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¿Por qué Debe Tener Usted Conocimientos Científicos?

Robert M. Hazen

December 2002

Vivimos en una era de descubrimientos científicos.
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Estar letrado científicamente refuerza las opiniones y decisiones sobre tópicos basados en la ciencia. Foto: Cubierta de la edición de Marzo 2009 de la revista BioScience, coretsía AIBS.

Titulares de las noticias el día 21 de Noviembre de 2002:

  • Llevando al código genómico en una cajita (Sydney Morning Herald, Australia)
  • Científicos intentarán creación de célula viva (New York Times, EEUU)
  • Posible colisión de dos agujeros negros (Times de la India)
  • Ottawa da a conocer plan Kyoto actualizado (Toronto Star, Canadá)
  • Descubierto “gen de la muerte” (Daily Telegraph, Reino Unido)
Los problemas científicos son el centro de muchos debates.

Vivimos en una era de constantes descubrimientos científicos, en un mundo moldeado por nuevas tecnologías revolucionarias. Tome, por ejemplo, su periódico favorito. Es muy probable que en los próximos días usted vaya a ver un titular sobre el calentamiento global, clonación, fósiles en meteoritos o sobre alimentos creados por la ingeniería genética. Estos y otros artículos que tratan sobre materiales exóticos, avances médicos, evidencia del ADN y nuevas drogas, se refieren a temas que nos afectan directamente. Como consumidor, como profesional de negocios y como ciudadano, usted deberá forjar sus propias opiniones sobre éstos y sobre otros temas científicos críticos si usted espera participar de lleno en la sociedad moderna.

El conocimiento científico nos ayuda a entender los temas.

Los temas científicos y tecnológicos dominan cada vez más el diálogo nacional, desde los debates ambientales sobre la desaparición del ozono y sobre la lluvia ácida hasta las amenazas económicas del cambio climático y de las especies invasivas. El poder comprender estos debates se ha hecho tan básico como el poder leer. Todos los ciudadanos deben tener conocimiento científico para poder:

  • Apreciar al mundo que nos rodea
  • Tomar decisiones personales informadas

Los científicos y los educadores tienen la responsabilidad de darnos a todos los conocimientos de fondo que nos permitan lidiar con los cambios rápidos de hoy y del futuro. ¿Qué es el conocimiento científico? ¿Por qué es importante? ¿Y cómo podemos lograr un nivel adecuado de conocimiento científico en todos los ciudadanos?

¿Qué es el conocimiento científico?

El conocimiento científico es, simplemente, una mezcla de conceptos, historia y filosofía que le permite a uno entender los temas críticos científicos de nuestro tiempo.

El conocimiento científico significa un amplio entendimiento de los conceptos básicos.
  • El conocimiento científico no es el lenguaje especializado, esotérico y lleno de palabras técnicas usado por los expertos. Uno no necesita poder sintetizar nuevas drogas para poder apreciar el valor de los avances médicos. Tampoco uno no necesita poder calcular la órbita de la estación espacial para poder entender su papel en la exploración del espacio.

  • El conocimiento científico está enraizado en los principios científicos generales y en los conocimientos básicos sobre la ciencia. El ciudadano con conocimiento científico posee suficientes datos y vocabulario como para poder comprender el contexto de las noticias o de los sucesos diarios.

  • Si usted puede entender temas científicos publicados en revistas y periódicos (es decir, si usted puede comprender artículos sobre la ingeniería genética o el agujero en la capa de ozono con la misma facilidad con que usted comprende los temas de deporte, la política o las artes) entonces usted posee un nivel adecuado de conocimiento científico.

Usando la ciencia, no haciendo ciencia, es el corazón del conocimiento científico.

Hay que reconocer que esta definición de conocimiento científico no satisface a todo el mundo. Algunos académicos argumentan que la educación científica debe exponer a los estudiantes al rigor matemático o a un vocabulario complejo. Ellos quisieran que todos experimentaran el sabor de la ciencia “verdadera.” Sin embargo, mis colegas y yo creemos vehemente que aquellos que insisten en que todos debemos entender a la ciencia a un nivel profundo están confundiendo dos aspectos importantes pero diferentes del conocimiento científico. Tal y como lo es en otros campos, “hacer” ciencia es obviamente diferente que “usar” ciencia; y el conocimiento científico trata solamente con este segundo concepto.

Algunos científicos están tan enfocados en un área que tienen una falta de conocimiento científico.

Sorprendentemente, el estudio intenso de un campo particular de la ciencia no lo hace a uno tener un conocimiento científico adecuado. De hecho, a menudo quedo sorprendido del grado de poca información que algunos científicos profesionales activos tienen sobre campos fuera de su campo específico de experiencia profesional. Una vez le pregunté a un grupo de veinticuatro físicos y geólogos con doctorados que explicaran la diferencia entre el ADN y el ARN, quizás una de los conceptos más básicos de la biología molecular moderna. Me di cuenta de que solo tres colegas podían darme esa definición; sin embargo, estos tres colegas hacían investigación en áreas donde este conocimiento era de utilidad. Probablemente yo podría encontrarme con resultados igualmente descorazonadores si le pido a un grupo de biólogos que me explique la diferencia entre un semiconductor y un superconductor. La educación de científicos profesionales a menudo está tan limitadamente enfocada como en cualquier otro grupo de profesionales, de manera que los científicos tienen la misma probabilidad de ser ignorantes sobre temas fuera de sus especialidades como cualquier otra persona.

Cuando consideramos lo que es el conocimiento científico adecuado, también es útil reconocer lo que no es. A menudo, el conocimiento científico se confunde con el conocimiento tecnológico, el cual se define como la habilidad de manejar instrumentos de uso diario tales como computadoras (ordenadores) y grabadoras de video. El conocimiento tecnológico es importante en muchas áreas del quehacer de la sociedad moderna, pero es diferente de la definición que yo doy sobre el conocimiento científico.

El ámbito del problema

No importa como se mida, el ciudadano americano promedio, aún aquel con grado universitario, no posee suficiente conocimiento científico:

Los graduados de la universidad también no tienen un conocimiento básico de la ciencia.
  • Recientemente, en un acto de graduación en la Universidad de Harvard, una encuesta informal reveló que menos del 10% de los estudiantes que se estaban graduando pudieron explicar por qué hace más calor en el verano que en el invierno.1

  • Una encuesta llevada a cabo en nuestra propia universidad (la Universidad de George Mason), donde uno podría argumentar que la enseñanza de estudiantes de pre-grado posee un estatus más alto que en otras instituciones, mostró resultados que apenas fueron un poco más alentadores. La mitad de los estudiantes de último año que llenaron una encuesta sobre conocimiento científico no pudieron identificar correctamente la diferencia entre un átomo y una molécula.2

Yo sospecho que estos resultados son la norma, no la excepción. La mayoría de las universidades e institutos universitarios comparten el mismo secretillo: estamos todos formando estudiantes científicamente analfabetos, los cuales son incapaces de entender muchos de los temas importantes publicados en los periódicos el mismo día de su graduación.

Por supuesto, el problema no está limitado a las universidades. Escuchamos una y otra vez cuan bajo califican en exámenes estandarizados los estudiantes de los colegios o liceos secundarios y medios (pre-universitarios) norteamericanos cuando son comparados con estudiantes de otros países desarrollados. Los especialistas cuyo trabajo es estudiar este tipo de cosas estiman que el número de estadounidenses con conocimiento científico adecuado es:3

El americano promedio también falla la prueba.
  • Menos del 7% de los adultos
  • El 22% de los graduados universitarios
  • El 26% de aquellos con títulos post-universitarios

El número de estadounidenses que poseen un conocimiento científico adecuado (de acuerdo al estándar de estos estudios) es preocupantemente bajo. Entonces, los números nos cuentan la misma historia que las anécdotas. Los estadounidenses de todos los niveles académicos no han recibido la base de conocimientos que probablemente necesitarán para poder hacer frente a la vida que ellos deberán llevar en el siglo XXI.

¿Por qué es importante tener conocimiento científico?

El conocimiento científico es importante.

¿Por qué nos debe importar que nuestros ciudadanos posean un conocimiento científico adecuado? ¿Por qué nos debe importar nuestra propia comprensión de la ciencia? Los siguientes razonamientos podrían convencerlo de la importancia del conocimiento científico:

  • Provenientes del civismo
  • Provenientes de la estética
  • Provenientes de la coherencia intelectual

La cívica

El bienestar general de una nación es más fuerte con una ciudadanía que está científicamente informada.

El primer argumento, proveniente de la cívica, es el mismo que hemos estado utilizando hasta ahora. Todos nos enfrentamos con temas de interés público en donde la discusión requiere ciertos antecedentes científicos, por lo cual todos deberíamos tener cierto grado de conocimiento científico. Nuestro gobierno democrático, el cual apoya a la educación en ciencias, provee financiamiento a la investigación científica básica, maneja los recursos naturales y protege al ambiente, puede verse frustrado por una ciudadanía ignorante en materias de ciencia. Sin una base electoral informada (y sin una legislatura informada científicamente) muchos de nuestros objetivos nacionales fundamentales no podrían ser realizados.

La estética

Entender las ciencias enriquece nuestra apreciación de las actividades diarias.

Los argumentos de la estética son menos concretos, pero están estrechamente relacionados a los principios que se invocan frecuentemente en favor a la educación liberal. Desde este punto de vista, nuestro mundo opera de acuerdo a unas cuantas leyes naturales generales. Todo lo que uno hace, todo lo que une experimenta desde el momento en que uno se despierta en la mañana hasta que uno se va a la cama en la noche, se conforma a esas leyes de la naturaleza. Nuestra visión científica del universo es extremadamente hermosa y elegante y representa un logro supremo de la civilización humana. Uno puede compartir en la satisfacción intelectual y estética que se gana al apreciar la unidad o relación entre un tarro de agua hirviendo en una hornilla y la marcha lenta de los continentes; entre los colores iridiscentes del ala de una mariposa y el comportamiento de los componentes fundamentales de la materia. Una persona sin conocimiento científico está efectivamente aislada de una parte altamente enriquecedora de la vida, tanto como lo está una persona que no puede leer.

Coherencia intelectual

El clima intelectual de nuestra era es influenciado por nuestro conocimiento de las ciencias.

Finalmente, llegamos al tercer argumento: la idea de la coherencia intelectual. Nuestra sociedad está inextricablemente atada a los descubrimientos de la ciencia, tanto que a menudo estos descubrimientos juegan un papel crucial en el clima intelectual de una era. Por ejemplo, el concepto copernicano del universo heliocéntrico jugó un papel importante en la desaparición del pensar anticuado de la Edad Media, abriendo el campo al Siglo de las Luces o Ilustración. De la misma manera, el descubrimiento del mecanismo de la selección natural por Charles Darwin de inmediato hizo más fácil entender a la naturaleza. Y en este siglo, la labor de Freud y el desarrollo de la mecánica cuántica han hecho que nuestro mundo natural parezca, aunque superficialmente, menos racional. En todos estos casos, el tenor general intelectual de los tiempos (lo que los alemanes llaman el Zeitgeist) fue influenciado por los desarrollos científicos. ¿Cómo esperamos apreciar los profundos hilos subyacentes de la vida intelectual de nuestro tiempo sin comprender la ciencia que va con ellos?

Entonces, ¿Qué hacemos?

Los educadores de la ciencia están haciendo accesible vías para mejorar el conocimiento científico.

El problema ha sido definido y la necesidad de una solución es real. ¿Cómo puede usted y su familia educarse científicamente? Afortunadamente, los educadores en ciencias de todo el mundo han pasado los últimos diez años intensamente atacando al problema y han llegado a varias soluciones:

Educación K-12 (kindergarten a doceavo grado)

Los Estándares Nacionales para la Educación en Ciencias enfatizan el aprendizaje de conceptos & principios a través de las preguntas.

Al nivel de la educación de K-12, el Consejo Nacional de Investigaciones, conjuntamente con la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia y otras organizaciones de educadores a nivel nacional, produjeron el amplio Estándares Nacionales para la Educación en Ciencias.4 Este documento con visión de futuro sirve como base para los nuevos currículos de las escuelas primarias, medias y secundarias. Estos currículos enfatizan un modelo investigativo bajo el contexto de conceptos y principios en vez de vocabulario y memorización. Gradualmente, los sistemas educativos del país están rediseñando sus cursos de ciencias; simultáneamente, muchos programas a nivel local y estadal están tratando de re-entrenar a los educadores en esta poderosa dirección educativa. Los educadores esperan que pronto nuestros estudiantes puedan mostrar una apreciación más rica de la ciencia.

Educación Superior

La educación mayor está apoyando el conocimiento científico estudiantil.

Las reformas también han ocurrido a nivel universitario. En 1990, el físico James Trefil y yo desarrollamos un curso integrado de ciencias llamado “Las Grandes Ideas de la Ciencia.” El libro de texto acompañante, titulado Las Ciencias: un Acercamiento Integrado, está siendo usado ahora en más de 200 universidades y colegios universitarios.5 Cientos de otras instituciones de educación superior están envueltas en sus propios experimentos para avanzar el conocimiento científico entre los graduados universitarios.

El Público en General

Los recursos científicos son muchos y están disponibles al público.
Conclusión: Todos deberían compartir en la aventura de las ciencias.

¿Y que de aquellos de nosotros que ya pasamos la edad universitaria? Hoy en día existen recursos increíbles para continuar nuestra educación. Cientos de libros escritos por científicos y por periodistas científicos presentan todos los campos de la ciencia a los lectores de la población general. Existen maravillosos programas de televisión y de radio que exploran los avances más recientes de la investigación científica. El Internet abunda con sitios Web que describen y estudian un sinnúmero de tópicos científicos, desde la investigación pura en la exploración astronómica y la física de partículas hasta los aspectos aplicados de las tecnologías médicas, los peligros ambientales, el desarrollo de materiales, el diseño de drogas, y cientos de otros temas de importancia.

Gracias a estos esfuerzos la pelota esta en su cancha. Con muy poco esfuerzo usted puede compartir el reto más transformador y extraordinario de la especie humana: la aventura de la ciencia.