Programación científica

Las leyes establecidas por la ciencia proporcionan una serie de algoritmos o procedimientos que permiten determinar, con más o menos exactitud, cómo se comportan los sistemas a los que se refieren. Dado que los programas de ordenador son medios adecuados para expresar algoritmos, éstos se emplean, por ejemplo, en la física y las matemáticas, mediante números  y símbolos en un ordenador, escribiéndose programas.

Estos programas permiten manipularlos según los mismos algoritmos. El programa lleva a cabo la modificación de los números y de los símbolos de la forma específica que determinan las leyes de la ciencia, lo que permite, por tanto, deducir las consecuencias de dichas leyes.

A este respecto, la ejecución del programa de ordenador viene a guardar un cierto paralelismo con la realización de un experimento, si bien presenta la gran ventaja de que los objetos involucrados en el proceso llevado a cabo mediante el ordenador no están sometidos a las leyes de la naturaleza sino que se gobiernan de acuerdo con las leyes que se introducen mediante el programa.

Se puede afirmar que el empleo del ordenador en la ciencia amplia los dominios de las ciencias experimentales porque nos permite realizar experimentos en un universo hipotético, no sometido a las leyes que rigen el universo real.

En cuanto a las ciencias teóricas, el estudio de gran número de sistemas complejos (en cuyo análisis los métodos tradicionales resultaron insatisfactorios) ha avanzado enormemente gracias al empleo del ordenador que permite realizar los experimentos ideales antes mencionados y tratar los más variados modelos que den cuenta de ellos.

Así, gracias a las técnicas de simulación mediante ordenador ha sido posible crear nuevos tipos de modelos para explicar fenómenos naturales que se resistían a un análisis profundo. Un ejemplo de este tipo de aplicaciones lo constituyen las etapas de la formación de un copo de nieve.

Este tipo de proceso requiere para su reproducción unos 10.000 cálculos que se pueden llevara cabo únicamente con la ayuda de un ordenador. Sin embargo, a pesar de que, por ejemplo, la física es una ciencia que se ha ocupado tradicionalmente del a estudio de fenómenos computacionalmente reducibles, existe una serie de ellos (p. ej., los sistemas caóticos o complejos) que no

pem1iten una descripción global mediante fórmulas matemáticas. En tales casos, a la simulación explicita del comportamiento de dichos sistemas con la ayuda del ordenador constituye el único medio apto, hoy, para su investigación. La introducción de los ordenadores en el trabajo científico, si bien es un fenómeno relativamente reciente, ha permitido que se abordaran viejos problemas con planteamientos completamente nuevos.

Además, facilita el estudio de sistemas mucho más complejos de los que se estudiaban con anterioridad, motivo por el cual se está modificando la orientación de muchos estudios en gran cantidad de campos científicos. El ordenador da también lugar a la aparición de una forma nueva de plantearse las leyes de la ciencia a modo de algoritmos.