Ramas de la ciencia

Las ramas de la ciencia, disciplinas científicas, o simplemente ciencias, se suelen dividir en tres grupos: ciencias formales, ciencias naturales, y ciencias humanas o ciencias sociales. Estas conforman las ciencias básicas, sobre las que se apoyan las ciencias aplicadas como la ingeniería y la medicina.

Sistema del árbol del conocimiento de Gregg Henriques.

A lo largo de los siglos, se han propuesto y utilizado varias clasificaciones distintas de las ciencias. Algunas incluyen un componente de jerarquía entre las ciencias que da lugar a una estructura de árbol, de ahí la noción de ramas de la ciencia. Hasta el Renacimiento, todo el saber que no fuera técnico o artístico se situaba en el ámbito de la filosofía. El conocimiento de la naturaleza era sobre la totalidad: una ciencia universal. Con la revolución científica se impuso la separación entre ciencia y filosofía, y surgieron las principales ciencias modernas,^[1]​ entre ellas la física, química, astronomía, geología y biología.

Grupos de ciencias

Ciencias formales

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Las ciencias formales son un conjunto de ciencias que estudian los lenguajes formales y los sistemas formales. Si bien su objeto de estudio no es el mundo físico o natural, sino objetos abstractos, sus conocimientos pueden ser más o menos aplicados a dicha realidad físico-natural. El método propio de las ciencias formales es la deducción; y a diferencia de las ciencias fácticas, no admite la inducción ni la abducción.^[2]​ Es aquella que trabaja con formas, es decir, con objetos ideales que existen en la mente y son obtenidos por abstracción. La verdad en las ciencias formales es entendida como verdad lógica: consecuencias que siguen necesariamente de considerar todas las posibilidades o «formas» en las que podrían combinarse los hechos preestablecidos.

Ejemplos de ciencias formales son las matemáticas, la lógica y las ciencias de la computación.

Las ciencias formales son las ramas de la ciencia que estudian sistemas formales. Las ciencias formales validan sus teorías con base en proposiciones, definiciones, axiomas y reglas de inferencia. Todas ellas son analíticas y por regla general se asumen exactas o perfectas, a diferencia de las ciencias sociales y las ciencias naturales, que se argumentan de manera empírica o con métodos experimentales; es decir, observando el mundo real para encontrar más o menos evidencia a favor de una hipótesis. Los conocimientos de la ciencia formal suelen llamarse «teoremas», que a su vez provienen de demostraciones matemáticas.

Ciencias naturales

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Las ciencias naturales buscan entender el funcionamiento del universo y el mundo que nos rodea. Se pueden distinguir cinco ramas principales: Física, Química, Astronomía, Geología y Biología.

Las ciencias naturales, ciencias de la naturaleza, ciencias físico-naturales o ciencias experimentales (históricamente denominadas filosofía natural o historia natural) son aquellas ciencias que tienen por objeto el estudio de la naturaleza, siguiendo la modalidad del método científico ^[3]​conocida como método empírico-analítico.

Las ciencias naturales se apoyan en el razonamiento lógico y el aparato metodológico de las ciencias formales, especialmente de la matemática y la lógica, cuya relación con la realidad de la naturaleza es indirecta. A diferencia de las ciencias aplicadas, las ciencias naturales son parte de la ciencia básica, pero tienen en ellas sus desarrollos prácticos, e interactúan con ellas y con el sistema productivo en los sistemas denominados de investigación y desarrollo o investigación, desarrollo e innovación (I+D e I+D+I).^[4]​

No se deben confundir con el concepto más restringido de ciencias de la Tierra o geociencias.

Ciencias humanas

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Ciencias humanas es un concepto epistemológico que designa a un extenso grupo de ciencias y disciplinas cuyo objeto es el ser humano en el aspecto de sus manifestaciones inherentemente humanas, esto es el lenguaje verbal en primer término,^[5]​ el arte y el pensamiento y, en general, la cultura y sus formaciones históricas. El término de Ciencias humanas se opone y, por otra parte, complementa al de Ciencias naturales o físico-naturales.^[6]​ El término de Humanidades no es en realidad sino una abreviatura, de preferencia anglosajona, frente al uso más tradicional germánico y románico de Ciencias humanas, directamente establecido sobre la tradición humanística.

Las modernamente denominadas Ciencias humanas constituyen una entidad fundada en la Antigüedad clásica, con posterioridad humanísticamente delimitada, tras el régimen medieval del Trivium et Quadrivium, mediante la designación secular de Studia humanitatis (es decir, característica y centralmente Gramática, Retórica, Dialéctica, Poética, Poesía o Literatura como disciplina y lectura del canon clásico, Historia, Filosofía, especialmente Ética o Filosofía moral).^[7]​ A finales del siglo XIX y comienzos del XX surgieron las denominaciones de Ciencia de la Cultura^[8]​ y Ciencias del Espíritu, esta última preconizada por Wilhelm Dilthey, el más importante teórico moderno sobre la materia,^[9]​ las cuales designan teorías fundamentales de la epistemología de las Ciencias humanas y, generalizada y permanentemente, han sido consideradas como términos equivalentes al de estas.

Entre las Ciencias humanas y las Ciencias naturales existe, a partir del siglo XIX, tras la crisis de la metafísica idealista y la irrupción de la Sociología, la serie intermedia ya estable designada Ciencias sociales, de definición sin duda menos nítida en virtud de su carácter interrelacionado. Fuera de los campos humanísticos, existe en nuestro tiempo la frecuente tendencia a omitir o aminorar la presencia de las Ciencias humanas en favor de una sobrexposición de las Ciencias sociales como consecuencia, entre otros factores, del incremento de la tendencia occidental, ahora también extendida a Asia, de predominio de las razones económicas de mercado frente a las clásicas y actualmente secundarias de cultura humanística, así como de la extraordinaria influencia desempeñada por los medios de comunicación y sus potentes capacidades de inserción política y social.^[10]​

Ciencias sociales

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Las ciencias sociales son las ramas de la ciencia relacionadas con la sociedad y el comportamiento humano. Se las distingue de las ciencias naturales y de las ciencias formales. Además, es una denominación genérica para las disciplinas y campos del saber que analizan y tratan distintos aspectos de las relaciones sociales y los grupos de personas que componen la sociedad. Estas se ocupan tanto de sus manifestaciones materiales como de las inmateriales. Otras denominaciones confluyentes o diferenciadas, según la intención de quien las utiliza, son las de ciencias humanas, humanidades o letras.^[11]​ También se utilizan distintas combinaciones de esos términos, como la de ciencias humanas y sociales.

Las ciencias sociales estudian el origen del comportamiento individual y colectivo, buscando comprender y explicar regularidades y particularidades que se expresan en el conjunto de las instituciones humanas.

Ciencias aplicadas

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Las ciencias aplicadas utilizan el conocimiento científico de una o varias ramas de la ciencia para resolver problemas prácticos. Los campos de la ingeniería, por ejemplo, se acercan a lo que es la ciencia aplicada. Estas áreas prácticas del saber son vitales para el desarrollo de la tecnología. Su utilización en campos industriales se refiere generalmente desarrollo y uso.

Es decir la ciencia aplicada es un cuerpo de conocimiento en el que la investigación y el descubrimiento tienen su orientación directa a la práctica; esto son las ciencias que proporcionan el desarrollo de nuevas tecnologías, a saber: los algoritmos de acción para obtener el producto deseado.^[12]​ Aplicada es la disciplina científica que aplica el conocimiento científico existente para desarrollar sistemas más prácticos aplicados, como la tecnología o la invención.^[13]​

Su concepto opuesto es el de ciencia fundamental, la investigación científica que se realiza para aumentar el conocimiento, sin fin práctico inmediato.

Las ciencias aplicadas son orientadas a la práctica del conocimiento obtenido en las ciencias fundamentales; estos conocimientos sirven directamente a las necesidades de la sociedad.^[14]​ Como resultado, proporciona una amplia gama de funcionamiento de las ciencias aplicadas. Debido al desarrollo de las disciplinas de las ciencias naturales en la ciencia fundamental, surge una colección de nuevos datos e información que permite ver, predecir y en algunos casos explicar y entender los fenómenos en el mundo, en particular, la ciencia aplicada puede aplicar la ciencia formal, como las estadísticas, las matemáticas y la medicina, lo que condujo a la formación de tales disciplinas como estadística aplicada, matemáticas aplicadas, medicina aplicada, etc. Junto con esto, el curso de formación y desarrollo de áreas relacionadas de la ciencia aplicada fue históricamente determinado, como, por ejemplo, psicología aplicada, ética aplicada, biomecánica aplicada, hasta la educación preescolar aplicada.^[15]​

Historia de las clasificaciones

Edad Antigua

 

Busto de Aristóteles en el Museo del Louvre.

Aristóteles usó los términos episteme y philosophia para clasificar las ciencias, pero con un significado y contenido muy diferente al de «ciencia» en la actualidad.^[16]​ que considera tres categorías del saber:

• Teoría, que busca la verdad de las ideas, como formas y como sustancias. Este saber está constituido por las ciencias cuyo conocimiento está basado en el saber por el saber: Matemáticas, Física y Metafísica.
• Praxis o saber práctico encaminado al logro de un saber para guiar la conducta hacia una acción propiamente humana en cuanto racional: lo formaban la Ética, la Política, la Económica y la Retórica.
• Poiesis o saber creador, saber poético, basado en la transformación técnica. Lo que hoy día se englobaría en la creación artística, artesanía y la producción de bienes materiales.

Edad Media

La clasificación aristotélica sirvió de fundamento para todas las clasificaciones que se hicieron en la Edad Media^[17]​ hasta el Renacimiento, cuando las grandes transformaciones promovidas por los grandes adelantos técnicos^[18]​ plantearon la necesidad de nuevas ciencias y sobre todo nuevos métodos de investigación que culminarán en la ciencia moderna del siglo XVII. Entonces aparece un concepto moderno de clasificación que supone la definitiva separación entre ciencia y filosofía.

Edad Moderna

En la Edad Moderna, Campanella, Comenio, Bacon, Hobbes y Locke propusieron diferentes clasificaciones.^[16]​ El Systema Naturae (1735), de Linneo, estableció los criterios de clasificación que más influencia han tenido en el complejo sistema clasificatorio de las ciencias naturales.^[16]​ André-Marie Ampère confeccionó una tabla con quinientas doce ciencias.^[19]​

En la Ilustración, D'Alembert escribió:

No hay sabios que gustosamente no colocaran la ciencia de la que se ocupan en el centro de todas las ciencias, casi en la misma forma que los hombres primitivos se colocaban en el centro del mundo, persuadidos de que el universo había sido creado por ellos. Las profesiones de muchos de estos sabios, examinándose filosóficamente, encontrarían, posiblemente, incluso, además del amor propio, causas de peso suficiente para su justificación.

D'Alembert^[20]​

Siglo XIX

En el siglo XIX, Auguste Comte hizo una clasificación, mejorada después por Antoine Augustin Cournot en 1852 y por Pierre Naville en 1920.^[19]​ Comte basó su clasificación jerárquica en el orden en que las ciencias habían entrado, según su percepción, en estado positivo, así como en su complejidad creciente y generalización decreciente.^[21]​ De esta forma ordenó a las ciencias:^[22]​

• Matemáticas
• Astronomía
• Física
• Química
• Biología
• Sociología

Comte justifica la inclusión de la sociología en la clasificación, de la siguiente forma:

Poseemos ahora una física celeste, una física terrestre ya mecánica o química, una física vegetal y una física animal; todavía necesitamos una más y la última, la física social, para completar el sistema de nuestro conocimiento de la naturaleza.

Auguste Comte^[23]​

A partir del siglo XIX y con el importante crecimiento experimentado por el conocimiento científico surgieron numerosas disciplinas científicas nuevas con yuxtaposiciones de parcelas establecidas por ciencias anteriores: bioquímica, biogeoquímica, sociolingüística, bioética, etc.

La sistematización científica requiere el conocimiento de diversas conexiones, mediante leyes o principios teóricos, entre diferentes aspectos del mundo empírico que se caracterizan mediante conceptos científicos. Así los conceptos de la ciencia son nudos en una red de interrelaciones sistemáticas en la que las leyes y los principios teoréticos constituyen los hilos... Cuantos más hilos converjan o partan de un nudo conceptual, tanto más importante será su papel sistematizado o su alcance sistemático

Carl Hempel^[24]​

Siglo XX

Una clasificación general ampliamente utilizada, planteada por Rudolf Carnap en 1955, es la que agrupa las disciplinas científicas en tres grandes grupos:

• Ciencias formales: estudian las formas válidas de inferencia: lógica y matemática. No tienen contenido concreto; es un contenido formal, en contraposición al resto de las ciencias fácticas o empíricas.
• Ciencias naturales: estudian la naturaleza: astronomía, biología, física, geología, química, geografía física y otras.
• Ciencias sociales: estudian al ser humano —cultura y sociedad—. El método depende particularmente de cada disciplina: administración, antropología, ciencia política, demografía, economía, derecho, historia, psicología, sociología, geografía humana y otras.

Sin embargo, dicha clasificación ha sido discutida y requiere de cierta discusión complementaria. Así Wilhelm Dilthey considera inapropiado el modelo epistemológico de las «Naturwissenschaften» («ciencias naturales»). Es decir, considera inadecuado usar el método científico, pensado para la física, a disciplinas que tiene que ver el estudio del hombre y la sociedad; y propone un modelo completamente diferente para las «Geisteswissenschaften» («ciencias humanas» o «ciencias del espíritu»), e.g., la filosofía, la psicología, la historia, la filología, la sociología, etc. Si para las ciencias naturales el objetivo último es la explicación, basada en la relación causa/efecto y en la elaboración de teorías descriptivas de los fenómenos, para las ciencias humanas se trata de la comprensión de los fenómenos humanos y sociales.

Mario Bunge (1972) considera el criterio de clasificación de la ciencia en función del enfoque que se da al conocimiento científico: por un lado, el estudio de los procesos naturales o sociales (el estudio de los hechos) y, por el otro, el estudio de procesos puramente lógicos (el estudio de las formas generales del pensar humano racional); es decir, postuló la existencia de una ciencia factual (o ciencia fáctica) y una ciencia formal. Las ciencias factuales se encargan de estudiar hechos auxiliándose de la observación y la experimentación. La física, la psicología y la sociología son ciencias factuales porque se refieren a hechos que se supone ocurren en la realidad y, por consiguiente, tienen que apelar al examen de pruebas empíricas.^[25]​

• Las ciencias experimentales se ocupa del estudio del mundo natural. Por mundo natural se ha de entender todo lo que pueda ser supuesto, detectado o medido a partir de la experiencia. En su trabajo de investigación, los científicos se ajustan a un cierto método, un método científico general y un método específico al campo concreto y a los medios de investigación.
• Las ciencias aplicadas consiste en la aplicación del conocimiento científico teórico (la llamada ciencia «básica» o «teórica») a las necesidades humanas y al desarrollo tecnológico. Por eso es muy común encontrar, como término, la expresión «ciencia y tecnología».
• Las ciencias formales, en cambio, crean su propio objeto de estudio; su método de trabajo es puro juego de la lógica, en cuanto formas del pensar racional humano, en sus variantes: la lógica y las matemáticas. En la tabla que sigue se establecen algunos criterios para su distinción:^[26]​

Caracterización de las ciencias según el esquema de Bunge

	Formales	Fácticas
Objeto de estudio	Estudian entes formales, ideales o conceptuales Dichos entes son postulados hipotéticamente (construidos, propuestos, presupuestos o definidos) por los científicos que los estudian.	Estudia el mundo de los hechos (Desde las galaxias a las partículas subatómicas). Tales hechos se asumen que tienen existencia con independencia de los científicos y de las comunidades que los estudian, aunque puedan tener interacciones con ellos.
Modo de validación	Parten de axiomas o postulados y a partir de ellos demuestran teoremas Los axiomas son relativos al contexto en el cual se opera.^[27]​ No requieren de cotejo empírico o experimentación. Sus conclusiones adquieren grado de certeza	Se trabaja a partir de las consecuencias observacionales que se derivan de las conjeturas o hipótesis propuestas. Juzgan sobre su adecuación al trozo de realidad que pretenden describir o explicar. El resultado favorable es provisional sujeto a corrección y revisión.
Objetivo que persigue	Buscan la coherencia interna. Busca la verdad lógica y necesaria.	Procura describir y explicar hechos y realidades ajenas a ellas mismas. Persiguen la verdad material o contingente.

El Premio Nobel de Química, Ilya Prigogine, propone superar la dicotomía entre la cultura de las ciencias humanísticas por un lado y el de las ciencias exactas por el otro porque el ideal de la ciencia es el de un esquema universal e intemporal, mientras que las ciencias humanas se basan en un esquema histórico ligado al concepto de situaciones nuevas que se superponen.^[28]​^[29]​

Véase también

• Unidad de la ciencia
• Enciclopedia

Referencias

1. Juan Arana. «Cuando la ciencia se separó de la filosofía». Investigacion y ciencia. Consultado el 26 de octubre de 2021. 
2. Concepto de ciencias formales en DeConceptos.
3. «Método científico». 
4. Bernardo Herradón. Journal of Feelsynapsis (JoF). ISSN 2254-3651. 2011 (1): 81-86
5. Cf. Ernst Cassirer (1964), Filosofía de las formas simbólicas I. El lenguaje, trad. de Armando Morones, México, FCE, 1971.
6. http://www.unesco.org/dialogue/sp/science.htm
7. Cf. P. Aullón de Haro (ed.), Teoría del Humanismo, Madrid, Verbum, 2010, 7 vols. (especialmente I-III).
8. Heinrich Rickert (1899), Ciencia cultural y Ciencia natural, ed. de M. García Morente, Prólogos de J. Ortega y Gasset y Francisco Romero, Madrid, Espasa-Calpe, 1963, 4ª ed.
9. Wilhelm Dilthey (1914), (Einleitung in die Geisteswissenschaften): Introducción a las Ciencias del Espíritu, prólogo de J. Ortega y Gasset, Madrid, Alianza; Id., El mundo histórico, ed. de Eugenio Ímaz, México, FCE, 1944
10. Jones, W. T. Las ciencias y las humanidades. Conflicto y reconciliación, trad. de Flora Botton, México, FCE, 1976.
11. El DRAE da ciencias humanas como sinónimo de "ciencias sociales", y "humanidades" como sinónimo de "letras humanas" (literatura, y especialmente la clásica): Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española. «ciencia». Diccionario de la lengua española (23.ª edición).  Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española. «humanidades». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
12. Словарь-справочник по философии для студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов. — Ставрополь: изд-во СтГМА. Т. Б. Сергеева. 2009. (en ruso)
13. Доннелли, Джим. Donnelly, Jim. «Прикладная наука — невидимая революция?» (PDF). Фонд Наффилда. Журнал от 16 октября 2015. (en ruso)
14. Словарь практического психолога. — М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998. (en ruso)
15. Белл, Жаклин; Доннелли, Джим Bell, Jacqueline; Donnelly, Jim (2007). Позиционирование прикладной науки в школах: неизвестность, возможности и риски применительно к реформе Учебного плана (Отчет). Лидсский университет. Центр Исследований в Образовании Науки & Математики. Архив от 3 октября 2011. (traducido al ruso de inglés)
16. Perelló, Javier Gimeno. «De las clasificaciones ilustradas al paradigma de la transdisciplinariedad». El catoblepas (116). ISSN 1579-3974. 
17. Véase trivium y quadrivium
18. La pólvora, la brújula, las técnicas de navegación y los descubrimientos geográficos, el nuevo arte de la guerra, la contabilidad en los negocios, las sociedades por acciones, etc.
19. Gran Enciclopedia Larousse. Barcelona: Planeta. 1977. ISBN 978-84-320-2030-8. 
20. Discours préliminaire de l'Encyclopedie, París 1929, pág. 61
21. Velasco, Adriana Figueroa (1997). Conociendo a los grandes filosófos. Santiago: Universitaria. p. 198. ISBN 9789561113138. Consultado el 3 de febrero de 2015. 
22. Álvarez, F. Javier (2006). Historia del pensamiento y cristianismo: filosofía contemporánea (1ra edición). Andamio. ISBN 9788496551121. Consultado el 3 de febrero de 2015. 
23. Comte, Auguste. «Antropologia, Psicologia y Sociologia. Profesores de Enseñanza Secundaria. Temario para la Preparación de Oposiciones.». Filosofía 2. MAD-Eduforma. p. 351. ISBN 9788466505376. Consultado el 3 de febrero de 2015. 
24. Hempel, Carl (1976 [1966]). Filosofía de la Ciencia Natural. Alianza. p. 138. 
25. Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle (1983). La nueva alianza: metamorfosis de la ciencia. Alianza. ISBN 8420623687. OCLC 636988060. Consultado el 28 de febrero de 2019. 
26. Cha Larrieu, Alberto (2002). Elementos de epistemología. Montevideo: Trilce. 
27. Los axiomas de un sistema pueden ser teoremas de otro sistema y no tienen carácter de «verdad evidente» como suponía la lógica clásica
28. Prigogine, Ilya (1996). El fin de las certidumbres. Andrés Bello. ISBN 9789561314306. 
29. Prigogine, Ilya (2011). El nacimiento del tiempo. Buenos Aires: Fábula Tusquets. ISBN 978-987-670-087-0. 

•   Datos: Q2465832