el cuerpo ms pesado s cae ms rpido que el ms ligero,pero la diferencia es menor en el medio que opone menor resistencia: a menordensidad de medio, menos diferencia en su movimiento. Cuando uno extrapolael movimiento a una nada hipottica, el pesado y el ligero caen con la mismaproporcin. Esta extensin del argumento bien poda pensar Galileo que hastaAristteles la reconocera como proceso.

    Pero hay que recordar el punto inicial de Aristteles. Simplemente, que noes posible que la nada exista en la naturaleza. Galileo no discute esa afirmacindirectamente, ms bien argumenta que es posible inferir el movimiento relativode dos cuerpos distintos como si estuvieran en la nada a partir de la extrapola-cin de su movimiento relativo en una serie de medios distintos. Con un crite-rio postnewtoniano se puede alegar que la aceptacin por parte de Galileo de

  • 165una nada hipottica producir ms fruto que el rechazo por parte de Aristtelesde una nada hipottica producir ms fruto que el rechazo por parte de Arist-teles de una nada real. Sin embargo, a la mayora de los libros de texto no lesbasta este criterio, es ms, llegan a concluir que Aristteles no consigue apreciarla importancia de la observacin en la ciencia.

    Hay que considerar hasta qu punto la ciencia posterior al siglo xvii ha ren-dido tributo a los mtodos experimentales y tericos expuestos por Newton ensus Principia. El libro de texto alaba su afirmacin yo no formulo hiptesis.Y despus la describe como el sello caracterstico de la ciencia experimental.A la ciencia baconiana le interesan los hechos experimentales del mundo real.Pero veamos la primera ley de Newton segn aparece en los Principia:

    Todo cuerpo contina en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilneomientras no se vea obligado a cambiar de estado por fuerzas aplicadas sobre l (New-ton, 1971, p. 13).

    Comparemos esa afirmacin con una de Aristteles en el libro IV de la Fsica:Un cuerpo, o bien continuara en su estado de reposo o continuara necesariamen-

    te su movimiento indefinidamente a no ser que una fuerza mayor interfiera con l (Aris-tteles, 1961, 215a20, p. 72).

    Las dos descripciones son casi idnticas. Para Newton es una situacin idea-lizada que es til para definir la funcin de una fuerza. Para Aristteles es unadescripcin de lo que sera el movimiento en la nada si existiera tal nada. Perotal movimiento no puede observarse, afirma Aristteles (y Newton asentira),y por lo tanto no es natural (y Newton no asentira). Aristteles concluye sudescripcin del movimiento como sigue: O bien, pues, nada tiene un movi-miento natural o bien no existe la nada (Aristteles, 1961, 215a15 p. 72).

    Quin es entonces el observador y el realista? Newton, que propone unmundo ideal sin friccin, o Aristteles, que comenta el mundo tal como es? Concriterio, se ve que la eleccin de Newton de la propuesta de Galileo de una nadahipottica por encima del rechazo de Aristteles de una nada fsica es producti-vo para el desarrollo de la ciencia. Pero es una distorsin inmensa ver ese desa-rrollo como una batalla contra las ideas obviamente falsas de Aristteles.

    Este ejemplo de mala representacin histrica no es un hecho aislado. Enel libro de texto moderno abundan afirmaciones sobre los anlisis y procedi-mientos de Newton en los Principia, pero guardan poco parecido con el conteni-do real de esa obra. Es un libro difcil de leer para el fsico moderno y casiningn fsico lo ha abierto siquiera. Sin embargo, al escribir un libro de textomoderno atribuyen a lo Principia elementos extrapolados de los siglos xviii yxix. Los modernos libros de texto de astronoma atribuyen a Coprnico y Ke-pler visiones y valores modernos en vez de las interesantes posturas de transi-cin que representan en realidad (Brackenbridge, 1982, p. 117). Ante lascontribuciones de Galeno, los bilogos a menudo reaccionan de forma muy pa-recida a como los fsicos reaccionan ante las contribuciones de Aristteles: afir-mando que el largo perodo en que tales obras fueron autoridad fue perjudicialpara el desarrollo de la disciplina. Harvey se presenta como el gran liberadorcuya circulacin de la sangre liber la disciplina de flujo de mareas obvia-mente incorrecto de Galeno. Pero una lectura atenta de estas fuentes primariasmuestra las mismas limitaciones en el caso de Galeno y Harvey que hemos ob-servado en Aristteles y Galileo.

    Adems de ser posible (las fuentes primarias existen) sera deseable (la cien-cia valora la exactitud) incluir en los libros de texto una historia que no est

  • 166distorsionada. Pero, procede hacerlo? Como Kuhn ha sealado, el despreciodel dato histrico est profundamente, y probablemente por motivos funciona-les, en la ideologa de la profesin cientfica. Un libro de texto como Introduc-tion into concepts and theories in phisical sciences (Introduccin a conceptos yteoras de las ciencias fsicas) de Gerald Holton, indica que, adems de ser po-sible, es deseable escribir un libro de texto introductorio que sea exacto histri-camente y efectivo pedaggicamente. La primera edicin (1952), utilizadaprincipalmente en cursos no cientficos, fue ampliada para la segunda edicin(1973) con la ayuda de Stephen Brush para utilizarse en cursos avanzados deciencias. Pero tanto Holton como Brush son fsicos reputados que han trabaja-do durante un tiempo considerable como historiadores de la ciencia. Sin em-bargo, no existe tiempo ni motivacin para que el instructor medio de Fsicade Instituto o Universidad pueda perseguir tales conocimientos adicionales. Esms, desde el momento en que la gran mayora de libros de texto cuentan unahistoria de la Fsica distinta a la de Holton, con qu criterio elegir el instructor?

    Sugiero que el modo ms eficiente y efectivo de empezar a remediar la si-tuacin es poner en manos de instructores interesados unas introducciones aun nmero limitado de fuentes primarias importantes. Armados con cierto co-nocimiento de primera mano sobre material crtico de autores tales como Aris-tteles, Galileo y Newton, los instructores seran capaces de evaluar las posturasde los libros de texto y finalmente producir de su cosecha libros de texto msexactos histricamente. El problema es, por supuesto, que las fuentes primariastales como las Fsica de Aristteles, Las dos nuevas ciencias de Galileo y los Prin-cipios de Newton son difciles de entender aunque existan traducciones. Gali-leo mismo es consciente de esta dificultad cuando, tras una digresin matemticade veinte pginas sobre el tema principal del Da Uno de Las dos nuevas cien-cias, hace que Sagrado (el joven brillante) exclame lo que sigue:

    Sagrado: Una demostracin muy inteligente y elegante, pero as hemos terminadohablando de geometra al discutir las opciones presentadas por Simplicio (el defensorde Aristteles), objeciones de gran importancia (Galileo, 1914, 104, p. 60).

    Si el lector primerizo, y mucho menos el Sagrado de Galileo, debe pelearcon tales digresiones, el inters se desvanecer mucho antes de alcanzar el trata-miento de la cada libre. Y lo mismo es cierto para la Fsica de Aristteles ylos Principia de Newton, los cuales son, con buen motivo, ms loados que ledos.

    Consciente de esta dificultad y de la necesidad de superarla, el Fondo Na-cional para las Humanidades (National Endowment for the Humanities) ha in-troducido recientemente un programa de apoyo a la preparacin de estudioscomentados de grandes textos de ciencias. Las metas del programa se establecencomo sigue:

    El Fondo pretende prestar apoyo a la preparacin de obras orientadas hacia la pu-blicacin de guas de estudio de escritos cientficos de importancia histrica desde laAntigedad hasta el siglo xx... Estos volmenes pretenden hacer accesible al pblicolector en general y a los alumnos universitarios los escritos cientficos del pasado y posi-bilitar que aquellos con poca o nula experiencia previa en Historia de la Ciencia apre-cien, por ejemplo, lo temprano que los cientficos formularon preguntas sobre la naturaleza,expresaron conceptos nuevos y desarrollaron respuestas a esas preguntas.

    Estas guas de estudio no deben verse como una introduccin a la historiade las ideas cientficas o como sinopsis de los textos escogidos:

    Una gua de estudio.., ser un texto de compaa con las, necesarias revisiones, es-bozos, diagramas, glosas y explicaciones. Podra hacer elaboraciones a partir del texto,

  • 167hacer explcito a los lectores lo que implican los textos escogidos, explicar conceptos cien-tficos o matemticos difciles, comentar el uso de trminos importantes, destacar pasa-jes clave y realizar nuevas traducciones, y de este modo suministrar lo necesario paraque estas fuentes primarias se lean con provecho.

    Ya existen varios estudios en preparacin. Algunos ms sern propuestos yalgunos de stos se subvencionarn. La responsabilidad primera del Fondo paralas Humanidades es para con el humanista; y a este fin hace que los escritoscientficos del pasado estn disponibles y sean inteligibles para aquellos cuyointers primero es la Historia o la Filosofa. Pero tambin servir a la comuni-dad cientfica al quedar esas mismas fuentes a su alcance.

    CONCLUSION

    Imparto cursos de Fsica, de Historia de la Ciencia y de materias interdisci-plinares. Las metas que me marco a m mismo en tales cursos son dobles: (1)Hacer llegar a los alumnos de ciencias el conocimiento de la rica herencia cultu-ral e intelectual de su disciplina y (2) hacer llegar a los alumnos de Humanida-des la relevancia e importancia de comprender las empresas cientficas presentesy pasadas como elementos importantes en la comprensin de otras empresas hu-mansticas. Mi reto como instructor es persuadir, por una parte, a los alumnosde ciencias de que los conceptos cientficos contemporneos tales como espa-cio, tiempo, nada, movimiento, etc., no son obvios y que su comprensin yapreciacin se potencian sabiendo cmo han evolucionado y siguen evolucio-nando. Por otra parte, el reto es persuadir a los alumnos de humanidades deque los conceptos cientficos contemporneos no son definiciones estriles deinters nicamente para los del laboratorio, sino que estn relacionados e inte-ractan con conceptos utilizados en otros campos de estudio. Para el cientfico,comprender la dependencia por parte del sistema celeste de Ptolomeo de la teo-ra platnica del conocimiento es comprender lo mucho que depende de otroselementos culturales la teora fsica en vigor; para el humanista, es comprenderla viabilidad de los conceptos cientficos como ndices culturales.

    El grueso de mi docencia es de Fsica. Tan slo de vez en cuando tengo laoportunidad de ofrecer un curso dedicado a la Historia de la Ciencia. Pero micomprensin de la historia real de mi disciplina ha potenciado grandemente miforma de enseriar la ciencia. Se tarda poco ms tiempo en presentar a Aristte-les como una mente cientfica de primer orden que presentarlo incorrectamentecomo un lastre obvio para el desarrollo de la ciencia. Galileo es ms interesantecomo mente emprendedora capaz de extravagancias y distorsiones, as como decontribuciones y visiones. Para l corregir errores obvios es un reto muchomenor que el de crear programas innovadores. Ver las leyes del movimientode Newton como parte de una lucha continua de la historia de las ideas es mu-cho ms gratificante que hacerlas aparecer como una contribucin solitaria (Brac-kenbridge, 1988, p. 9). Y las gratificaciones crecen no slo para el instructorcon ideas ms claras, sino tambin para sus colegas docentes y, ms importantean, para sus alumnos. El libro de texto tal como existe ahora es necesario, perono es suficiente. La excitacin y el sabor plenos de la ciencia como proceso crea-tivo no se pueden experimentar en un vaco histrico y filosfico.

  • 168ReferenciasARISTCTLE (1961). Physics (Richard Hope, trans.). Lincoln: University of Nebraska Press.BRACKENRIDGE, J. B. (1982). Kepler, elliptical orbits, and celestial circularity: A study in the per-

    sistence of metaphisical commitment. Annals of Science, 117-143; 265-295.BRACKENR/DGE, J. B. (1985). Kuhn, paradigms, and astronomy: Astronomy as a case study of Kuh-

    nian paradigms. Proceedings of the American Philosophical Society, 129, 433-455.BRACKENRIDGE, J. B. (1988). Newton's mature dynamics: Revolutionary or reactionary. Annals of

    Science.COOPER, L. (1936). Aristotle, Galileo, and the Tower of Pisa. Ithaca: Cornell University Press.GALILEO (1914). The two news sciences (H. Crew y A. De Salvio, trans.). Nueva York: DoverGALILEO (1974). The two new sciences (Stillman Drake, trans.). Madison: The University of Wis-

    consin Press.HOLTON, G. (1952). Introduction to concepts and theories in physical sciences (lst.ed.) Cambridge:

    Addison-Wesley.HouroN, G., y BRUSII, S. (1973). Introduction to concepts and theories in physical sciences (2nd ed.).

    Reading: Addision-Wesley.KUIIN, T. (1957). The Copernican revolution. Cambridge: Harvard University Press.KUIIN, T. (1970). The structure of scientific revolutions (2nd ed.). Chicago: The University of Chi-

    cago Press.KUHN, T. (1977). The essential tension. Chicago: The University of Chicago Press.NEWTON, I. (1971). The mathematical principies of natural philosophy. Berkeley: University of Ca-

    lifornia Press.

    La educacin de las ciencias, la Historiade la Ciencia y el libro de texto, las condicionesnecesarias contra las suficientes.J. Bruce Brackenbridge.CL&E, 1991, 11-12, pp. 157-168

    Datos sobre el autor: Bruce Brackenbridge es profesor de fsica en la Universidad de Law-rence, Wisconsin. Sus ltimas publicaciones tratan de la mecnica de Newton y la astrono-ma de Kepler.

    Direccin: Universidad de Lawrence. Departamento de Fsica. Appleton, Wisconsin. 54192 USA.

    Artculo original: Education in Science, History of Science, and the Textbook - Necessaryvs. Sufficiente Conditions. En Interchange, 1989; Vol. 20, N. 2; pp. 71-80. Reproducidocon autorizacin. Traduccin de Eduardo Braun.

    (:) De todos los artculos. Deber solicitarse por escrito autorizacin de CL&E y de losautores para el uso en forma de facsmil, fotocopia o cualquier otro medio de reproduccinimpresa. CL&E se reserva el derecho de interponer las acciones legales necesarias en aque-llos casos en que se contravenga la ley de derechos de autor.