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1. Resolver problemas, es realizar una investigación científica 


La ciencia comienza con la curiosidad sobre la realidad, en forma de preguntas agudas sobre los problemas que una comunidad de conocimiento observa objetivamente. La curiosidad es solo el vehículo emocional y racional del primer paso, enseguida se depende de un método de pensamiento lógico, experimentos cuidadosamente planeados, modelado matemático y procesamiento informático, instrumentos teóricos y muchos elementos de carácter tecnológico. 


Se inicia haciendo preguntas “por qué”, “qué” y “cómo”, a menudo con la necesidad de explicar algo que es complejo y se requiere una respuesta. Deben lograrse elaborar preguntas comprobables que sugieran experimentos específicos que puedan proporcionar una respuesta en un tiempo razonable. Preguntas abiertas o cerradas, son una forma de clasificar  las interrogaciones. Son cerradas aquellas con una respuesta concreta que ya es conocida, por ejemplo:


¿A qué velocidad una bicicleta se acelera cuando desciende a nivel del mar en una inclinación de 45º?

¿Cuál es el PH de un durazno?

¿Cuántas vértebras tiene un perro?

¿Qué es lo que crea la masa de las cosas a nivel atómico?


Preguntas abiertas, son aquellas que pueden tener varias respuestas, requieren mucho trabajo de razonamiento e interpretación de datos y teorías. Por ejemplo:


¿Cómo la fusión nuclear en el Sol mantiene su equilibrio?

¿Por qué se deben hacer constantes fundamentales en el universo ajenas al cambio del tiempo?

¿Es posible reprogramar nuestro sistema inmunológico para combatir todo tipo de cáncer?

¿Cuánto cambiará el clima en la ciudad de Morelia en los próximos 100 años?


En la investigación es común que las preguntas abiertas se intenten organizar en términos de otras preguntas cerradas para reducir su complejidad. La mayoría de los investigadores que aprenden o que ejercen profesionalmente trabajan sobre preguntas abiertas en sus mentes, pero en lo cotidiano dan pequeños pasos respondiendo preguntas cerradas y, estas últimas, suelen ser simples y apoyadas en las inferencias de reportes de investigación previos y datos generados en laboratorios. Conocer el proceso de resolver las preguntas sobre lo desconocido, es reconocer en la ignorancia el motor principal del desarrollo ético de los grandes desafíos de nuestro tiempo.


No existe un método científico, sino muchos y variados métodos de investigación. Ellos se basan en observaciones racionales audaces y complejas donde el arte de pensar genera en su escritura productos publicables del pensamiento riguroso: artículos de investigación, revisión, ensayo, tesis, patente, libro, ponencias, conferencias, modelos industriales…, un método de investigación particular es el señalado por los textos de metodología de la investigación. Los pasos en general en este son:


1. Estado de la hipótesis.

2. Diseño experimental para probar la hipótesis.

3. Construir los medios tecnológicos necesarios.

4. Realizar los experimentos controlados 

5. Analizar los datos frente a los cálculos esperados.

6. Discutir la hipótesis frente a los resultados observados.


Una hipótesis es una justificación que afirma sobre el mundo en términos de resultados anteriores, sobre lo que es posible que sea verdadero o falso. Para que una hipótesis sea valida esta tiene que ser refutable, esto significa que usted debe imaginar realmente el proceso para demostrar la veracidad del estado lógico de la respuesta. Cuando una hipótesis es valida, cumple con las reglas de objetividad en términos de su sustento en investigaciones previas y en su real proceso de demostración de su estado de verdad. Por ejemplo:


La aspirina de patente cura los dolores de cabeza más rápido que la genérica. 


Nota: Esta hipótesis es valida porque puede comprobarse mediante el uso de dos formas de la aspirina sobre poblaciones elegidas al azar de los pacientes con dolor de cabeza.


Si los electrones fueran 10% menos masivos, la vida no existiría en el universo. 


Nota: Es una declaración fascinante, pero no es una hipótesis válida y comprobable, particularmente puesto que es imposible anticipar todas las formas que podría tomar la vida.


Cuando somos jóvenes adolescentes en el bachillerato, es apropiado basar nuestras investigaciones escolares en hipótesis derivadas de una revisión de la literatura, previo al proceso de investigación profundo en lo desconocido. Plantear hipótesis protege al investigador contra sutiles prejuicios de sus buenas verdades particulares que en él están sin un proceso de justificación y fundamento. 


En la investigación experimental, medir un valor se vuelve un énfasis. Para ello el procedimiento es:


1. Identificar una cantidad bien definida.

2. Diseñar un proceso para medirla.

3. Realizar los experimentos controlados.

4. Analizar los datos y reportar los resultados.


Es necesario en toda medición considerar los errores aleatorios revelados entre mediciones, errores sistémicos producidos por el diseño del experimento. Al investigar, los datos representan la productividad de lo investido en una investigación. Estos datos al procesarse mediante herramientas estadísticas permiten conocer el estado de verdad de la hipótesis. Por lo tanto, aun cuando la medición no es el objetivo principal de una investigación, convertir  la realidad a números y ecuaciones matemáticas, es algo que subyace a toda investigación experimental. Medir relaciones y funciones de los elementos involucrados en un sistema, es una observación experimental:


1. Observar racionalmente un fenómeno y desarrollar preguntas comprobables.

2. Identificar el control de variables y respuestas funcionales.

3. Diseñar el experimento desarrollable bajo control, es decir, manipular las variables y mantener otros factores constantes.

4. Realizar los experimentos y producir los datos.

5. Analizar las correlaciones entre variables en respuesta al control, caracterizando matemáticamente el comportamiento.


Una variable de control es una cantidad que el experimentador varía a voluntad para cambiar el carácter del experimento que intenta desafiar el estado de verdad de la hipótesis, misma que justificó el diseño experimental. 


Construir un modelo matemático que se aproxime al comportamiento de la realidad, es desarrollar ciencia teórica y aplicada:


1. Elegir una relación descubierta a través de la investigación experimental.

2. Construir Imag1 mentales para explicar y desarrollar la hipótesis sobre el origen de un fenómeno.

3. Identificar funciones, ecuaciones o modelos de probabilidad y estadística con la intención de que arrojen más luz sobre lo que ocurre en las profundidades de la realidad.

4. Confrontar el modelo matemático idealizado sobre que tan lejos está del comportamiento experimental.

6. Sí es correcto, encontrar un nuevo punto de partida matemático para mejorar su desempeño.

7. Sí es incorrecto, predecir nuevas simplificaciones que pudieran reducir la complejidad en experimentos futuros.


Este modo de investigación describe gran parte de la importancia del pensamiento matemático en la formación de técnicos y científicos. Se necesita un entrenamiento constante de los procesos de planteamiento del problema, de las preguntas de investigación, de la construcción de hipótesis y el desarrollo experimental para comprobar estas últimas. Pero lo que nos da como resultado, es un carácter formal, responsable para enfrentar lo que ignoramos y, es esto que ignoramos una fuente de inspiración personal y profesional que trascenderá en nuestra vida. 


En la investigación de variables como modalidad para conocer el estado de una hipótesis,  emergen predicciones experimentales que desarrollan medios matemáticos que permiten más certeza sobre lo verdadero en los resultados de investigación. Observar y explorar territorios que ignoramos sin previo conocimiento, nos exige hacernos de:


1. Un manejo profundo y riguroso de los conceptos involucrados en esa realidad.

2. Realizar una revisión de la literatura que nos justifique que lo que desconocemos otros también lo reconocen como desconocido o inconcluso.

3. Crear instrumentos o métodos de observación que puedan adaptarse de otras experiencias de investigación.

4. Realizar observaciones racionales, es decir, discutir lo más profundo posible los objetos de investigación mediante la argumentación de las ideas involucradas, generando revisiones, ensayos y marcos teóricos de observación. 

5. Presentar las discusiones documentales en debates que permitan con pares identificar ideas inesperadas o no relacionadas previamente. Esto se da en seminarios, ponencias, círculos de debate y foros.


Este modo de investigación para resolver problemas, cubre un abanico muy amplio de nuestras capacidades lingüísticas en la gestión de razonamientos en el camino de exploración. Escribir argumentos es crear un mapa más preciso y productivo en nuestro desempeño intelectual para enfrentar lo que desconocemos.


La investigación es el método para resolver problemas, la habilidad de producir argumentos es el medio intelectual que produce la observación racional de todo tema de investigación y es parte del oficio cotidiano en la investigación aplicada y científica básica. Saber informarnos sobre el estado que guarda el conocimiento sobre un tema, es por mucho, desarrollar argumentarios que permiten expandir nuestra vista panorámica dentro del conocimiento relevante y vigente en nuestro tiempo. La biblioteca juega un rol relevante para esta práctica de observación documental. Observar es un aprendizaje intelectual de nuestra capacidad para hacernos de estilos de razonamiento, desarrollar cuerpos de argumentos para justificar y fundamentar nuestras posturas sobre un estado de verdad. 


Información científica


Si exploramos problemas de la realidad, es poco útil irnos directamente a la experimentación, si no hemos por anticipado justificado el problema a la luz de la información disponible. Las comunidades del conocimiento han desarrollado muchas formas de comunicar sus resultados de investigación: artículos, revisiones, libros, manuales, patentes…, redondeando los logros y desafíos esenciales en los temas de estudio relacionados con un ámbito de lo desconocido. 


Los investigadores pasan una gran parte de su tiempo escribiendo, como una forma del arte de pensar lo complejo, este tipo de escritura, son cuerpos de argumentos dirigidos con la intensión de explicar, demostrar, justificar, fundamentar mediante soporte documental. La revisión de literatura, es una forma de discutir mediante la elaboración de argumentos, esto permite enfocar con más agudeza los pensamientos y las oportunidades de conocimiento sobre propuestas de proyectos de investigación.


Una de las principales tareas de la habilidad de investigación, es aprender a escribir el texto argumentativo, que es la base de la exploración técnica y científica moderna.


Ser capaz de escribir texto objetivo, es una habilidad de discutir los argumentos a favor o en contra de alguna postura. Resolver problemas, es en gran parte crear cuerpos de argumentos que permitan ganar profundidad racional en nuestra observación sobre lo desconocido. Esta habilidad requiere aprender a escribir razones y argumentos justificados, fundamentados y con solidas referencias a evidencias documentales de reportes de investigación previos. 


La escritura científica proporciona buenas prácticas de estilos intelectuales de abordar los problemas, clarificando explicaciones y justificaciones sobre lo verdadero dentro de un objeto de estudio. Cuando la mayoría de las personas piensan en el artículo científico, la palabra clarificar hace crisis frente a nuestras limitaciones de vocabulario y conocimientos matemáticos especializados. Sin embargo, en este importante documento hay algo aún más rico, que es el arte de pensar, presente en la forma en que está escrito el texto. Este arte son los modos de lograr objetividad, rigor, elegancia y claridad en lo que se explica, justifica, demuestra y fundamenta. Fuera totalmente de que se emplean palabras especializadas para referir a lo que hay en esa existencia y lo que ocurre dentro de ella, mejorará que nos hagamos de más vocabulario, así nuestra manera de accesibilidad será más precisa a documentos con mayor relevancia y pertinencia a nuestras necesidades de investigación en la solución  de problemas. Al mismo tiempo, cada campo de estudio, tiene su propio vocabulario especializado, esto es necesario reconocerlo en situaciones en las que deseamos leer argumentos o escribirlos. Es totalmente necesario hacernos del aparato de vocabulario para mejorar nuestra accesibilidad a documentos especializados. En cualquier caso, no importa cual sea, este nuevo vocabulario fortalecerá nuestra habilidad de observar algún tema de investigación y resolver eventualmente los problemas a los que nos enfrentamos. 


Es recomendable leer e investigar las palabras o términos compuestos presentes en la literatura especializada, de manera habitual. Sin embargo, es necesario incorporar a nuestra experiencia dentro de un hábito  de investigación, autores, palabras clave, leer secciones de resumen, introducciones, métodos y materiales, resultados y discusiones; todas ellas con claridad en sus citas y referencias que les dan sustento. 


1.1 La inteligencia


El estudio moderno de la inteligencia lo realiza la ciencia del cerebro: la ciencia cognitiva. Esta ciencia interdisciplinaria estudia las facultades de las emociones, la memoria, el razonamiento, la conducta, el lenguaje, la atención, la percepción y por supuesto la inteligencia. No hay duda de que la inteligencia tiene su origen en la biología del cerebro. La inteligencia es un proceso evolutivo para la resolución de problemas, con la propiedad de que cada persona tiene estilos de razonamiento que varían en el tiempo con su aprendizaje. Esto hace que el procesamiento de la información del individuo sea un estilo racional propio a partir de nuestra base axiomática de origen biológico. Los axiomas son las verdades innatas primarias de nuestra especie que dan soporte a nuestra racionalidad de la realidad. La inteligencia a partir de estos axiomas puede ser desarrollada como recursos  de diferentes estilos de razonar las situaciones. 


Por ejemplo, los docentes instrumentan el diseño de situaciones diferentes, para entrenar tipos de razonamiento distintos y por ende, aplican recursos de razonamiento específicos para situaciones emergentes que entrenan al estudiante. Al conjunto de recursos de estilos de razonamiento, es lo que llamaremos inteligencia desde la ciencia cognitiva. La memoria de trabajo, la base axiomática, las emociones, los recursos de cálculo lógico y la experiencia trabajan juntas, coordinando un proceso de inteligencia. Desde esta perspectiva una persona puede hacerse más inteligente si se entrena con situaciones controladas que aseguren un nuevo estilo de razonamiento en su experiencia intelectual.


Es importante precisar, que el cerebro es más complejo que el cálculo computacional de nuestros ordenadores, este órgano biológico es la ventana conceptual por la cual la inteligencia  fundamenta, justifica y explica cada interacción en la realidad. La inteligencia es de base biológica, una facultad imperfecta y evolutiva con el aprendizaje. La ciencia cognitiva asume el sesgo cognitivo como la variable más importante que frustra el aprendizaje que incrementa la inteligencia[1]. El sesgo cognitivo es una forma de descontrol en la que las emociones corrompen a la razón. La inteligencia desde la ciencia cognitiva la podemos ubicar en el nuevo realismo que sostiene que es una acción psicolingüística y en el concepto de mente narrativa. Estimado lector, el rigor de este apartado es necesario para desmarcarnos sin ambigüedad de las fuertes inercias del racionalismo instrumental, ese que ignora los hallazgos de la ciencia de la mente. La postura instrumental de ver a la inteligencia, pretende reducirla a un modo lógico mecánico de recetas de procesos. Estos mismos descubrimientos de la mente son necesarios tomarlos en cuenta para los cambios educativos que logran modificar la debilidad lingüística que no permite desarrollar la inteligencia humana[2].


El siguiente argumento está escrito con el mayor rigor para expresar la inteligencia narrativa, modelo moderno que nos dice, que esto es algo muy complejo, pero fascinante:

La inteligencia posracionalista de mente narrativa, tiene antecedentes en las objeciones que hicieron al racionalismo, entre otros, autores como Piaget, George H. Mead, Vygotsky y los opositores, al asociacionismo y reduccionismo de los conductistas. Acepta las teorías motrices de la mente de Weimer[3], es evolucionista y contraria al asociacionismo, se declara no computacional, por el contrario, es organicista y sistémica, se nutre de la llamada epistemología de la complejidad cuyos exponentes son Gould[4], Hayek[5], Jantsch[6], Maturana[7], Polanyi[8], Prigogine (sistemas lejos del equilibrio[9]), Francis Heylighen[10], Varela[11], Winograd[12]. Es predominantemente hipotético-deductivo; parte de una premisa epistemológica que cuestiona el criterio de simetría empírico-racionalista según el cual habría una relación de correspondencia directa entre el conocimiento humano y un supuesto orden unívoco de la realidad. Esta corriente cognitiva tiene especialmente la condición intersubjetiva del conocimiento humano, concibe a la mente como un sistema activo, constructor de significados y ordenador emocional de la experiencia. Incorpora a la consideración de la naturaleza de este proceso, la función organizadora que tiene el pensamiento narrativo en la experiencia de la identidad personal[13]. Destaca, además, el valor de la afectividad y por lo tanto, de las emociones en todo proceso inteligente del cambio humano[14].

Las razones normativas y motivadas para la acción son estados psicológicos, donde las primeras son fácticas y las segundas, son una autoorganización hipotético deductiva al modo de una narrativa de cadenas racionales sobre los hechos, juntas en la lingüística de la persona, se traducen en la mejora de la integración de la evidencia en la producción razones necesarias para la tolerancia, el consenso y la paz. “Sí podemos aprender a pensar juntos, tal vez podamos aprender a vivir juntos también[15]”.


Podemos hacer progresos en nuestro conocimiento si mejoramos nuestros estilos de razonamiento (la inteligencia). Hay estructuras individuales en el cerebro que modifican su configuración en el modo en que se organizan sus redes neuronales, esto hace del cerebro un órgano con plasticidad para modificarse. Modificar las funciones de los diferentes estilos de inteligencia, es una suerte de entrenamiento de diferentes maneras de razonamiento y control de las emociones. Toda la información se procesa en la memoria y todo el procesamiento sobre esa información está determinada por las redes neuronales que gobiernan su razonamiento. El termino red es almacenar y procesar información, cada configuración de red es un estado personal de racionalidad y modo  de gestionar el sentir de nuestra existencia. 


El desafío que le plantean a usted estos párrafos, son una prueba de comprensión que produce en su cerebro una partitura entre gramática,  lógica racional y emociones que son un indicador de la manifestación de su inteligencia. Esta inteligencia verbal, nos indica qué las palabras no están en nuestro vocabulario y se exige a la conciencia nuestra atención de investigar para lograr una comprensión plena del texto. Se trata de aspectos en forma de identificación visual de letras, palabras y sentencias (lóbulo temporal y occipital), control motor de los movimientos de los ojos (lóbulo temporal izquierdo); ejecución de reglas sintácticas para la comprensión de las frases (lóbulo frontal izquierdo) y el mantenimiento de la atención discursiva (lóbulo frontal izquierdo y corteza cingulada anterior). Todos estos y más procesos se llevan a cabo al leer. Sin embargo, podemos hacer algunas generalizaciones de las funciones cerebrales para clarificar este panorama.


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Fig. 1. Lóbulos.


El lóbulo frontal está involucrado en dos aspectos principales del pensamiento: la disposición de la memoria de trabajo, el control de la atención e inhibición de las acciones, una especie de autocontrol de impulsos de respuesta[16]. Los lóbulos temporales están implicados fuertemente en la producción del discurso y su comprensión oral o escrita. Los lóbulos parietales intervienen en la selectividad de la atención sensorial, la localización de objetos y detección de movimientos y en conjunto con el lóbulo frontal apoyan la memoria de trabajo. El lóbulo occipital se especializa en reconocer los patrones de símbolos, como letras y números, apoyando la percepción de la información[17]. 


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Fig. 2. Sistema límbico.


El sistema límbico consiste en el hipocampo, la amígdala y la bóveda. Son especialmente identificados en la excitación emocional, incluyendo vértigos, alegrías, miedos, ira. Son importantes para la inteligencia porque reaccionan para captar la atención y la selección efectiva de los procesos racionales. Este sistema si no está entrenado no permitirá la posibilidad del razonamiento con la cabeza fría. El hipocampo es fundamental para la construcción de la memoria declarativa, ese blanco de proposiciones que declaramos sin más como verdaderas, estén justificadas o no sus estados de verdad. 


En resumen, el tamaño del cerebro no es determinante para el nivel de nuestra inteligencia, dicho nivel refiere más a el cumulo de experiencias racionales que forjan  en nuestra persona los estilos de razonamiento. La inteligencia depende de la calidad de nuestras experiencias racionales, entre más nos exija un texto escrito en nuestra atención, comprensión y perseverancia en el pensamiento, este nos hará más inteligentes[18].  Aunque sería ingenuo pensar que la inteligencia se encuentra en algún lugar determinado en el cerebro, es razonable creer que es el sistema completo de las partes del cerebro son involucradas en diferentes grados, según sea el tipo de problema que enfrenta el individuo. Sin embargo, la ciencia ha llegado a deducir importantes correlaciones entre las medidas de densidad de la red neuronal cortical, entre más densidad creada por una mayor exposición a desafíos racionales, los estudios infieren que el individuo poseerá mayor inteligencia que otro con menor densidad de la red neuronal cortical[19]. 


Cada cerebro se organiza distinto, si bien solo comparten una base axiomática y desde esta, cada nueva experiencia racional es relativamente distinta, lo suficiente para que los estilos de razonamiento sean matizados en sus diferencias, en otras palabras, cada cerebro enfrenta de modo distinto informaciones y emociones en sus experiencias racionales, ello deriva en densidades de redes neuronales distintas. Por ejemplo, quien lee textos con vocabulario de baja complejidad en su especialización, esperaríamos menor densidad de red cerebral que la de personas con lecturas de mayor calidad en su profundidad racional.


Una forma alternativa de mirar la inteligencia y el cerebro, es que las personas con mayor número de estilos de razonamiento, poseen mayor densidad de redes neuronales, la inteligencia no depende de ser hombre  o mujer, pero si del deterioro en la vejes por falta de vivencia intensa de los estilos de razonamiento. Leer y escribir es un mantenimiento, representa la mejora y sustentabilidad del desarrollo de nuestra inteligencia al modo de hacernos de más estilos de razonamiento consolidados en las comunidades de conocimiento.  




Referencias



[1] JD, J. M. P. (2015). Rising Above Cognitive Errors: Improving Searches, Evaluations, and Decision-Making (Revised 2010 ed.). CreateSpace Independent Publishing Platform.

[2] Rorty, R. (2014). Mind, Language, and Metaphilosophy: Early Philosophical Papers (1 ed.). Cambridge University Press.

[3] Weimer, W. (1997) A conceptual framework for cognitive psychology: motor theories of the mind.
 En R. Shaw y J. Bransford (eds.) Perceiving, Acting and Working, Hillsdate-NJ, Erlbaum, 267-311.

[4] Robert N. Proctor. (2003) Conciliation, Gould's Last Discourse. Science 31: 785.

[5] Evelyn Gick, Wolfgang Gick, (2000) "Hayek's Theory of Cultural Evolution Revisited:
Rules, Morality, and the Sensory Order," Working Paper Series B 2000-01,
 Friedrich-Schiller-Universität Jena, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät.

[6] Jantsch, E. (1980) The seft-organizing universe. New York. Pergamon Press.

[7] Maturana, H. (2009). 2: La realidad: objetiva o construida? / Reality: Objective or Constructed?: Fundamentos biologicos del conocimiento/ Biological Fundamentals of Knowledge (Spanish Edition). Anthropos.

[8] Polanyi, M. (1986) The tacit dimension. Garden City-New York. Doubleday.

[9] Prigogine, I. (1999) Time, Structure and Fluactuations. Nobel lectura. Texas, USA.

[10] Francis Heylighen.(1999) The Science of Self-organization and Adaptivity.

[11] Palacios, G. y  Bacigalupo. (2003) Francisco Varela (1946-2001):Filling the mind - brain gap: A life adventure. 
 Biol. Res. 36:1.

[12] Winograd, Terry (1987) A language/action perspective on the design of cooperative work,
 Human-Computer Interaction 3:1 (1987-88), 3-30.

[13] Bruner, J. S. & Goodman, C. C. (1947) Value and need as organizing factors in perception.
Journal of Abnormal Social Psychology, 42, 33-44.

[14] Guidano V. F. (1987) Conferencia "Los procesos del self: continuidad vs. discontinuidad".
 VI Congreso Internacional de Constructivismo en Psicoterapia. Siena, Italia. 2-5 de septiembre de 1998.

[15] Jacobs, A. (2017). How to Think: A Survival Guide for a World at Odds. Currency.

[16] Damasio, A. (2005). Descartes’ Error: Emotion, Reason, and the Human Brain (Reprint ed.). Penguin Books.

[17] Petrides, M., & Milner, B. (1982). Deficits on subject-ordered tasks after frontal-and temporal-lobe lesions in man. Neuropsychologia, 20(3), 249-262.

[18] Simonton, D. K. (2006). Presidential IQ, openness, intellectual brilliance, and leadership: Estimates and correlations for 42 US chief executives. Political Psychology, 27(4), 511-526.

[19] Luders, E., Narr, K. L., Thompson, P. M., & Toga, A. W. (2009). Neuroanatomical correlates of intelligence. Intelligence, 37(2), 156-163.