¿Cuántas ramas de la ciencia hay?

Microbióloga trabajando en el laboratorio

La ciencia es un sistema de conocimientos ordenados que se puede dividir en ramas o categorías según el área de conocimiento al que se aplique.

Así, una rama científica se puede definir como un área de conocimiento que puede ser estudiado a través de la observación científica o, más exactamente, a través del método científico, un proceso de investigación que consiste, de forma muy básica, en estas tres premisas:

  • Se observa un fenómeno
  • Se establece una hipótesis
  • La hipótesis es puesta a prueba a través de experimentos objetivos y reproducibles

Si la hipótesis es apoyada por los resultados, y el experimento y resultados son reproducibles de forma independiente, entonces se puede hablar de teoría científica aceptada.

Si en el futuro se descubre nueva información que contradice la hipótesis, entonces se puede establecer una nueva hipótesis y seguir los mismos pasos hasta formar una nueva teoría que esté apoyada por los nuevos experimentos.

El concepto de rama científica no se debe confundir con el concepto de disciplina académica, que englobaría tanto disciplinas científicas como disciplinas no científicas que, aunque impliquen trabajos de investigación intelectual, no se basan en el método científico.

No existe un número determinado de ramas científicas, ya que a medida que el avanza el conocimiento humano, el interés en nuevas áreas de conocimiento hace que se formen nuevas ramas científicas cada vez más especializadas.

Ciencias fundamentales

Las diferentes ramas o áreas de conocimiento que se pueden estudiar desde una perspectiva científica se suelen clasificar en tres grandes grupos:

  • Ciencias formales: ramas científicas que estudian los llamados sistemas formales, que son sistemas basados en la lógica y lenguaje matemático. Por ejemplo, matemáticas, teoría de la información o estadística.
  • Ciencias naturales: ramas científicas encargadas del estudio de fenómenos naturales, como física, química, geología, astronomía o biología.
  • Ciencias sociales: ramas científicas que estudian el comportamiento humano y la organización en sociedades.

Estas serían las llamadas ciencias fundamentales, que son las ramas de la ciencia más frecuentes como objeto de estudio en la investigación básica. Las ciencias fundamentales también constituyen la base para otras ramas científicas interdisciplinares, a menudo dentro de campos de investigación aplicada, que toman conocimientos de varias ramas o ciencias fundamentales.

Por ejemplo, ingeniería y medicina serían ramas de ciencias aplicadas que toman conocimientos de matemáticas, física, química o biología entre otras muchas.

Esquema ramas científicas
Esquema de las grandes ramas científicas

Ciencias Formales

A diferencia de las otras dos ramas de las ciencias fundamentales, las ciencias formales no persiguen validar teorías sobre fenómenos observables del mundo real, que sería el conocimiento empírico, sino avanzar en el conocimiento de los sistemas formales.

Los sistemas formales se deben entender como sistemas lógicos abstractos con sus propias definiciones y reglas. Ser abstractos quiere decir que no se corresponden con un fenómeno observable del mundo físico, sino que son fenómenos conceptuales.

No obstante, estos conceptos y sistemas formales son esenciales para desarrollar modelos científicos que expliquen los fenómenos del mundo real.

Por ejemplo, las matemáticas o la lógica son dos ciencias formales, y gracias a ellas se pueden construir y desarrollar modelos científicos en otras ramas, por ejemplo en física.

La principal diferencia entre las ciencias formales y las ciencias empíricas (naturales y sociales) es que las ciencias formales utilizan un método de observación a priori: el conocimiento o la justificación en las ciencias formales no se basa en la experimentación como hace el método empírico.

Ejemplos de ramas científicas formales:

  • Matemáticas
  • Lógica
  • Estadística
  • Teoría de la decisión
  • Teoría de la computación
  • Teoría de sistemas

Ciencias Naturales

Las ciencias naturales, a veces también denominadas como ciencias puras, son ramas científicas que intentan descubrir y explicar las reglas que gobiernan el mundo natural o mundo físico. Estas ramas científicas utilizan el método científico y la experimentación empírica para estudiar el universo que nos rodea.

El término “natural” se utiliza para designar estas ciencias y diferenciarlas de las ciencias sociales, que también son ciencias empíricas, pues aplican el método científico y la experimentación para estudiar el comportamiento humano y sus patrones de organización social.

Las ciencias naturales se suelen dividir en otros tres grupos

  • Ciencias físicas: ramas científicas que estudian sistemas no-vivos, aunque esta definición es un poco ambigua, pues algunas ciencias físicas se implican también en fenómenos biológicos. Son ciencias físicas, por ejemplo, física, química, astronomía, cinética, termodinámica, química analítica, etc.
  • Ciencias de la vida: en contraposición con las ciencias físicas, las ciencias de la vida estudian los organismos vivos, como plantas, bacterias o animales, incluyendo la biología de la especie humana. Entre las ciencias de la vida podemos citar la biología, la zoología, la microbiología o la botánica.
  • Ciencias de la Tierra: a veces consideradas como ramas de las ciencias físicas, las ciencias de la Tierra en realidad integran conocimientos de las ciencias físicas y de las ciencias de la vida para estudiar el planeta Tierra como un sistema global. Entre las ciencias de la Tierra tenemos la ecología, la oceanografía, la geología, la meteorología o la geografía.

Ciencias Sociales

Bajo la categoría de las ciencias sociales se agrupan ciencias fundamentales que estudian el ser humano desde una perspectiva social. Incluye ramas como antropología, arqueología, ciencias políticas, economía, sociología, salud pública o teología.

Ciencias Aplicadas

A diferencias de las ciencias fundamentales, que persiguen la creación de conocimiento, las ciencias aplicadas persiguen la transformación de ese conocimiento en aplicaciones prácticas, por ejemplo en aplicaciones tecnológicas.

Las ciencias fundamentales se suelen desarrollar dentro de la investigación básica, mientras que las ciencias aplicadas se desarrollan dentro de la investigación aplicada.

La investigación básica genera conocimiento para explicar y predecir fenómenos en el mundo natural. La investigación aplicada, por su parte, aplica este conocimiento para obtener un resultado útil o práctico.

Como ejemplo claro de ciencias aplicadas podemos citar la ingeniería y todas sus ramas, que aplican el conocimiento obtenido de las matemáticas, la física, la química o de la teoría de sistemas, para fines tan diversos como la construcción de infraestructuras o el diseño de un sistema informático.

Otro ejemplo muy claro es la medicina, una ciencia aplicada basada principalmente en la química y la biología pero que aplica conocimientos de infinidad de ramas científicas. Dentro de la medicina, la tecnología médica sería desarrollada más específicamente por otra rama, por ejemplo por la ingeniería biomédica.

Otro ejemplo de ciencia aplicada podría ser la epidemiología, que utiliza principalmente datos estadísticos; la genética epidemiológica aplicaría además conocimientos de la biología.