Qué es una tesis doctoral
Un doctorado no es simplemente el siguiente escalón después de una maestría. Su propósito es formar a una persona capaz de producir conocimiento original y demostrarlo mediante investigación.
Introducción
Cuando se habla de estudios de posgrado, es frecuente imaginar una secuencia lineal que comprende licenciatura, especialización, maestría y doctorado. Bajo esa interpretación, cada nivel sería simplemente una versión más avanzada del anterior.
Pero la realidad es diferente. Aunque todos corresponden a una formación posterior a la carrera universitaria, sus objetivos no son necesariamente los mismos. La diferencia fundamental no está en la cantidad de asignaturas, el número de años de estudio o la dificultad de los cursos, sino en el tipo de capacidad que se espera desarrollar.
Especializarse, dominar un campo e investigar
Una especialización busca profundizar en un área profesional relativamente concreta. Su finalidad habitual es que una persona con formación universitaria adquiera conocimientos y habilidades más específicos para resolver determinados problemas de su profesión.
Un ingeniero puede especializarse en automatización industrial, un médico en un área clínica determinada o un profesional de las tecnologías de la información en ciberseguridad. El énfasis, en términos generales, está en ampliar y profundizar la capacidad profesional.
La maestría supone, por lo general, un nivel mayor de profundidad conceptual y metodológica. Dependiendo del programa, puede tener una orientación predominantemente profesional o estar orientada a la investigación. Una maestría permite estudiar sistemáticamente un campo, dominar herramientas avanzadas, analizar problemas complejos y, en los programas de investigación, comenzar a desarrollar trabajo científico con cierto grado de autonomía.
Esto también explica por qué una tesis de maestría puede contener investigación valiosa e incluso dar lugar a publicaciones científicas. Sin embargo, la exigencia que define al doctorado es distinta.
El doctorado es el nivel más avanzado de la educación superior. En la Clasificación Internacional Normalizada de la Educación (CINE) de la UNESCO, el doctorado corresponde al nivel 8 y se caracteriza precisamente por los estudios avanzados y la investigación original.
El objetivo ya no consiste solamente en aprender lo que una disciplina conoce, sino en adquirir la capacidad de producir conocimiento que antes no existía.
La palabra clave es originalidad
Esta es probablemente la característica que mejor permite comprender qué implica realizar un doctorado.
Quien inicia un doctorado entra en un campo donde existe una gran cantidad de conocimiento acumulado. Debe estudiarlo, comprenderlo y determinar qué problemas siguen abiertos, qué explicaciones son insuficientes, qué métodos pueden mejorarse o qué preguntas todavía no tienen una respuesta satisfactoria.
Después, debe investigar una parte de ese problema hasta obtener resultados propios.
Por ello, en los criterios utilizados internacionalmente para describir el grado doctoral, aparecen de manera recurrente conceptos como nuevo conocimiento, investigación original y contribución al conocimiento. Las regulaciones actuales de la Universidad de Oxford, por ejemplo, establecen que una tesis doctoral debe representar una contribución significativa y sustancial al campo de estudio, además de presentarse de manera académicamente rigurosa.
La originalidad no implica necesariamente realizar un descubrimiento revolucionario.
Una contribución doctoral puede consistir en desarrollar un nuevo método, modificar sustancialmente uno existente, demostrar una propiedad desconocida, formular un modelo, obtener nueva evidencia experimental, explicar un fenómeno desde una perspectiva diferente, crear un algoritmo, resolver un problema abierto o aplicar de manera novedosa determinados conocimientos produciendo resultados generalizables.
Lo importante es que exista una contribución identificable, defendible y sustentada con evidencia.
Entonces, ¿qué es la tesis?
Aquí aparece otra confusión frecuente, porque la tesis doctoral no es una recopilación cronológica del trabajo desarrollado durante el proceso formativo ni un compendio de conocimientos sobre el tema estudiado.
Es el documento mediante el cual el investigador presenta y demuestra la investigación que sustenta la obtención del grado.
El verdadero trabajo doctoral se desarrolló durante años de revisión bibliográfica, formulación de preguntas, diseño de experimentos, desarrollo de modelos, programación, análisis de datos, pruebas que funcionaron y otras que fracasaron, discusión de resultados y reformulación de hipótesis.
La tesis organiza todo ese proceso en una argumentación científica coherente. Por eso, una buena tesis no se mide simplemente por su número de páginas, pues no es una enciclopedia sobre el tema estudiado.
¿Qué debe demostrar una tesis doctoral?
Aunque la estructura cambia considerablemente entre disciplinas y universidades, una tesis debe permitir que otros investigadores comprendan con claridad qué problema se estudió, qué se conocía previamente, qué hizo el autor, qué resultados obtuvo y, sobre todo, qué conocimiento nuevo surgió de la investigación.
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Para conseguirlo, normalmente deberá quedar claramente establecido el problema de investigación y su relevancia. También debe presentarse un análisis crítico del estado del conocimiento, no solo una colección de referencias bibliográficas.
A partir de ese punto se construye la metodología. Esta debe ser lo suficientemente rigurosa como para justificar los resultados y permitir que otros especialistas comprendan cómo se obtuvieron. Dependiendo de la disciplina, esto puede incluir demostraciones matemáticas, experimentos, simulaciones, modelos computacionales, estudios estadísticos, trabajo de campo o combinaciones de diversos métodos.
Después aparecen los resultados y su discusión.
La discusión es particularmente importante porque una tesis doctoral no debería limitarse a presentar gráficas, tablas, ecuaciones o mediciones. El investigador debe explicar qué significan esos resultados en relación con el conocimiento existente.
Finalmente deben quedar explícitas las contribuciones.
Un lector especializado debería poder terminar la tesis y responder con claridad a una pregunta sencilla:
¿Qué sabemos ahora que no sabíamos antes de realizar esta investigación?
Si esa pregunta no puede responderse, existe un problema fundamental, independientemente de que el documento tenga cien, doscientas o quinientas páginas.
La tesis también debe mostrar dominio del oficio científico
El doctorado no busca únicamente producir un resultado aislado. También pretende formar a un investigador capaz de trabajar de manera autónoma.
Por eso el documento permite evaluar indirectamente muchas otras capacidades. Entre ellas se encuentran la identificación de problemas relevantes, el conocimiento de la literatura especializada, la selección y justificación de métodos, el análisis crítico de resultados, el reconocimiento de limitaciones y la capacidad para comunicar conocimiento complejo con precisión.
En este sentido, la tesis funciona simultáneamente como resultado de una investigación y como evidencia de la formación del investigador.
La literatura sobre educación doctoral reconoce precisamente estas dos dimensiones. El doctorado produce conocimiento, pero al mismo tiempo desarrolla a una persona capaz de conceptualizar, diseñar y ejecutar investigación avanzada con un alto grado de autonomía.
Una tesis no tiene que resolver todo el problema
Otro error habitual consiste en esperar que una investigación doctoral produzca una solución definitiva. La ciencia casi nunca funciona de esa manera.
Una investigación rigurosa delimita conscientemente su alcance. Puede resolver una parte de un problema y, al hacerlo, descubrir nuevas preguntas. Reconocer esas limitaciones no disminuye el valor de una tesis. Por el contrario, permite determinar con precisión hasta qué punto están respaldadas sus conclusiones.
Una contribución científica útil debe ser nueva, verificable y situarse adecuadamente dentro del conocimiento existente.
Un ejemplo
Como ejemplo, puedo citar mi propia tesis doctoral, titulada Leak detection and localization in pipeline networks using machine learning and principal component analysis, defendida en 2021 en el programa de Doctorado en Automática, Robótica y Visión de la Universitat Politècnica de Catalunya, en modalidad de cotutela con el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería del Tecnológico Nacional de México.
La investigación aborda el problema de la detección y localización de fugas en redes de tuberías mediante técnicas de aprendizaje automático y análisis de componentes principales.
El documento no se limita a estudiar o aplicar algoritmos existentes. Entre sus contribuciones se desarrollan métodos para mejorar la localización de fugas mediante clasificadores y transformaciones de los residuales de presión, así como estrategias para seleccionar la ubicación de los sensores mediante la teoría de la información y el análisis de componentes principales. Los métodos se analizaron y validaron mediante simulaciones, mediciones físicas y prototipos experimentales.
Ese ejemplo permite observar la estructura lógica de una tesis doctoral. Existe un problema previamente estudiado por una comunidad científica, se identifican limitaciones en las soluciones disponibles, se proponen métodos para abordarlas, se obtienen resultados y se establece cuál es la contribución respecto al conocimiento anterior.
La tesis se encuentra disponible en acceso abierto con el siguiente identificador:
Santos Ruiz, I. de los. (2021). Leak detection and localization in pipeline networks using machine learning and principal component analysis. Tesis doctoral, Universitat Politècnica de Catalunya. DOI: 10.5821/dissertation-2117–414261.
En pocas palabras
Una especialización busca profundizar en un ámbito profesional. Una maestría permite alcanzar un dominio avanzado de una disciplina y, según su orientación, desarrollar competencias de investigación. Un doctorado exige dar un paso adicional, investigar hasta producir una contribución original al conocimiento.
La tesis doctoral es el documento en el que esa contribución se argumenta, se documenta y se somete al juicio de otros especialistas.
Por eso, terminar un doctorado no significa haber aprendido todo sobre un tema. Significa algo mucho más concreto y, científicamente, mucho más importante: haber demostrado la capacidad de investigar de manera rigurosa y de generar conocimiento nuevo.
