La Revolución Científica

La Revolución Científica fue un movimiento que desarrolló un nuevo modelo de abordar la adquisición de conocimientos, al que se denominó método científico. Iniciada en Europa alrededor de 1500 se extendió y difundió por todo el mundo hasta 1700, distinguiéndose por emplear tecnologías inéditas como el telescopio para observar, medir y comprobar objetos nunca antes vistos. Gracias al desarrollo de instituciones dedicadas a fomentar las ciencias, los científicos pudieron incrementar la cantidad de experimentos que realizaban y compartir sus ideas, haciéndolos cada vez más acertados. Hacia el final de esta "revolución" la ciencia había reemplazado a la filosofía como método principal de obtención de conocimientos frescos y de producir mejoras para la condición humana.

Cómo definir “revolución”

Precisar una fecha de comienzo y final de la Revolución Científica constituye un problema. No todos los historiadores concuerdan en fechas exactas debido a que la “revolución” no fue un único evento dramático, sino más bien una larga y gradual serie de descubrimientos y de cambios en las actitudes relacionadas con el conocimiento. El período comprendido entre los siglos XVI y XVII, tomado de conjunto, cubre de manera general la mayoría de los sucesos y hallazgos pertinentes. Además, se confronta la dificultad de hallar una manera de designar estos hechos, pues no se trató de una "revolución" en el sentido usual del término. Sus características no coinciden con las de un movimiento en el que participan todas las clases de diversos lugares durante un período corto de tiempo que comparten un objetivo definido que se logra alcanzar a la postre. Más bien, desde 1500 hasta alrededor de 1700 hubo un notable cambio gradual en la forma en que los pensadores enfocaban la adquisición de saberes acerca del mundo que los rodeaba. Los historiadores de la modernidad a menudo evitan el empleo de un vocablo tan dramático como el de "revolución" para describir el conjunto de profundas modificaciones que se producen en el comportamiento humano, puesto que una palabra tan abarcadora comporta un innecesario bagaje de significados y enmascara ciertas anomalías; y no menos en este caso, en que la "revolución", nunca llegó a ser total, ni logró consumarse. Sin embargo, la más somera de las valoraciones deja claro que se produjo una inflexión trascendental entre la manera en que se realizaba el acopio de sabiduría antes de la Revolución Científica y la forma en que se ha cosechado desde entonces.

A lo largo de los dos siglos que duró la Revolución Científica, los filósofos naturalistas que aún se adherían a la sabiduría de la antigüedad fueron cediendo de manera paulatina su importancia a los científicos empíricos, quienes empleaban instrumentos de investigación como el telescopio y el barómetro para poner a prueba sus hipótesis y más tarde compartir y revisar sus hallazgos. El empleo de estos procedimientos les permitió formular leyes universales que podían someter a comprobaciones posteriores, las cuales utilizaron para predecir los resultados de la siguiente serie de experimentos. En particular, las matemáticas llegaron a dominar el pensamiento a medida que los métodos más tradicionales para la obtención de saberes como la magia, la alquimia, y la astrología, se fueron rechazando en favor de una experimentación más objetiva, empírica, y fundamentada en la experiencia. Además, de manera creciente, las primeras mentes modernas miraban por fin hacia el futuro en vez de hacia el pasado, y barrían al gran trio de pensadores de la antigüedad formado por Aristóteles (384-322 a.C.), Claudio Ptolomeo (en torno a 100 – en torno a 170 d.C.) y Galeno (129-216 d.C.), que había mantenido su autoridad a través de la Edad Media.

Instrumentos como el reloj de péndulo y el termómetro permitieron medir con precisión el mundo circundante, mientras los aparatos ópticos revelaban aspectos antes inimaginables, entre los que se contaba la verdadera naturaleza de la superficie de la Luna y la intrincada anatomía de insectos diminutos. En todos estos sentidos se produjo, en efecto, una "revolución" que resultó en que se desecharan las antiguas teorías cuya autenticidad se había mantenido desde la antigüedad, y se reemplazaran con otras por completo originales, que se fundamentaban en recién estrenados descubrimientos, metodologías y campos de estudio.

El método científico

La reconsideración de la forma en que debía adquirirse y comprobarse el conocimiento constituyó una característica distintiva del cambio de mentalidad durante la Revolución Científica. Desde tiempos de la antigüedad se habían llevado a cabo experimentos prácticos, pero a lo largo de la Edad Media llegó a dominar un acercamiento teórico al saber, antaño iniciado por pensadores como Aristóteles. Los debates verbales habían pasado a ser más importantes que lo que se podía observar directamente en el mundo. Además, los filósofos naturalistas se habían interesado en por qué ocurrían las cosas, en vez de determinar primerp qué era lo que ocurría realmente en la naturaleza y cómo sucedía. El filósofo y estadista inglés Francis Bacon (1561-1626) fue uno de los primeros en cuestionar este enfoque.

Bacon propugnó un enfoque más sistemático y práctico, en que las consecuencias empíricas y observables de los experimentos se comparaban y evaluaban mediante el razonamiento, para después someterse a una libre revisión por otros investigadores. El objetivo principal de este proceso debía ser comprobar la validez de los conceptos existentes y forjar una nueva comprensión del mundo circundante, de manera de producir mejoras prácticas para la vida de los seres humanos. Por estas razones se considera a Bacon uno de los fundadores de la investigación científica moderna y del método científico, e incluso como el "padre de las ciencias modernas". El planteamiento de Bacon se convirtió en realidad, pero con las importantes adiciones de la hipótesis como parte del proceso de experimentación, la aplicación de las matemáticas para formular leyes universales, y la agregación de nuevas tecnologías para expandir el alcance de los sentidos.

Al final, el método científico llegó a componerse de los siguientes elementos clave:

• La realización de experimentos prácticos.
• La realización de experimentos no prejuiciados por la pretensión de probar resultados preconcebidos.
• El empleo del pensamiento deductivo (la creación de una generalización a partir de ejemplos específicos) para conformar una hipótesis (una teoría no comprobada), que se ensaya mediante experimentos, y luego se acepta, altera, o rechaza sobre la base de evidencias empíricas (observables).
• La realización de múltiples experimentos ejecutados en diferentes lugares por personas distintas para confirmar la confiabilidad de los resultados.
• La libre y crítica revisión de los resultados de los experimentos, realizada por pares.
• La formulación de leyes universales (mediante razonamiento inductivo o lógica) con el empleo, por ejemplo, de las matemáticas.
• La aspiración de obtener beneficios prácticos a partir de los experimentos científicos y la creencia en la idea del progreso científico.

(Nota: los criterios enunciados arriba se expresan en términos lingüísticos modernos, que no son necesariamente los que habrían empleado necesariamente los científicos del siglo XVII puesto que la revolución en las ciencias también ocasionó una revolución en el lenguaje utilizado para describirla).

Invenciones importantes

La Revolución Científica fue testigo de un gran número de invenciones, es decir, de innovaciones tecnológicas que no solo les permitieron a los nuevos científicos descubrir aspectos desconocidos del mundo, sino además proporcionarles formas de medir, comprobar y evaluar esos fenómenos inexplorados. Las invenciones más importantes de la Revolución Científica incluyen:

• el telescopio (en torno a 1608)
• el microscopio (en torno a 1610)
• el barómetro (1643)
• el termómetro (en torno a 1650)
• el reloj de péndulo (1657)
• la bomba de aire (1659)
• el reloj de muelle de espiral (1675)

Descubrimientos importantes

Los científicos de numerosos países realizaron gran número de descubrimientos mediante el empleo de las invenciones mencionadas y otras más, y engendraron campos especializados de estudio, entre los cuales se contaban la meteorología, la anatomía microscópica, la embriología, y la óptica.

El italiano Galileo Galilei (1564-1642) fabricó el más potente de los primeros telescopios, y con él descubrió las montañas y valles de la superficie de la Luna, que antes se pensaba que estaban compuestas por algún tipo de sustancia desconocida. Galileo identificó cuatro lunas del planeta Júpiter y las fases de Venus. También observó manchas solares que lo condujeron a sugerir que el Sol era una esfera en rotación. El alemán Johannes Kepler (1571-1630) creó un innovador tipo de telescopio que empleaba dos lentes convexas, el cual utilizó para estudiar los cuerpos celestes y confirmar la concepción heliocéntrica de nuestra galaxia, propuesta anterioriormente por Nicolás Copérnico (1473-1573 d.C.). Por fin se demostró que el modelo geocéntrico de Tolomeo era erróneo. Además, Kepler determinó que los planetas se trasladaban a lo largo de órbitas elípticas, y no circulares.

El astrónomo italiano Gian Domenico Cassini (1625-1712) identificó espacios entre los anillos de Saturno. Johannes Hevelius (1611-1687) en Danzig, la actual Gdańsk, descubrió la primera estrella variable y creó un mapa detallado de la superficie de la Luna. En 1677 el astrónomo inglés Edmond Halley (1656-1742) estableció un observatorio en la isla de Santa Helena, en el Atlántico sur, y trazó el primer mapa de las estrellas meridionales con el empleo del telescopio. Halley también descubrió la aceleración de la Luna, advirtió el movimiento relativo de las estrellas (movimiento propio), e identificó al cometa de 1682 como el mismo que se había observado en 1607 y 1531.

El científico inglés Isaac Newton (1642-1727) inventó el telescopio reflector en 1668, que empleaba un espejo curvado. Newton descubrió que la luz blanca estaba compuesta por un espectro de luces de distintos colores, y formuló su teoría universal de la gravedad, que explicaba la razón por la que los objetos caen sobre la tierra y la causa por la que los cuerpos celestes se mueven de la forma en que lo hacen.

La invención del microscopio, en muchos sentidos el inverso natural del telescopio, se acredita por lo general al fabricante de lentes Hans Lippershey (en torno a 1570 - en torno a 1619), que entonces vivía en Países Bajos. En 1661 el italiano Marcello Malpighi utilizó el microscopio para descubrir los vasos capilares del sistema sanguíneo, que constituían el eslabón faltante entre arterias y venas y confirmaban el descubrimiento de la circulación sanguínea realizado por William Harvey. Se demostró que las explicaciones de Galeno acerca del funcionamiento del cuerpo humano eran por completo inadecuadas y de manera flagrante, erróneas.

El experimentador inglés Robert Hooke (1635-1703) utilizó su microscopio para crear sensacionales dibujos de mundos en miniatura hasta entonces desconocidos que se publicaron en su Micrographia, en 1665. El holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) desbrozó el camino para la fabricación de un tipo distinto de microscopio que empleaba un glóbulo de cristal en calidad de lente, lo cual le proporcionaba un aumento de una magnitud muy superior a la que hasta entonces se consideraba posible. Leeuwenhoek descubrió bacterias, protozoos, los glóbulos rojos, los espermatozoides, y la manera en que se reproducían diminutos insectos y parásitos. Otro microscopista holandés, Jan Swammerdam (1637-1680), descubrió que la oruga contenía lo que al sufrir la metamorfosis pasaba a ser las alas de la mariposa. Por último, Nehemiah Grew (1641-1712) fue el fundador de la anatomía de las plantas, a partir del minucioso estudio que realizó sobre sus órganos sexuales.

El barómetro fue inventado en 1643 por el italiano Evangelista Torricelli (1608-1647), que les permitiría a los científicos comprender el fenómeno de la presión atmosférica. El francés Blaise Pascal (1623-1662) empleó un barómetro para demostrar que la presión de aire cambia con la altura. El alemán Otto von Guericke (1602-1686) notó que la presión de aire variaba en dependencia de las condiciones del tiempo. El barómetro recibió su nombre del científico inglés Robert Boyle (1627-1691), quien también investigó las bombas de aire. Boyle y su asociado Robert Hooke lograron demostrar la existencia del vacío y sometieron toda clase de especímenes a cambios de presión dentro de su bomba de aire. De esta manera Boyle pudo formular un principio universal que se conoció como "ley de Boyle", que establece que, a temperatura constante, la presión ejercida por cierta cantidad de aire varía de manera inversamente proporcional respecto a su volumen.

Un artilugio relacionado, el termómetro líquido, se inventó en Florencia alrededor de 1650. El instrumento transformó la medicina al permitir a los médicos medir la temperatura de un paciente con más precisión que un mero calificativo de "caliente", "frío" o "normal". El dispositivo posibilitó llevar a cabo muchos tipos de experimentos, así como la medición y comparación de sus resultados.

El primer modelo funcional del reloj de péndulo fue inventado por el holandés Chyristiaan Huygens (1629-1695) en 1657. En el reloj de péndulo la regularidad de las oscilaciones pendulares controla con exactitud la caída de un peso. Los mejores relojes de péndulo mostraban una variación máxima de 15 segundos al día, en comparación con los 15 minutos que presentaban los relojes mecánicos. La medición del tiempo alcanzó mayor precisión con la invención en 1675 de relojes portátiles que empleaban un muelle espiral. Este gran avance en la precisión no solo ayudaba a los científicos a mejorar la monitorización de sus experimentos y a cronometrar las observaciones de objetos en el espacio, sino que también revolucionó para todos el significado mismo del tiempo. Este constituyó el primer paso hacia la definición de una hora universal, con la cual aparecieron en nuestras actividades diarias los conceptos de estar adelantado, estar en hora, o estar retrasado.

Institucionalización de las ciencias

Otro desarrollo clave de la Revolución Científica, aparte de la metodología y las tecnologías nuevas, fue la creación de organismos dedicados en específico a la investigación. En aquella época las universidades, con la posible excepción de los departamentos de medicina, no se ocupaban de realizar investigaciones, sino solo de enseñar. Se requería gestar un tipo de institución donde los científicos pudieran trabajar juntos, compartir sus hallazgos, y lo más importante: recibir fondos para realizar sus trabajos. De esta manera surgieron academias y sociedades que proliferaron por toda Europa. La primera de estas sociedades fue la Academia del Cimento, fundada en Florencia en 1657. Pronto siguieron otras, de manera insigne la Royal Society de Londres, en 1663, y la Real Academia de Ciencias de París, en 1667. Los responsables de la fundación de la Real Academia acreditaron la idea a Bacon y seguían con entusiasmo los principios de su método científico, tanto como su énfasis en compartir y comunicar datos y resultados científicos. La Academia de Berlín se fundó en 1700 y la Academia de San Petersburgo en 1724. A medida que el moderno método científico ganaba fuerzas las recién estructuradas academias y sociedades se constituyeron en focos de una red internacional de científicos que intercambiaban correspondencia, examinaban los trabajos de sus colegas, e incluso se visitaban en sus respectivos laboratorios y observatorios. El público también se involucró: de manera indirecta a través del acceso a publicaciones periódicas y a libros, o de forma directa, al abrirse la oportunidad de asistir a la realización de experimentos y demostraciones en las oficinas principales de las sociedades, o en el campo de investigación.

Las invitaciones a extranjeros a participar en la membresía de estas sociedades demuestran la existencia de un incremento en la cooperación internacional durante la Revolución Científica. Se efectuaron intentos de estandarizar ciertos experimentos a través de fronteras, y de normalizar los instrumentos empleados por diferentes científicos. Por ejemplo, el alemán Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) diseñó la escala Fahrenheit para los termómetros alrededor de 1714. Anders Celsius (1701-1744), de Suecia, inventó una escala rival, pero aun así disponer de dos escalas termométricas representó un inmenso adelanto respecto a la época inicial, en que los científicos de diferentes países utilizaban sus propias gradaciones, con la consecuencia de que la comparación de resultados resultaba en extremo difícil. También hubo cooperación entre los científicos a pesar de que pertenecieran a imperios que se reconocían como adversarios; por demás, fue a través de esas potencias coloniales, sobre todo la holandesa, la francesa y la británica, que las ideas de la Revolución Científica se diseminaron más allá de Europa.

Reacción al método científico

La reacción a la Revolución Científica no siempre fue positiva. Algunos intelectuales se mostraron escépticos acerca de la confiabilidad de los novedosos instrumentos científicos. Restaban los que en general desconfiaban de la experimentación, quienes insistían en que los sentidos podían inducirse a confusión, pero no los razonamientos de la mente. René Descartes (1596-1650) se contaba entre los recelosos, pero en todo caso hay que acreditarle tanto a él como a otros filósofos naturalistas que cuestionaban el valor del trabajo de los experimentadores prácticos, la creación de una nueva y perdurable división entre la filosofía y lo que hoy denominaríamos ciencia. El uso del término "ciencia" no estaba muy difundido en el siglo XVII; antes, muchos experimentadores se referían a sí mismos como practicantes de la "filosofía experimental". El primer empleo en inglés del término "método experimental" se produjo en 1675. El desarrollo de estos conceptos ilustra que se generaba una ruptura entre los pensadores teóricos y los prácticos.

Algunos incluso disputaban si la humanidad debía andar sondeando un mundo nunca antes visto, el cual consideraban debía permanecer tema de Dios. Se produjo un enfrentamiento entre las ciencias y la religión en lo tocante a la manera en se organizaba el universo. Las figuras de la Iglesia preferían aferrarse a la idea de que la Tierra y la humanidad debían estar en el centro del universo, lo que condujo a que pensadores como Galileo, que apoyaba el modelo heliocéntrico de Copérnico, fueran juzgados culpables de herejía. Sin embargo, la mayoría de los científicos eran cristianos y no deseaban desafiar las enseñanzas de la Biblia. Lo único que querían muchos de estos investigadores era explicar cómo estaba constituido el universo. De hecho, algunos argüían que el telescopio y el microscopio demostraban cuán intrincada era la vida, por lo que pensaban que se requería mostrar un mayor asombro ante la obra de Dios.

Aún quedaba espacio para Dios en este flamante mundo científico. Pensadores como Isaac Newton, por ejemplo, solo podían explicar que la gravedad movía los planetas, pero no cuál era el origen de la gravedad, ni por qué razón existía. Subsistían muchos límites para la sapiencia humana. Ahora los médicos sabían por qué se manifestaban ciertas enfermedades, pero el entendimiento sobre cómo curarlas era insuficiente. El gran problema de determinar la longitud geográfica para que los navegantes pudieran ubicar su posición en cualquier parte del mundo se mantenía sin solución. Resultaba frustrante que en muchas áreas la participación de la tecnología se mantuviera muy reducida.

Hacia el futuro

Los nuevos instrumentos científicos dieron lugar a que los descubrimientos se produjeran con rapidez y en grandes números, y a menudo causaban asombro al mostrar la enorme complejidad de la vida. Los telescopios, en un extremo de la escala, y los microscopios, en el otro, revelaron que se requería una completa renovación de los sistemas de mediciones para que la mente humana pudiera aprehender la escala de los prodigios del universo visible. Hasta entonces se había empleado el cuerpo humano como patrón de medidas, pero pronto se requerirían los nanómetros y los años luz. Se produjeron cambios trascendentales en la forma en que la gente de todas las clases veían los mundos nuevos a los que los científicos abrían acceso. La situación se aprecia con mayor claridad en la ficción popular del período, que comenzó a discutir intrigantes además de perturbadoras ideas acerca de la infinitud del universo, o de que parásitos muy pequeños podían padecer de parásitos aún más menudos, que a su vez podían hospedar parásitos todavía más diminutos. ¿Sería posible viajar alguna vez a la Luna? Dado que la Tierra ya no era el centro del universo, ¿no significaba esto que podían existir otros planetas con otras formas de vida?

Sin embargo, en medio de toda esta perplejidad, se encontraba muy extendida, sobre todo entre los científicos, una lozana confianza y creencia en que con el tiempo la tecnología y las ciencias podían proveer a la humanidad con todas las respuestas que necesitaba para vivir mejor, más tiempo, y con mayor felicidad. Los originales mecanismos de relojería de sofisticados engranajes, el empleo de bombas de aire actuadas por pistones, y el descubrimiento de la fuerza ejercida por la presión de aire inspiraban de conjunto a los ingenieros a inventar innovadoras máquinas como la de vapor, mientras otra revolución, incluso de mayor magnitud, asomaba en el horizonte: la Revolución Industrial británica.

La Revolución Científica tuvo otro efecto perdurable, que fue el establecimiento de la ciencia como el método más reconocido para descubrir la verdad, posición dominante que mantiene hasta hoy. Cuando se habla de teorías, hipótesis, leyes de la naturaleza, pruebas, hechos, progreso, empleamos los términos que se acuñaron durante la Revolución Científica. Hoy día resulta impensable debatir sobre el tema del conocimiento sin utilizar esos términos y ahí, quizás, yace el verdadero legado de esta revolución de ideas, métodos y tecnología.