Tempos modernos, problemas antigos.

novembro, 2008

A questão central aonde eu queria chegar com todo este caso sobre o Universo ptolemaico é a maneira como nos posicionamos ao olhar para a antiguidade. É muito comum imaginarmos a construção do conhecimento como uma sucessão de fatos que se acumulam. Mas essa visão não parece ser muito correta.

O principal problema em imaginar uma “linha do tempo” historico-científica é que, quase que invariavelmente, colocamos as novas descobertas como “superiores” às descobertas passadas. Com efeito, as vezes cometemos o erro de defendermos um modelo aonde as teorias modernas são a grosso modo evolução das teorias antigas.

Ver a história da ciência desta forma, é ignorar uma série de fatores. O principal deles é que os povos antigos não eram necessariamente primitivos. Olhando com certo rigor, podemos observar claramente que os problemas que afligiam as grandes mentes da antiguidade, não são diferentes dos problemas que afetam a sociedade moderna.

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O Universo de Ptolomeu: 2ª parte.

novembro, 2008

Como vimos no texto anterior, Ptolomeu em seu livro Almagesto, propõe um modelo bastante rigoroso de Universo geocêntrico. E o começa fazendo listando uma série de argumentos, empiricamente suportados, descrevendo uma terra em forma de esfera e fixa. Partindo daí, passa à teoria do Sol.

A teoria do Sol de Ptolomeu é basicamente uma transcrição das idéias de Hiparco. Pelos dados empíricos da época, Hiparco (e portanto Ptolomeu) conseguia prever com certa acuidade quanto tempo o Sol levava para dar uma volta à Terra (e portanto, a duração de 1 ano), bem como sua posição relativa em datas futuras ou passadas.

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Refutação, correção e verdades na ciência.

novembro, 2008

O Carlos, lá do Lablogatórios, escreveu por estes dias um texto que trata do ego dos cientistas. No texto ele levanta duas questão que, para mim, são muito interessantes e permitem boas reflexões. Coloco abaixo a parte central das duas questões (mas por favor, NÃO deixem de ler o texto integral).

A primeira questão diz: “…O bom disso é que a Ciência possui mecanismos de auto-correção, e que são usados freqüentemente…”. E a segunda: “…se um cientista vir uma oportunidade de destruir uma verdade científica, ele o fará imediatamente e com prazer…”.

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O caso das Mariposas Biston betularia

novembro, 2008

Este exemplo, clássico em livros textos e didáticos, ilustra a um exemplo de um mecanismo de mudanças na frequência dos alelos, ocorrido entre espécies de mariposas Biston betularia, durante a revolução industrial na Inglaterra.Esta espécie de mariposa é polimórfica, ou seja, apresentam vários genes alelos para uma determinada característica, e isto fenotipicamente se expressa em mariposas de dois tipos a variedade melânica (escura) e a variedade não-melânica (clara). A variedade melânica é determinada por um gene e a cinza por um alelo diferente, sendo o gene da forma melânica não dominante sobre o não-melânico.

Forma não-melânica e melânica

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A ilusão da verdade.

outubro, 2008

Lidar com a ciência experimental é provavelmente um dos trabalhos mais difíceis de se fazer. O pesquisador precisa de paciência não só pra desenvolver sua teoria, mas encontrar as formas corretas de se testar as preposições e descobrir se está no caminho certo.

O problema esta justamente na experimentação. Há objetos de estudo que permitem experimentações simples. Por exemplo, se eu tenho a teoria de que todos os cisnes são brancos, a experimentação consiste na simples observação destes animais.

Mas nem sempre é assim. Como experimentar a existência de uma partícula quântica? Ou experimentar o processo de especiação? Embora seja possível, a realização esta longe de ser trivial. Essa dificuldade pode se transformar em uma armadilha para o cientista.

Se nos iludimos com uma pintura, o que pensar quando olhamos para o Universo?

Se nos iludimos com uma pintura, o que pensar quando olhamos para o Universo?

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LHC e a base da ciência.

setembro, 2008

Ontem entrou oficialmente em operação o maior instrumento científico já feito pelo homem. O Large Hadron Colider, ou simplesmente LHC, é um acelerador de partícula que, de tão grande, passa pelo subterrâneo de dois países, França e Suíça.

O aparelho vai ajudar à ciência em um entendimento mais apurado sobre os fenômenos quânticos  e os mistérios do início do universo. Tudo muito bacana, tudo muito bonito. É evidente a importância deste aparelho para o desenvolvimento do conhecimento humano. Mas além disso, é uma chance única para observarmos uma questão geralmente polêmica. A relação entre as ciências aplicadas e as ciências de base.

Área geográfica ocupada pelo LHC. Clique para ampliar.

Área geográfica ocupada pelo LHC. Clique para ampliar.

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Do que as teorias são feitas.

junho, 2008

Teorias científicas são, de certa forma, o produto final da ciência. De forma geral,  parece existir uma tendência em desconfiarmos da palavra teoria. Isso porque seu significado comum esta mais ligado à especulações e incertezas. Para a ciência no entanto, a teoria tem um papel mais nobre. É ela quem responde a pergunta sobre o que é e/ou como funciona determinado fenômeno natural. Apesar disso, muito já se discutiu sobre a maneira como as teorias são selecionadas e sua validade enquanto aproximação da verdade.

Em épocas mais próximas ao início do desenvolvimento da ciência moderna, as teorias tinham seu conteúdo bastante restringido. Somente teorias que poderiam ser “provadas” por testes empíricos eram aceitas na ciência. Esse modelo acabava por limitar a aquisição de conhecimento, já que ignorava uma série de conhecimentos que não podiam ser verificados e acabavam sendo excluídos.

Esse problema seria resolvido com as idéias de Karl Popper. Sir Karl propôs que as teorias científicas não podem nunca serem “provadas”. Embora isso possa parecer estranho, se pensarmos na imagem tradicional que se faz da ciência, existe um sentido bastante simples. Para Popper, não temos condição de sabermos se já atingimos todo o conhecimento possível sobre qualquer objeto de estudo. Se assim o é, não temos como ter certeza sobre a “prova científica” de nada. Sir Popper propôs que a ciência deveria trabalhar para falsear suas próprias teorias. Falsear significa tentar provar que uma teoria científica é falsa. Ou seja, planeja-se experimentos que visem encontrar falhas nas teorias propostas. Quando estas falhas são encontradas, a teoria foi “falseada” e deve ser deixada.

Desta forma, teorias que sobrevivem ao falseamento podem ser consideradas modelos prováveis do que poderia ser a verdade. Esse conceito de certa forma é aplicado ainda hoje na ciência. Além disso, Sir Popper propôs que teorias só podem assim ser chamadas se de alguma forma possuem capacidade de predição, ou seja, seu conteúdo permite prever resultados ou fenômenos que por algum motivo ainda não foram detectados. As teorias também devem necessariamente ser compatíveis com o conhecimento já adquirido, a não ser que estejam tentando falsear um destes conhecimentos e, mais ainda, devem introduzir novos conhecimentos a respeito do que se esta sendo estudado.

As idéia de Popper foram de uma grande influência pra ciência atual. Mas sofreram um pouco com a crítica de Thomas Kuhn. Pra Kuhn, assim como não é possível comprovar uma teoria, também não podemos falseá-las. Para Kuhn a validade de uma teoria é definida pela afinidade da comunidade científica com ela. Essa afinidade sofre influência da época, das necessidades da sociedade, dos credos do cientista e por aí vai. Evidentemente isso causou uma grande discussão. Kuhn foi acusado de relativismo, por incluir assuntos que não deveriam ser considerados em um pensamento racional. E de certa maneira, Kuhn aceita o rótulo de relativista.

O importante é que tanto as idéias de Kuhn quanto as de Popper acabaram por influenciar de maneira decisiva a ciência moderna. As teorias parecem de fato seguirem o esquema popperiano, sem deixar completamente de lado o relativismo de Kuhn.

PS: Os mais atentos já devem ter reparado que a frequência de post’s diminuiu. O motivo é que estamos preparando grandes novidades para a comemoração de 1 ano do blog, dia 17 de julho. Até lá, peço a compreensão de todos e aguardem, as novidades serão bem interessantes.

O cinturão de proteção de Imre Lakatos

maio, 2008

O processo de formulação, aceitação e testes de uma teoria em geral parece bem estabelecido para o cientista. Mas para os filósofos da ciência, esta é uma questão tão aberta quanto qualquer outro assunto filosófico. Embora, no que diz respeito a questão da teorização, Popper e Kuhn sejam sempre lembrados, tantos outros foram proeminentes e produziram material interessante a este respeito. É o caso de Imre Lakatos.

Lakatos era graduado em física, matemática e filosofia. Depois doutorou-se em filosofia na Inglaterra, aonde permaneceu até o fim da vida. Lakatos, como tantos outros, nunca se deu muito bem com o trabalho de Thomas Kuhn. Publicou mais de um livro para tratar sobre as idéias de Kuhn e forneceu uma série de argumentos contra o sistema de paradigmas. Em seu livro “Falsificação e Metodologia dos Programas de Investigação Científica”, Lakatos desenvolve seu argumento de cinturões de proteção, que iremos ver com um pouco mais de detalhe.

Lakatos formulou que os sistemas teoréticos são formados por um núcleo forte, circundado por um cinturão de teorias de suporte. Quando submetidos aos testes, o núcleo forte da teoria possui mais ou menos o papel de “pressuposto básico”, de modo que é o cinturão, e não a teoria central em si, que passa pelo processo de averiguação. Desta forma, uma anomalia em qualquer teste afeta unicamente o cinturão de proteção e não a teoria central.

A teoria de suporte que acaba sendo refutada pode ser substituída por outro, mas para Lakatos o caso mais comum é o de reforçar a cinta de proteção do núcleo com teorias ad hoc. Ou seja, teorias auxiliares que não possuem propósito algum a não ser o de sustentar o núcleo forte. Um exemplo histórico é a teoria do éter celestial. A história do éter se confunde com o estudo da natureza da luz. No passado se acreditava que a luz era uma onda e, portanto, precisava de um meio de propagação. Era simples encontrar um meio de propagação na Terra, mas o fato é que a luz estava viajando pelo espaço que,acreditava-se, era vazio. Esse problema poderia ter posto em dúvida as idéias sobre a natureza da luz, mas ao invés disso, uma explicação ad hoc foi criada. O espaço deveria ser preenchido por uma substância que não tinha massa e não podia ser detectada, o éter, e era ele quem servia de meio de propagação para a luz.

No exemplo acima podemos observar que a natureza ondulatória da luz era o núcleo forte, quando colocado em dúvida, criou-se uma substância imaginária que não possuía peso, cor, cheiro ou qualquer característica capaz de ser detectada por qualquer experimentação possível. Desta forma, o éter, uma teoria auxiliar, protegia seu núcleo forte, a natureza ondulatória da luz. Desta forma seria possível imaginar que, a priori, nenhuma teoria poderia ser refutada. Lakatos responde a esta conclusão concordando com o argumento, mas observa que para a ciência o acúmulo de teorias ad hoc é desconfortável. Com efeito, é este acúmulo que leva a comunidade científica abandonar uma determinada teoria em detrimento de outra. A nova teoria nem sequer precisa responder a todas as questões que a anterior respondia, é preciso apenas que ela responda um número satisfatório de problemas (dentre esses, alguns que a anterior não conseguia responder) e não ter um número grande de fundamentações ad hoc.

Lakatos pode não ter sido tão “famoso” quanto Kuhn e Popper. Mas certamente teve um papel importante no desenvolvimento da filosofia histórica da ciência.

A incomensurabilidade na divulgação científica.

abril, 2008

Quando fundamentou o princípio da incomensurabilidade, Thomas Kuhn estava pensando nas dificuldades em se estudar a filosofia histórica da ciência e na disputa dos defensores de paradigmas concorrentes. Suas últimas formulações sobre o tema transformaram a incomensurabilidade de maneira surpreendente. Kuhn utilizou princípios da seleção natural darwiniana, bem como estudos sobre filologia e tradução, para melhor compreender a relação entre os diversos paradigmas e a visão de mundo em que eles se inseriam. A conclusão que se chega ao se envolver com o trabalho de Kuhn é que a ciência é um empreendimento humano, que visa a busca pelo conhecimento da natureza física do universo. Mas é também uma linguagem própria e em constante evolução.

Para compreendermos o impacto do trabalho de Kuhn na divulgação científica, é preciso antes abordarmos alguns aspectos específicos. O primeiro aspecto, e provavelmente o mais importante, é o conceito de léxicos kuhnianos. Os léxicos são termos criados para designar um conjunto de observações sobre algo. “Água”, por exemplo, seria um léxico que define o composto químico H2O. Assim como “insetos” seria o léxico para definir animais invertebrados, com três pares de patas e corpo dividido em três tagmas (cabeça, tórax e abdômen).

Sendo os léxicos termos que definem algo de maneira bastante restritiva, eles assumem uma característica similar ao das espécies naturais e, como tais, podem passar por um processo de seleção (natural, artificial ou social embora detalhes sobre esses tipos de seleção não serão abordados). Ainda no exemplo da água, no século XVI acreditava-se que a ela fosse um elemento químico, de modo que o léxico “água” se referia a “qualquer líquido inodoro, insípido e incolor”. Com o avanço das práticas químicas e com a descoberta de que a água era na verdade um composto químico, seu léxico passou por um processo evolutivo e começou a se referir ao H2O. A priori parece uma mudança pouco relevante, mas manter o léxico “água” do século XVI implicaria em assumir que ainda que um elemento ou composto químico seja diferente do H2O, se ele for inodoro, insípido e incolor então deve ser caracterizado como água.

O problema começa justamente neste ponto. Um mesmo léxico pode se referir a coisas diferentes nas mais variadas linguagens. Não estou me referindo exclusivamente a idiomas, embora também possamos considerá-los parte do problema, mas sim aos vocabulários específicos das atividades humanas. Os vocabulários, além de variarem nas atividades (temos um vocabulário próprio da ciência, um vocabulário próprio para o senso comum, outro para as religiões e assim por diante), variam no tempo e no espaço assim como os léxicos. Para Kuhn, a incomensurabilidade surge justamente da incapacidade de compatibilidade dos vocabulários. Usando apenas a ciência como exemplo, se tomarmos o léxico “movimento” da mecânica aristotélica e o léxico “movimento” da mecânica newtoniana, iremos observar que eles são substancialmente diferentes. Comparando o vocabulário todo da mecânica aristotélica com a newtoniana, notaremos que praticamente todos os termos possuem valores lexicais completamente diferentes.

Portanto, estudar uma teoria antiga é o equivalente a aprender uma língua morta. Parte daí que, ainda que o indivíduo compreenda bem a “língua morta” e a “contemporânea”, ele passa a exercer o papel de um bilingue, e não de um tradutor. Embora compreenda bem ambas as teorias, não é capaz de traduzir os termos de uma na outra. É nesta posição que se encontra o divulgador científico, um bilingue tentando traduzir o idioma da ciência para o idioma do “dia-a-dia”.

Não é um papel fácil e, com efeito, não é sequer um papel possível. Como em um processo de tradução normal, o divulgador científico aproxima a ciência da linguagem do dia-a-dia por substituição interpretativa do termo. O léxico “evolução” é um bom exemplo disso. Para a biologia evolução se refere à modificação genética, enquanto para o senso comum significa graduação. Ambos os termos são incompatíveis e não é possível traduzir “evolução” biológica sem se valer de recursos que acabem por se referir a variações do léxico do senso comum. Ou seja, para explicar evolução para um “leigo”, é preciso especificar em quais termos a palavra esta sendo usada. Curiosamente, o léxico evolução da biologia se parece muito mais com o léxico adaptação do senso comum. Fica fácil compreender portanto o motivo da evolução lamarckista ser melhor compreendida por pessoas de fora da ciência.

A despeito da dificuldade do trabalho do divulgador, sua atividade é de vital importância. Assim como uma música em inglês pode provocar o interesse de quem ouve para o estudo da língua, a atividade da divulgação científica é provavelmente a maior responsável por provocar o interesse das mentes jovens (ou nem tão jovens assim) para a atividade científica profissional.

A ciência precisa de filósofos?

abril, 2008

Muito se fala sobre filosofia da ciência, mas a relação da disciplina com a ciência do “dia a dia” por vezes não parece ser tão relevante. O cientista, absorto em suas pesquisas, nem sempre encontra tempo em suas atividades mentais para se questionar sobre seus próprios métodos. É provável que tal situação se sustente pelo ensino pouco flexível da ciência. Esta já era uma crítica de Thomas Kuhn , os jovens alunos são apresentados aos manuais criados por seus professores e pelos professores de seus professores. São inseridos nos “paradigmas”, ensinados a trabalhar sob o ponto de vista destes paradigmas. A despeito de como a ciência deveria funcionar, são desencorajados a questionar os paradigmas atuais em detrimento de uma visão progressista, historicamente duvidosa.

Por tudo isso, e por muitos outros motivos, a ciência moderna se fecha sobre si mesma. Os incentivos das instituições de fomento à pesquisa, os olhos da sociedade e até mesmo as premiações parecem valorizar muito mais as ciências aplicadas, relegando à ciência teórica uma visão de excentricidade. A ciência teórica esta mais para um velho hábito romântico, mantido por uns poucos idealistas ingênuos. A ciência moderna assumiu com força seu objetivo de ferramenta que busca as verdades sobre o mundo, deixando em segundo plano seu papel questionador.

A filosofia por outro lado, a despeito das transformações que sofreu nos últimos séculos, manteve sua capacidade questionadora. É por isso que a filosofia da ciência tem importância fundamental na ciência moderna. Por isso a resposta para a pergunta que dá nome a este texto é afirmativa. A ciência precisa de filósofos e da filosofia da ciência. Embora a reflexão crítica sobre seus próprios meios, ações e implicações seja de responsabilidade de todo cientista, é mais próprio da filosofia realizar essa movimento.

Isso não quer dizer, evidentemente, que a filosofia se coloca em uma posição superior à ciência, ou mesmo superior à qualquer atividade humana. Mas sua natureza menos rígida permite uma visão mais ampla sobre o objeto analisado, no caso, a ciência. Se faz necessário para a ciência moderna a recuperação de seus valores questionadores, afinal, foram esses valores que a colocaram em sua posição atual. E neste sentido, a filosofia é uma aliada mais que desejada.

Para saber mais:

Filosofia
Filosofia da ciência
Thomas Kuhn