lunes, mayo 23, 2005

El método pseudocientífico

¿Alguien se imagina a Newton dejando caer una manzana una y otra vez,... y nada más? Es poco probable que hubiera llegado a enunciar la Ley de Gravitación Universal de esta forma.

¿Alguien se imagina a Planck tomando espectros de cuerpos negros, una y otra vez,... y nada más? Es poco probable que hubiera llegado a la hipótesis del cuanto de energía.

¿Alguien se imagina a Einstein, repitiendo el experimento de Michelson y Morley, día tras día,... y nada más? Es poco probable que hubiera enunciado la teoría de la relatividad.

Pues esto mismo es lo que hacen los investigadores de pseudociencias: repetir sistemáticamente el mismo experimento, cuyas poco concluyentes conclusiones siempre son para ellos prueba indiscutible de la existencia del supuesto fenómeno que hipotéticamente estudian. Repiten una y otra vez un experimento encaminado a demostrar la existencia de algo, pero nunca dan el segundo paso: Una vez "demostrada" la existencia de ese algo, averiguar cómo se produce.

En líneas generales, el método científico es como sigue:

1 Observación de un fenómeno.
2 Formulación de una hipótesis, teniendo en cuenta los conocimientos actuales.
3 Desarrollo teórico de la hipótesis que permita hacer predicciones.
4 Experimentación controlando todas las variables que influyen en la predicción.
5 Comparación del resultado del experimento con la predicción.
6 Si en la comparación coinciden experimento y predicción, se publica el resultado, detallando minuciosamente teoría y experimento para que otras personas puedan reproducir el resultado, y volvemos al punto 2 para verificar otras predicciones de la hipótesis hasta encontrar una que no coincida.
7 Si la comparación no es buena, se publica el resultado negativo, para que otras personas puedan reproducir el resultado, y volvemos al punto 2 para modificar la teoría de forma que pueda explicar el fenómeno y además, siga siendo válida para los fenómenos que ya explicaba anteriormente.

Echemos una ojeada al método pseudocientífico:

1 Idear una hipótesis que nos guste. No importa que contradiga teorías archidemostradas.
2 Hacer un experimento.
3 Repetir el punto 2, y escribir un libro de vez en cuando.

Como se ve, es mucho más simple. Tanto, que se han olvidado las partes más importantes.

Observación de fenómenos

La observación de un fenómeno no es ir andando por la calle y observar algo que nos llame la atención. Se trata de una observación sistemática de un mismo fenómeno que se manifiesta sin ningún género de duda, siempre en las mismas condiciones, sin ser esquivo, o sujeto a interpretaciones de quien lo ve. Esto permite definir el objeto de estudio, y sus características principales. A veces no hay observación, sino que hay todo un estudio de otro fenómeno distinto que desemboca en la suposición de la existencia de una partícula, campo, o fenómeno, junto con sus características.

Compárese con el método pseudocientífico, que a partir de observaciones casuales, se imaginan hipótesis sin definir las características del objeto de estudio. Muy al contrario, se definen las propiedades que no tienen, una definición en negativo:

- Cuando tenemos una grabación que no ha sido producida por una voz en el micrófono, que no es una interferencia, ni un ruido que se confunde con palabras, eso es una psicofonía.
- Cuando tenemos una luz en el cielo que no se mueve como un avión, es una nave extraterrestre.
- Cuando una cara que sale en el cemento no es una mancha de humedad, ni la han pintado seres humanos, eso es una teleplastia.

En general, cuando ocurre algo que no se entiende a la primera, eso es paranormal. Ya sabemos lo que no es. Pero seguimos sin saber lo que es.

Y es que, mientras la observación del método científico es, por así decirlo, la definición en positivo de un fenómeno para poder estudiar su origen, qué lo causa y su mecanismo fundamental, la finalidad del método pseudocientífico es sólo demostrar que el objeto de estudio existe, sin determinar siquiera las características que tiene.

No es un matiz, es una gran diferencia. Sin saber sus propiedades, es imposible hacer una hipótesis que permita explicar su mecanismo fundamental, y que permita averiguar sus posibles causas.

La experimentación

Se parte de una hipótesis, y se desarrollan sus consecuencias. Se toman las propiedades del objeto de estudio, y se deducen una serie de predicciones y resultados, y cómo estos resultados varían al cambiar alguna de las propiedades. La experimentación consiste en pasar del papel a un aparato de medida estas predicciones. No es hacer un sólo experimento. Un sólo experimento nunca es representativo. Es necesario hacer varios, variando de forma controlada una de las propiedades, y comprobando si todos los resultados coinciden con lo previsto por la teoría desarrollada. Pero hacer varios tampoco significa repetirlos hasta el aburrimiento.

En pseudociencia, sin embargo, no hay definición de propiedades que permitan predecir un resultado. Así, experimentar significa hacer una y otra vez el mismo experimento sin un control de las variables, porque ni siquiera se conocen.

Pero el mayor lastre de no de tener una buena hipótesis es la imposibilidad de comparar experimento y teoría. Así, es normal que se saque cualquier conclusión, que por supuesto siempre es favorable a la tesis asumida.

Véase, por ejemplo, el caso de las psicofonías (con más detalle, aquí), en que supuestamente se pueden obtener los mismos resultados usando un micrófono, que sin usarlo. Es una evidencia clarísima de que las psicofonías existen... o de que el micrófono no es una variable importante, y nada tiene que ver con lo que está ocurriendo.

Es más, si existen varias hipótesis para el mismo fenómeno, ni siquiera hay forma de distinguir entre ellas. Si captamos una psicofonía, ¿cómo se distingue una voz del Más Allá, de una interferencia radiofónica, o de una emisión telepática del investigador?

O si una persona consigue acertar la colocación al azar de 25 cartas que un experimentador tiene en su mano, ¿ha sido una casualidad del azar? ¿Posee la capacidad de adivinación? ¿O ha sido por transmisión telepática?

¿Y cómo se distingue una mancha de humedad, de un dibujo hecho a mano sobre el cemento, o de una auténtica teleplastia?

En todo los casos, son causas y mecanismos muy distintos. Y sin embargo, dan resultados indistinguibles. Es indicativo de un mal diseño del experimento.

¿Y ahora, qué?

Un investigador ha hecho un experimento que, según sus conclusiones, demuestra la existencia de algún fenómeno paranormal. ¿Y ahora qué? Porque demostrar su existencia no es lo mismo que explicarlo, ni siquiera describirlo.

El método pseudocientífico exige que en este caso, lo apropiado es... repetir el experimento.

Es como si Newton, después de caerle encima la primera manzana, dejara caer él una segunda, una tercera, cuarta, quinta y así hasta aburrirse. O como si Planck, tras ver varios espectros de cuerpos negros, decidiera seguir coleccionando espectros. O como si Einstein, tras comprobar la validez del experimento de Michelson y Morley, decidiera volver a hacerlo todos los días.

Si existen las psicofonías entendidas como voces del Mas Allá, ¿cómo consiguen registrar su voz en una cinta? ¿Le hablan al micrófono? ¿manipulan magnéticamente la cinta? ¿Cómo consiguen interaccionar con el Más Acá? ¿Podemos nosotros interaccionar con el Más Allá también?. Estas preguntas no se responden poniendo una grabadora en un cementerio, y obteniendo una coleccion de 75.000 psicofonías.

Si existe la telepatía, ¿qué alcance tiene? ¿Qué parte del cerebro se ocupa de ella? ¿Es genético? ¿Cualquier animal la tiene? ¿Cómo se produce la transmisión? ¿Y la recepción? ¿Cuál es el medio de transmisión? ¿Son ondas electromagnéticas, de presión o gravitacionales? ¿A qué velocidad se transmiten? Estas preguntas no se responden pasando cartas delante de una persona para que las adivine.

Si existen las teleplastias, ¿existe una humedad mínima para que se formen? ¿Se forman más cuando hay más humedad ambiente? ¿Desaparecen más rápido con menor humedad? Respuestas que no se encuentran pasando una fregona por el suelo.

Afortunadamente para nosotros, Newton, Planck y Einstein prefirieron irse a casa a pensar y no repetir ad nauseam unos experimentos que sólo demostraban la existencia de unos fenómenos*.

Como curiosidad final, la comprobación de la Teoría Universal de Gravitación, no se hizo dejando caer objetos, sino con el experimento de la barra de torsión de Cavendish . La cuantización de energía no se comprobó tomando más espectros de cuerpo negro, sino con la explicación del efecto fotoeléctrico. Ni siquiera la teoría de la relatividad se comprobó repitiendo el experimento de Michelson - Morley, sino comprobando la desviación de la luz al pasar al lado del sol, tal y como predecía.

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* Fenómenos que al menos existían, porque en pseudociencia, ni eso está demostrado.


Enlaces recomendados:

Ley de Gravitación Universal, y el experimento de Cavendish

La radiación del cuerpo negro de Planck

El experimento de Michelson y Morley

"Como un huevo a una castaña", sobre psicofonías en este mismo blog

Las Caras de Belmez

viernes, mayo 13, 2005

Mi ordenador es telépata

...O esa conclusión sacarían Marisol y José Antonio Roldán tras comprobar cómo unos resultados suyos obtenidos en un macro - experimento han sido reproducidos en los laboratorios secretos de Gluón con Leche, financiados por la CIA, el KGB y Protección Civil de Pardilla (Burgos).

En Noviembre de 2004, Roldán & Roldán decidieron llevar a cabo un macro - experimento (sic) de percepción extrasensorial aprovechando un certamen en Barcelona. En él, evaluaron en 1356 personas su capacidad telepática de azar con cartas Zener. Para aquellos despistados, decir que una baraja Zener está formada por 25 cartas, divididas en 5 grupos o palos (círculos, cuadrados, estrellas, ondas y cruces), y no tienen nada que ver con los (más útiles) diodos. La prueba consiste en barajar las cartas, para sacarlas de una en una sin que las vea el supuesto telépata. Éste debe adivinar qué palo ha salido, según las percepciones que reciba. Un número significativo de aciertos, mostraría (hipotéticamente) que esa persona tiene ciertas capacidades extrasensoriales.

En sus conclusiones, destacan que para su sorpresa, el 45% de la gente, fue capaz de acertar más cartas que lo esperado por puro azar. Y que de ellos, un 12% fue capaz de acertar un número muy alto de naipes.

En Gluón con Leche hemos ido más allá, y hemos decidido simular el experimento, con la ayuda de un ordenador y un pequeño programa, que debido a los nulos conocimientos de flash, los lectores de esta bitácora pueden bajarse gratis en C++ para compilarlo ellos mismos, y experimentar por su cuenta: PES.cpp.

Como una muestra de 1356 parecía pequeña, decidimos realizar la simulación un millón de veces, representando cada vez a una persona que se somete al experimento. En cada experimento simulado, barajamos las cartas generando aleatoriamente una lista de 25 cartas compuestas de 5 naipes de 5 palos distintos. Luego, aleatoriamente también se genera una lista de predicciones de 25 naipes, sin tener en cuenta el número de naipes por cada palo. Se ha hecho así bajo la suposición de que con un número alto de cartas (25), una persona no se va a preocupar de contar cuantas veces ha predicho ya tal o cual palo. Luego, se comparan ambas listas posición a posición, y se anota el número de coincidencias obtenidas, que se interpretan como aciertos.

Conviene señalar una vez más que en la simulación el proceso es aleatorio, y el ordenador no entra en trance, ni se concentra para adivinar carta alguna.

Corrido el programa, he aquí los resultados:

- El 38.3% de las personas, acierta más veces a lo esperado por azar (de 6 a 16, siendo 5 lo esperado)
- De ellos, el 12.2% acierta un número elevado de cartas (de 9 a 16 aciertos)

Resultados similares a los obtenidos por Roldán & Roldán. Pero, ¡oh, sorpresa!, estos resultados has sido generados por azar. El truco está en que Los Roldanes, o bien no saben nada de números, o muy al contrario, saben demasiado bien cómo presentarlos para que parezcan algo que no son.

Como una imagen vale más que mil palabras, representemos en un histograma el número de aciertos frente al porcentaje de veces que se han obtenido esos aciertos. Es decir, vamos a representar un histograma, o distribución de probabilidad.



(Pinchar para ver ampliado)

Como se puede comprobar, los mismos datos en una gráfica pierden la espectacularidad que parecían tener explicados de palabra.

Cualquier matemático, cualquier persona que haya experimentado mínimamente en un laboratorio, o cualquier persona con un mínimo conocimiento de estadística, reconoce la forma de esa distribución: en primera aproximación, es una Campana de Gauss, o Gaussiana, que aparece en cualquier tipo medida sistemática. Se caracteriza por tres valores:

- Valor medio: Al hacer muchas medidas de un mismo sistema, éstas se distribuyen en torno a un valor central o medio, que se toma como valor verdadero de la medida, mientras que el número de veces que salen otros valores es menor cuanto más lejos estemos de ese valor medio. Es un valor que depende principalmente de qué se va a medir, y en menor medida del sistema de medida (la capacidad telepática o probabilidad de acertar, con una baraja Zener)

- Anchura: También llamada desviación típica. Se relaciona con el rango de valores de una serie de medidas. Exactamente, determina entre qué rango de valores caería una medida 2 de cada 3 veces. Es un valor que depende principalmente del sistema de medida (una baraja con 5 palos de 5 naipes produce una anchura distinta que una baraja con 7 palos de 7 naipes)

- Área: Se relaciona con el número de veces que se lleva a cabo el experimento. Se sustituye a menudo por la Amplitud, que determina la probabilidad (máxima) de que al hacer una medida el resultado sea el valor medio. Cuando se usa la amplitud, la anchura se cambia por su mitad (la semianchura)

Aplicada esta receta a nuestra distribución, tenemos que el valor medio es de 5 aciertos (las "centésimas de acierto" no existen, por lo que se redondea al número entero más próximo), y que la probabilidad es del 19.9%, que, teniendo en cuenta el error estimado, está de acuerdo con lo que cualquiera calcula usando el popular método de "la cuenta de la vieja": 25 cartas con probabilidad de 1 entre 5 (20%), hacen un total de 5 aciertos. Cuya interpretación correcta según una gaussiana es que un 20% de las veces se acertarán 5 cartas, mientras que el 68% de las veces, una persona acertará de 3 a 7 cartas, debido a los 2 aciertos de semianchura.

Aquí hay que señalar que Roldán & Roldán dicen en su artículo que la media esperada por cuenta de la vieja, es de entre 6 y 7 aciertos. Esto hace pensar que o bien no conocen tal método, o que usan una baraja Zener distinta.

Respecto a la afirmación de que el 45% acierta por encima de la media, nos basta con ver como con nuestra distribución el 38.3% también acierta por encima de la media. Y estos resultados no son aciertos por encima de lo previsto por azar, sino precisamente ¡Los esperados por azar!

Por si a alguien le parece que del 45% a 38% hay una diferencia significativa, comentar que en el experimento simulado la muestra es muchísimo mayor, o cual siempre reduce las fluctuaciones estadísticas, que es la posible explicación al resultado de Los Roldanes. Como ejemplo, he aquí tres series de simulaciones con una muestra de 1356 personas:


(Pinchar para ver ampliado)

Cada barra corresponde a una serie, y los puntos a la media aritmética de las tres series. Una vez más, el valor medio y la probabilidad son las que tienen que ser. Si se fijan en las barras, verán que para un mismo número de aciertos (4 por ejemplo) el valor obtenido puede variar significativamente entre ellas. De igual forma, el porcentaje de aciertos mayor a la media también fluctúa.

¿Y qué hay de ese 12% que acierta un alto número de cartas? Este es el punto que hace pensar que sí saben de números para poder presentarlos de forma llamativa. Porque un 12% de un 45% es un mucho menos llamativo 5.4% del total. Para Roldán & Roldán estos aciertos altos son de 12 a 16 naipes. Para obtener resultados similares, junto con una media de 6 aciertos como ellos, se necesitarían 24 cartas en 4 palos de 6 naipes cada uno. Ante el desconocimiento de qué baraja exacta usaron, hemos tomado estos aciertos entre 9 y 16, obteniendo un 12.2%, que representan un insignificante 4.7% del total. Una vez más, datos similares obtenidos sólo con el azar, sin poner al ordenador en trance.

Un último punto, en su macro - experimento dicen que 14 personas se acercaron al 90% de aciertos. Dado que hasta ahora no se ha podido ver ningún dato que permita inducir algún tipo de percepción extrasensorial, antes de catalogar a estas 14 personas como interesantes para el estudio, es preferible intentar averiguar si de alguna forma eran capaces de ver, saber o que les chivaran qué carta tenía en su mano el experimentador.

Éste es en definitiva un ejemplo más de cómo no se diseña un experimento, y de cómo no se analizan los datos obtenidos. La simulación se puede leer de dos formas: como la descrita aquí (experimentar sobre un millón de personas) o también como una sola persona que se somete al experimento un millón de veces. Una sola persona haciendo el experimento una sola vez, no produce un resultado significativo (y esto incluye a los 14 del 90%). Es la repetición sistemática (y cuantas más veces mejor) la que establece las propiedades reales de esa persona, que si se limita a la adivinación por azar, resulta en una gráfica como las mostradas. Si el experimento quiere además no evaluar a una sola persona, sino a un conjunto de ellas, significa que a cada uno de los 1356 individuos habría que haberles realizado el test un elevado número de veces.

Por último mencionar que Los Roldanes son promotores de una iniciativa para que se cree un área de conocimiento sobre parapsicología, de forma que se pueda obtener una licenciatura o un grado de formación profesional que permita estudiar científicamente este tipo de materias. Visto lo visto, sólo decirles que para emplear el método y rigor científico lo único que necesitan es estudiar una carrera de ciencias de las ya existentes. Ahí pueden aprender qué son las distribuciones estadísticas, cómo diseñar experimentos y cómo analizar los datos. Y después aplicarlo a estudios como su macro - experimento, y evitar llegar a conclusiones que tienen más de "ganas de creer" que de análisis serio y riguroso.

Más info:

El macro - experimento
Cartas Zener
Distribuciones de probabilidad
La Campana de Gauss

jueves, mayo 05, 2005

Hágase su propio medidor de energía vital

A todos nos da pereza ir al médico para comprobar nuestro estado de salud. Por ello, los laboratorios secretos de Gluón con Leche se complacen en presentarles su última invención: el Medidor de Energía Vital (MEV), que le será de gran ayuda a la hora de comprobar su estado de salud, sin tener que esperar esas interminables listas de espera, normalmente pobladas de jubilados que simplemente van a echar la mañana, mientras usted espera pacientemente con sus 39 de fiebre.

La construcción de un MEV está al alcance de cualquier persona de mente abierta con cuatro perras para comprar los accesorios pertinentes. El montaje es como sigue:

1 Hágase usted con dos pilas de 1.5 V, y conéctelas una detrás de la otra.

2 Consiga un amperímetro.

3 Consiga dos cables: Uno lo conecta al amperímetro y a la pila por el polo negativo. El otro cable lo conecta usted al polo positivo del amperímetro, dejando suelto el otro extremo.

4 Ponga el amperímetro en la escala más pequeña que tenga... ¡y ya está listo para medir!.

Sólo ponga un dedo en el polo positivo de la pila, y coja el cable suelto con la otra mano, y ya puede medir su propia energía vital. no olvide cambiar el rótulo de Amperios por un que ponga Bioenergía, Energía Vital o cualquier otra memez del estilo.



Pero si lo que realmente quiere usted es impresionar, entonces meta el MEV en una caja de plástico, añada botones, pantallitas, lucecitas, y póngale un nombre con gancho, que llame la atención, que suene a tecnología de vanguardia integrada en pleno siglo XXI, algo así como BICOM 2000.



Pero, ¿por qué detenerse en el simple diagnóstico de enfermedades cuando ¡también podemos curarlas!? Nada, nada… añada al panfleto algo sobre ondas electromagnéticas y frecuencias, y ya está listo para comprobar y curar la salud de todas sus víct… eeeh… quería decir, pacientes.