No es fácil establecer los criterios de marcación de la ciencia patológica en relación con la ciencia pura y con la pseudociencia. Las primeras claves nos las proporciona el premio Nobel de Química Irving Langmuir, quien acuñó el término en una conferencia que pronunció en el Laboratorio de Energía Atómica de la General Electric en 1953. En dicha conferencia, nunca publicada pero transcrita posteriormente por su discípulo Robert N. Hall en Physics Today (1989), presentaba varios ejemplos de ciencia patológica, indicando que se trata de casos en los que "no está involucrada la falta de honradez, pero en los que se llega a resultados falsos por falta de comprensión acerca de lo que los seres humanos pueden llegar a hacerse a sí mismos al dejarse llevar por efectos subjetivos, por un pensamiento ansioso, o por interacciones en el límite de la percepción", estableciendo sus características en una célebre tabla, la conocida como tabla de Langmuir, según la cual, en los casos de ciencia patológica, sucede que:
- El máximo efecto que se observa es producido por un agente causante de intensidad apenas detectable, y la magnitud del efecto es sustancialmente independiente de la intensidad de la causa.
- El efecto es de una magnitud que permanece próxima al límite de detectabilidad, de modo que son necesarias muchas medidas debido a la bajísima significación estadística de los resultados.
- Tiene pretensiones de gran precisión.
- Presenta teorías fantásticas, contrarias a la experiencia.
- Las críticas son afrontadas mediante excusas ad hoc, discurridas de repente.
- La proporción de los defensores de la nueva teoría frente a los críticos asciende a una cantidad próxima al 50 por 100 y luego disminuye gradualmente hasta el olvido.

Otra interesante aportación es la que realizó Laurence Lafleur, profesor asociado de filosofía en la Florida State University. Durante una polémica científica sobre las afirmaciones de Immanuel Velikovski -el psiquiatra que en los años 50 conmocionó al público americano al afirmar que Venus, en origen un cometa expulsado por Júpiter hace 3.500 años, por la proximidad de su órbita a la Tierra primero y por su interrelación con la de Marte después, había provocado cataclismos y fenómenos como la paralización del Sol de Josué, las plagas de Egipto, la división del Mar Rojo, el maná, etcétera, todo ello deducido a partir del estudio literal de la Biblia y otras mitologías-, Lafleur presentó un artículo en Scientific Monthly (1951) en el que proponía siete preguntas que sirven como criterios de diagnóstico para diferenciar a un científico verdaderamente revolucionario de un visionario practicante de ciencia patológica:
1) ¿Es el proponente de la hipótesis especialista en la teoría que propone reemplazar?
2) ¿Está la nueva hipótesis de acuerdo con las teorías admitidas en el campo de la hipótesis, o, si no es así, presenta razones adecuadas para realizar cambios, razones de un peso al menos igual al de las pruebas que sostienen las teorías existentes?
3) ¿Está la nueva hipótesis de acuerdo con las teorías admitidas en otros campos? Si no es así, ¿es consciente el proponente de que está recusando un cuerpo de conocimiento establecido, y dispone de suficientes pruebas como para que el cambio que pretende sea razonable?
4) En el caso de que la nueva hipótesis entre en contradicción con una teoría establecida, ¿incluye o implica la hipótesis una alternativa adecuada?
5) ¿Encaja bien la nueva hipótesis con las teorías existentes en todos los campos, o con las alternativas propuestas por ella, formando una visión del mundo de igual suficiencia que las actualmente aceptadas?
6) Si la nueva hipótesis modifica teorías capaces de predicción o de precisión matemática, ¿es la nueva teoría igualmente capaz de predicción o precisión matemática?
7) ¿Muestra el proponente predisposición a decantarse por las opiniones minoritarias, a citar opiniones individuales opuestas a la visión general, y a sobreenfatizar la admitida falibilidad de la ciencia?

Ni que decir tiene que Velikovski pinchó en todos los criterios, proporcionando un perfecto perfil de visionario que pretendía ser un científico revolucionario.

En este intento de caracterización de la ciencia patológica, resulta de gran interés un artículo del ya citado Nicholas J. Turro (1999) titulado “Hacia una teoría general de la ciencia patológica”. Sin entretenernos demasiado en él, señalemos que, al buscar criterios que permitan diferenciar a un científico merecedor de un premio Nobel de otro que lo sea de un IgNobel, y tras revisar la ya conocida tabla de Langmuir, Turro señala la necesidad imperiosa del requisito de la reproducibilidad de cualquier experimento (siempre dentro de unos razonables límites estadísticos), haciendo notar que es frecuente que los científicos patológicos respondan al patrón de ermitaños con poca o nula relación con colegas o árbitros, lo que redunda en numerosos errores de observación. Por eso, "la bandera roja de la patología debería ondear rápidamente cada vez que un investigador ofrezca resistencia al desafío de la reproducibilidad". Otra característica viene dada por la tendencia a considerar una sola hipótesis explicativa, despreciando la posibilidad de someter a prueba hipótesis alternativas. Da también un repaso a las "consideraciones extracientíficas, tales como la atención de los medios, el status profesional, las expectativas de ganar dinero, las predilecciones ideológicas, la hubris Nobilicus, y las presiones de partes interesadas ajenas a la comunidad científica", señalando que todas ellas son factores de riesgo que pueden llevar al autoengaño y de ahí a la ciencia patológica. "La necesidad de financiación tienta incluso al investigador básico más escrupuloso a exagerar los beneficios prácticos cuando describe su nuevo trabajo a los potenciales mecenas. El entorno académico actual -que puede parecerse más a una pecera mediática que a una torre de marfil- ofrece también al científico amplios canales para hablar al público general, con un considerable riesgo de malinterpretar el contenido, el propósito y el potencial de un descubrimiento científico, bien en su esfuerzo por simplificar la jerga profesional, bien con el altamente contagioso entusiasmo por una idea no comprobada". Teniendo todo esto en cuenta, propone a su vez una serie de reglas o pasos prácticos "para evitar que el ¡eureka! de hoy se transforme en el IgNobel de mañana":
- Generar y probar siempre varias hipótesis plausibles para explicar un resultado.
- Usar diseños experimentales imaginativos a fin de incrementar la objetividad y reducir las posibilidades de que las observaciones iniciales estén viciadas.
- Dejarse guiar por el mejor paradigma posible, hasta que los resultados obliguen a la revisión del paradigma.
- Ser conservador en los conceptos de significación estadística y margen de error, especialmente cuando se analicen fenómenos en el umbral entre señal y ruido.
- Reproducir, reproducir, reproducir.
- Discutir abiertamente con árbitros los resultados sorprendentes, a través de canales formales e informales, dentro y fuera de la propia especialidad, y hacer un uso constructivo de las críticas que puedan surgir.
- Cuando se discuta la investigación con no científicos -especialmente con aquéllos que llevan cámaras, blocks de notas o libros de cheques- evitar la tentación de sobreinterpretar los resultados, sobresimplificar las explicaciones o prometer la luna en aplicaciones prácticas.
- Si posteriores estudios refutan la hipótesis, aceptarlo con gracia y aprender de la experiencia. No se debe sentir vergüenza de un callejón sin salida; son inseparables del progreso de la ciencia. Un cierto número de investigaciones patológicas abrió el paso a una teoría no patológica, como la mecánica cuántica, que finalmente resistió las críticas, explicó resultados que la teoría de Newton no podía explicar, y revolucionó la física. El mismo proceso de corrección colectiva que refutó unas verificó la otra; así es como se construye el conocimiento científico y ésa es la razón por la que casi siempre alcanza resultados válidos.
- “Hacer lo impensable: intentar por todos los medios encontrar fallos en el experimento o refutar la interpretación. Si haces esto seriamente, objetivamente y apasionadamente, incluso si encuentras que estás equivocado, serás veraz para con tu ciencia, y serás admirado por la comunidad por tu coraje intelectual y tu dedicación al ethos científico“.