“A ciência é um sistema de relações…de onde se extrai sua objetividade.                              Assim, ela nos faz conhecer… — não a natureza das coisas… — mas sim,                              das verdadeiras relações entre elas”. H. Poincaré — “O valor da Ciência”

“Parthenon” – Atenas, Grécia

Vamos nos permitir alguma liberdade criativa, e imaginar um ‘alienígena’ … recém chegado à Terra…que – interessado em conhecer nossos costumes, resolve ir ao “Maracanã”…assistir a uma partida de futebol…Certamente no início da partida, o ET ficaria bastante confuso, com todos aqueles jogadores… – correndo atrás de uma bola – e muito intrigado…ao ver como as pessoas se tornam ‘tão sensíveis‘…quando ela se aproxima daquelas ‘redes‘…localizadas nas extremidades do campo… — Mas, ao longo da partida … vendo que alguns lances se repetem,  tendo sempre o mesmo desfecho…(a partida é interrompida … sempre quando a bola sai dos limites traçados no campo), talvez – ele então, formulasse algumas “hipóteses“…sobre o jogo:

“Será que o objetivo é enviar a bola o mais distante possível?” … ele talvez                      pensasse, após assistir um infeliz chute de fora da área; “ou, quem sabe, o                        objetivo seja matar o humanoide que carrega a bola”…pensaria ao ver um                  zagueiro aplicando uma…”tesoura voadora”, no pescoço de outro jogador.

É quase certo que, após algum tempo observando a partida, e depois de vários palpites errados, o visitante extraterrestre fosse capaz de compreender grande parte das regras     do nosso futebol. – Pois bem, nós somos como este ‘alienígena’. – Estamos imersos no grande “jogo da natureza”…tentando entender suas “regras”. Será que tudo o que sobe desce?… Porquê coisas têm cor?… Será que a posição que os corpos celestes ocupavam, quando de nosso nascimento, afetam nossa personalidade?… Para Richard Feynmann:

 “Entender a natureza… – é como aprender a                                                                                   jogar xadrez…somente assistindo a partida”.

O Jogo da Natureza                                                                                                                      “A inteligência nos permite analisar fenômenos observados — e procurar ‘leis mecânicas da causalidade’. A intuição nos permite entender porque tais descobertas da inteligência estão integradas num conhecimento mais geral. Intuição e inteligência portanto não são opostas, elas se distinguem e se complementam”. (Henri Bergson…‘Le temps et la durée’)

prof. Ludovico (Walt Disney)

Mas, ainda que nossa metáfora seja didática — não é completa, pois nela, o ‘ET’, passivamente, assiste o desenrolar dos lances na partida…e propõe hipóteses, que – se considerarmos que se repitam … — serão verificadas. Porém… nós não somos meros expectadores da natureza, mas participamos dela, vivendo… e interagindo – experimentando. 

Entretanto, a ideia de realizar um experimento para testar uma hipótese é muito recente (não mais de 500 anos), pois os filósofos gregos, que há mais de 2500 anos começaram a investigar o mundo de forma racional e sistemática – achavam que a natureza só poderia ser compreendida pelo uso da razão e do intelecto; desdenhando assim a…”experiência“.

Já hoje em dia…sabemos que, antes de mais nada, para tentar compreender o “jogo da natureza“, é preciso acreditar que há ‘regras’ a serem entendidas e cumpridas. Assim, como nosso visitante ET não podia ter certeza de que os jogadores não estavam ao acaso, correndo atrás da bola, ou que as regras não mudariam do 1º ao 2º tempo…nós também não temos certeza de que a natureza possua uma determinada ordem…e que esta ordem seja imutável… Tudo o que temos são fortes evidências disto. Por exemplo, toda vez que encostamos algo quente em algo frio…o frio esquenta, e o quente esfria. Tem sido assim desde que o homem é capaz de se lembrar… e em todos lugares do Universo aonde já foi capaz de estender sua visão… – Mas nada garante à ciência que amanhã continue sendo assim; ou que seja assim em todo lugar desconhecido do Cosmo… Portanto, para existir,    o método científico parte-se do ‘princípio da imutabilidade‘ dos processos naturais; ou, segundo o filósofo Karl Popper…”princípio da uniformidade da natureza“; ou ainda … segundo Albert Einstein… “Deus pode ser malicioso, mas não maldoso“.

Admitindo-se – portanto… a existência de uma ordem universal e imutável,                          torna-se possível prever o comportamento da natureza – sendo este o mais                          importante passo do método científico no que concerne à experiência física.

O “Método Indutivo”                                  Ao observar que todo homem e toda mulher cedo ou tarde morrem…pode-se estabelecer uma regra geral: ‘todo ser humano é mortal’.  Esta forma de raciocínio lógico – que extrai uma verdade geral…a partir de observações particulares…é denominada uma “indução“.

(Uma ‘dedução‘, ao contrário, extrai uma verdade particular, de uma verdade geral.)

A partir desta ‘lei natural‘ estabelecida pela observação do mesmo resultado repetidas vezes – pode-se deduzir que…se Fulano é um ser humano (e todos seres humanos são mortais)…então Fulano é mortal! Note-se porém que o método indutivo é totalmente apoiado na repetição da experiência…e, na “crença” na “imutabilidade” dos processos naturais – e nesse caso…portanto, apresentando uma limitação. – Ao estabelecermos    uma…”regra geral” – a partir de um certo número de observações – surge a pergunta:

Quantas observações serão suficientes … para justificar esta regra?            Cem, mil…milhões?…Como podemos saber, se temos o nº suficiente              de observações, e… em “condições suficientemente variadas“,            para poder então alegar que uma tal regra, seja de fato universal?

Este problema foi contornado por Karl Popper com o conceito de “falsificabilidade”, segundo o qual uma hipótese só é considerada científica se for ‘falseável’…isto é…se        por meio de algum experimento real ou imaginário for possível provar sua falsidade.

O “método de Popper”                                                                                                                “O problema da ‘indução‘ é que nunca argumentamos,                                                          passando… – ‘diretamente’ – dos fatos…para a teoria”.

A hipótese “Deus existe” não é uma hipótese que possa ser julgada pela ciência – pois não existe nenhuma experiência imaginável que possa provar que… “Deus NÃO existe”. Por outro lado, as hipóteses: “O tempo passa mais rápido em lugares altos”, e “O futuro pode ser previsto pela posição dos astros no céu”…são falseáveis, estando assim, dentro   do escopo da ciência… Qual a vantagem disto?… – Uma mudança de atitude. Em vez da ciência se basear em observações que reforçam uma teoria…passa a buscar observações que a falsifiquem. – Quanto mais a teoria sobrevive a esta busca, maior nossa confiança em sua veracidade. Ou seja, não mais existem teorias comprovadas…apenas teorias que ainda não foram derrubadas. E, provar que uma dada teoria está errada é o melhor que pode acontecer, pois só assim a ciência progride. Portanto, ao contrário do que muitos pensam… – o objetivo dos cientistas não é defender o “status quo“, ou proteger as leis científicas contra contestações. – Seu objetivo, é justamente, tentar contestar estas leis!

Hipóteses… leis… e teorias…      “Quando uma hipótese reúne um nº considerável de evidências…obtidas por pesquisadores independentes – já pode então ser promovida à lei, e talvez – originar uma…nova teoria”. 

O ‘método científico‘ começa com a observação da natureza…Com base no “pensamento indutivo“…formula-se uma ‘hipótese‘…que nada mais é do que uma ‘crença‘ – que se supõe ser uma “verdade incontestável”.

A partir daí, deve-se ‘testar a hipótese‘…ou seja, utilizá-la, para verificar o fenômeno que explica… e, mais importante…prever novos fenômenos…Para testar a hipótese, costuma ser necessário um ‘experimento‘, o qual, em um ambiente controlado, possa quantificar o ‘fenômeno’. Independente do resultado…tal experimento só será válido,    se puder ser reproduzido “nas mesmas condições originais“. Confirmada uma vez,      a hipótese pode estar correta.  Confirmada um grande número de vezes…ela deve estar correta. Não confirmada, a hipótese deve ser reformulada, para novos testes, outra vez.

Uma ‘lei‘, para a ciência…é um estatuto que explica de forma simples e concisa (por isso, geralmente é enunciada de maneira matemática) — sendo um fato bem estabelecido pela ciência, com hipóteses bem testadas e validadas… — Entre as leis físicas mais conhecidas estão a “Lei da Gravidade”, e as 3 “Leis de Newton”. — Já uma ‘teoria’ é um conjunto de explicações sobre um certo tipo de fenômeno… ou, um grupo de fenômenos semelhantes.  Por exemplo…a ‘Lei da Gravidade‘ é bem curtinha e simples … ela diz que os corpos se atraem com uma força — proporcional às suas massas… e, inversamente proporcional ao quadrado da distância entre si. Por outro lado, a “Teoria da Gravitação” é muito mais ampla e complexa, e faz uso desta lei, para explicar fenômenos com atração gravitacional.

A validade das leis físicas                                                                                                        Uma teoria é tão consistente quanto uma lei. O que muda é só                                                  o escopo, e abrangência de cada uma; e não… sua “validade”.

É curioso que…como as palavras ‘teoria‘ e ‘lei‘…têm no cotidiano, significados tão diferentes, normalmente, tendendo a achar que teorias…são menos válidas que leis.  Defensores do “criacionismo” dizem que a ‘Teoria da Evolução‘ é: ‘só uma teoria,             e assim…não pode ser ensinada nas escolas‘. Não caia nesse truque retórico. O que chamamos de “leis da natureza“…não são leis — no sentido usual da palavra.Veja a        “Lei da Gravidade”, por exemplo. – Alguém se equilibra sobre uma corda estendida        entre 2 arranha-céus, e logo se diz que está “desafiando a lei da gravidade”, quando,          na verdade, graças a ela está fazendo o que faz. Leis físicas não são desafiadas – são      como um…”estatuto da verdade”, por – até o momento, não terem sido contestadas experimentalmente. – Já quando diversas hipóteses servem para explicar o mesmo fenômeno…e prever os mesmos resultados, a ciência prefere adotar a hipótese mais simples; ou seja, a que introduza o menor nº de suposições…ou novas entidades na          ciência. Afinal, quanto menor o número de suposições possíveis, menos provável se descobrir mais tarde … que uma delas estava errada (vide: ‘Navalha de Ockham‘)

Conclusão: Se, por um lado, este estado das coisas assegura aos cientistas que nenhuma verdade está livre de contestação, por outro, nos impede de assumir qualquer saber como final e definitivo. Uma lei física, ou uma verdade científica, nada mais é, portanto, do que um ‘estado de repouso do conhecimento’…(o que é um pensamento um tanto pessimista). De qualquer modo, esta postura do método científico enraizada em sua própria definição, é o que nos faz garantir a contínua investigação do conhecimento humano… (‘texto base‘)  ***********************************************************************************

A ciência não se constitui em seu programa de trabalho – de algo pronto…acabado.         Apesar disso – seus vários segmentos … notadamente no que se refere às “ciências exatas”, encontram-se rigorosamente formalizados. – Sua investigação a ser feita é formulada por “hipóteses“, cuja elaboração requer um saber específico. Leônidas Hegenberg, professor aposentado do ‘Instituto Tecnológico de Aeronáutica’ (ITA), procura alcançar uma visão abrangente destes procedimentos — em algumas teses pulicadas em seu livro… – Uma delas é uma crítica ao ‘bom senso’, assim expressa:

“As pessoas vivem em comunidades onde as coisas ao redor têm nomes, instruídas por ‘sentenças declaratórias’ – que… interpretando as circunstâncias em que vivemos, são transmitidas de geração em geração pelas tradições orais…em salas de aula… e livros, formando uma “intrincada rede” … à qual nos habituamos – tendo ou não consciência disto. – Um traço notável de boa porção das informações adquiridas pela experiência,    é o de que, ainda quando a informação – dentro de certos limites, se torne precisa, ela raramente é acompanhada de razões…sobre porque os fatos são – como se diz serem”.

É do desejo de se obter explicações, ao mesmo tempo…sistemáticas e controláveis, pela evidência factual, que a ciência é gerada. Constitui um de seus alvos, a organização e classificação dos fenômenos, com base em princípios explanatórios…em tessituras cada vez mais densas; abrangendo um número crescente de eventos. Mas pesquisa científica não se realiza no ‘vácuo intelectual‘. – Quando se observa…experimenta…ou quando se investiga, há uma ideia básica a nortear a pesquisa — a qual denominamos…‘hipótese’.    Além disso, de tempos em tempos surge a necessidade de confrontar uma hipótese com outra, anteriormente aceita…Este trabalho é governado por um tipo especial de ‘atitude científica‘…A hipótese deve atender a requisitos mínimos: ser adequada, isto é, estar de acordo com evidências recolhidas…ser passível de submeter-se a testes – e, consistente, vale dizer – compatível com outras hipóteses … que não se deseja de pronto abandonar.  Conclui-se então que afirmações irrefutáveis não fazem parte da ciência, mas dos mitos.

Segundo o princípio da ‘refutabilidade’, a ciência enfrenta o risco de ver abandonadas as soluções que propõe…Seu sucesso deve-se, grande parte, à condição de propor ‘soluções específicas’ a ‘questões específicas’, submetendo-as sem cessar, ao crivo da crítica. Gera-    se assim progresso; já a “incontestável verdade imbatível”, gera estagnação. (texto base) ********************************************************************************

Metodologia evolutiva científica                                                                                        Como forma de “consciência social”…interagindo constantemente com todos                        os outros meios de expressão…a filosofia é constituída pela “fundamentação            teórica” e…”interpretativa”…de todos “acontecimentos”…e “fatos materiais”.

A relação entre filosofia e ciência é mutuamente caracterizada por uma interação…cada vez mais profunda, entre seus próprios “campos de ação”.

A ‘pedra de toque‘ do valor da filosofia como uma “visão metodológica de mundo“, é o grau em que        ela está interligada com a vida…Esta interligação,  direta e indireta…se dá pelos sistemas de cultura:        da ciência…arte, moral, religião, direito e política.

A filosofia pode se desenvolver, a si mesma, sem o apoio da ciência?…Pode existir ciência sem filosofia? Algumas pessoas pensam que as ciências podem se desvincular da filosofia, que o cientista deve evitar… filosofar – no sentido muitas vezes entendido… de uma vaga teorização infundada. E se ao termo filosofia é dado uma má interpretação, então alguém poderia concordar com o aviso… “Física…cuidado com a metafísica!…” Mas, tal aviso não se aplica à filosofia, no sentido mais elevado do termo. As ciências específicas não podem, e não devem quebrar suas… ‘estreitas e primitivas ligações’… com a “verdadeira filosofia”.

Ciência e filosofia sempre aprenderam…uma com a outra. A filosofia, incansavelmente, suga novas forças das descobertas científicas, enquanto que para as ciências, a filosofia transmite uma visão de mundo, a ‘golpes metodológicos’ de seus ‘princípios universais’. Muitas ideias gerais orientadoras… – na base da…“ciência moderna“ – foram primeiro enunciadas pela ‘força perceptiva‘ do pensamento filosófico. – Um desses exemplos é a ideia da “estrutura atômica” manifestada por Demócrito. Certas conjecturas sobre a seleção natural foram feitas por Lucrécio, e bem mais tarde, por Diderot (1713-1784); antecipando o que 2 séculos mais tarde…se tornaria fato científico. – Podemos também lembrar a “teoria do ato reflexo“, de Descartes, e a sua proposição sobre a ‘conservação‘    do movimento no universo. A ideia de “moléculas” – como “partículas complexas”, que consistem de átomos, foi empregada nas obras de Pierre Gassendi, e de M. Lomonosov.

Além de influenciar o desenvolvimento de ‘campos específicos do conhecimento’…a filosofia se enriqueceu – substancialmente – do ‘progresso científico’…Toda grande descoberta é, ao mesmo tempo, um passo a frente no desenvolvimento filosófico da        visão metodológica de mundo…’Afirmações filosóficas’ baseiam-se em conjuntos de        fatos cientificamente estudados … gerando um sistema de proposições … princípios, conceitos e leis – que desse modo, melhor podem resumir as ‘conquistas científicas’.          Por outro lado, ao traçarmos toda história da ciência natural e social…não podemos    deixar de notar – que…na construção de suas hipóteses e teorias – os cientistas têm constantemente aplicado, às vezes inconscientemente; visões de mundo, princípios, categorias, e sistemas lógicos … absorvidos de processos, e metodologias filosóficas.      

Há quem pense que a ciência chegou a um tal… – “nível de sofisticação”… – que já não precisa de filosofia…Mas, todo cientista — especialmente teórico…sabe em seu coração, que sua ‘atividade criativa‘ está intimamente ligada à ‘prática filosófica’…por sua forma abrangente, capaz de analisar criticamente todos princípios e sistemas conhecidos pela ciência, descobrindo suas contradições internas, e as superando em novos conceitos. O pensamento científico em seu âmago é filosófico…bem como o verdadeiro pensamento filosófico é profundamente científico…de tal modo que…enraizada em suas realizações,      a formação filosófica dá ao cientista maior penetração, em sua mais ampla tentativa de levantamento – e ‘resolução’ dos seus problemas. (texto base) Caio Mariani (abr/2013)    *******************************************************************************

A ‘Salvação’ pelo Método científico (set/2013)

Tudo o que pode ser considerado “ciência“, utiliza um… “método científico“ — conjunto de atividades sistemáticas e racionais que culminam na aquisição de conhecimento válido e verdadeiro. – Tal método deve auxiliar as decisões dos cientistas, definindo o caminho certo a seguir, e os possíveis erros a evitar.

A utilização de um método científico não se restringe apenas à produção de conhecimento científico. Podemos (e devemos) usar tais métodos… em vários momentos de nossas vidas. Por exemplo, na 1ª vez que tentamos fazer um bolo de chocolate ele não fica macio. Lendo a respeito, descobrimos que uma das causas pode ser a falta de fermento…Na 2ª tentativa, aumentamos a quantidade de fermento (experimentação) e o bolo fica bom… Desse modo, qualquer problema – a qualquer momento, pode ser resolvido com o…”método científico”.

O “método indutivo”                                                                                                                    Não há um só método científico…além do indutivo,                                                                      há o dedutivo, o hipotético-dedutivo… e o dialético.

Indução é um processo mental por intermédio do qual, partindo de dados particulares suficientemente constatados, infere-se uma verdade geral ou universal, não contida nas partes examinadas…Portanto, o objetivo dos argumentos indutivos é levar a conclusões cujo conteúdo é bem mais mais amplo … do que o das premissas nas quais se basearam.

Uma característica que não pode deixar de ser assinalada, é que o argumento indutivo,      da mesma forma que o dedutivo, fundamenta-se em “premissas“. No entanto, se nos dedutivos – premissas verdadeiras levam inevitavelmente à conclusão verdadeira; nos indutivos, só trazem ‘conclusões prováveis‘…por exemplo: vida em outros planetas.

Outro exemplo: Cobre conduz energia. Zinco conduz energia. Cobalto conduz energia.  Ora…cobre, zinco e cobalto são metais. – Logo (todo) metal conduz energia (sic).

Conclusões a respeito do “método indutivo”:

1. de premissas com informações sobre casos ou acontecimentos observados — passa-se para uma conclusão com informações sobre casos ou acontecimentos não observados;
2. passa-se…dos indícios percebidos – a uma realidade desconhecida…por eles revelada;
3. o caminho de passagem vai do particular ao mais geral – dos indivíduos… às espécies;
4. a extensão dos antecedentes verificados, é menor do que a da conclusão generalizada;
5. quando descoberta uma relação constante entre 2 propriedades ou fenômenos, passa-se à afirmação de uma relação essencial, universal e necessária entre acontecimentos.

Leis, Regras e Fases do Método Indutivo

Toda indução realiza-se em 3 etapas fundamentais (fases). Como 1º passo, observamos atentamente certos fatos ou fenômenos. A seguir…o classificamos…agrupando os fatos ou fenômenos da mesma espécie… de acordo com a relação que se nota entre eles. – Para finalmente… – chegamos a uma generalização dessa relação…por nós então observada.

1. observação dos fenômenos – nessa etapa, observamos os fatos/fenômenos,              e… os analisamos, com a finalidade de descobrir as causas de sua manifestação;
2. descoberta da relação entre eles – na 2ª etapa, por comparação, tentamos aproximar esses fatos/fenômenos – buscando uma relação constante entre eles;
3. generalização da relação – nessa etapa generalizamos a relação encontrada,      para todos os eventos semelhantes; muitos dos quais, inclusive…’inobserváveis’.

As etapas (fases) e as regras do método indutivo – repousam em                                        “leis” (determinismo) observadas na natureza, segundo as quais:

1. “dentro das mesmas circunstâncias – mesmas causam… produzem mesmos efeitos”;
2. “o que é verdade de muitas partes do sujeito, é verdade a todo esse sujeito universal”.

EPISTEMOLOGIA: Heurística – Indução e confirmação

O “princípio do determinismo” da natureza…sobre o qual fundamenta-se    a “indução” … muito mais notável no domínio das ciências físicas e químicas, do que nas áreas biológica…psicológica    e sociais…é um problema da ‘filosofia das ciências’… — Sendo assim… cabe notar que a utilização da… “indução“, em conformidade com esse…”ponto de vista”, leva à formulação de 2 questões:

1. Como justificar inferências indutivas?

Temos expectativas de que exista certa regularidade nas coisas – e por isso…o futuro … seria sempre como o passado.

2. Qual a justificativa para a crença de que o futuro será como o passado?

São, principalmente, as observações feitas no passado…Por exemplo: se o sol vem “nascendo” há milhões de anos, pressupõe-se que “nascerá” amanhã. Portanto, as observações repetidas, feitas no passado, geram expectativa de certa regularidade              no que se refere a fatos e fenômenos… – Dessa forma…analisando-se vários casos singulares do mesmo gênero (por constância das leis naturais) estende-se a todos              eles as conclusões baseadas nas observações iniciais (princípio do determinismo).

Formas de Indução

a) Completa ou formal, estabelecida por Aristóteles… Não induz de alguns casos,          mas de todos, sendo cada um dos elementos inferiores comprovado pela experiência.
Exemplo: Segunda, terça, quarta, quinta, sexta, sábado e domingo têm 24 horas. Por serem dias da semana…todos os dias da semana têm 24 horas. Como esta espécie de indução não traz novos conhecimentos (é estéril)… não passando de um processo de colecionar coisas já conhecidas… e assim – sem importância ao progresso da ciência.

b) Incompleta ou científica, criada por Galileu e aperfeiçoada por Francis Bacon.      Não deriva de seus elementos inferiores…enumerados ou provados pela experiência,      mas permite induzir, de alguns casos observados (sob circunstâncias diferentes, sob        vários pontos etc.), e às vezes… de uma única observação – aquilo que se pode dizer (afirmar ou negar) dos restantes da mesma categoria. Portanto, a indução científica fundamenta-se na causa ou na lei que rege o fenômeno ou fato – constatada em um número significativo de casos (um ou mais) … mas não em todos. — Como exemplo:

Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão  não têm        “brilho próprio”… – Ora… Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão são planetas… – Logo…”todos os planetas não têm brilho próprio”.

Regras para uma indução incompleta:

1. os casos particulares devem ser provados e experimentados na quantidade suficiente (e necessária) para que se possa dizer (ou negar)…tudo o que for legitimamente afirmado;
2. com a finalidade de poder afirmar – com certeza…que a própria natureza da coisa (fato ou fenômeno) é que provoca a sua propriedade (ou ação) – além de grande quantidade de observações e experiências… é também necessário analisar/destacar a possibilidade de variações provocadas por ‘circunstâncias acidentais’…Quanto ao aspecto do método indutivo necessitar de muitos casos…ou de um só… segundo os filósofos Morris Cohen, e Ernest Nagel…autores do livro… – “Introduccion a La Logica y Al Metodo Cientifico”:

“Mesmo sabendo que nunca podemos estar totalmente seguros de que um caso verificado seja uma amostra imparcial de todos casos possíveis… em determinadas circunstâncias, a probabilidade de sua exatidão é bem alta (quanto mais homogêneo o objeto). Assim, pela representatividade da amostra, pode-se repetir poucas vezes o experimento”. (texto base) ***********************************************************************************

O método em debate — a necessidade (ou não) da prova…para certas teorias    Controvérsias no meio da física e da cosmologia, põem em questão o “método científico“. George Ellis e Joseph Silk criticam cientistas que deixam de lado a confirmação empírica, alegando que certas teorias só precisariam ser “suficientemente elegantes e explicativas“.

Será que os físicos precisam de evidência empírica para confirmar suas teorias?…Por tradição, a resposta deveria ser um “sim!” intransigente, dado que a ciência funciona através da confirmação experimental de ‘hipóteses’. – É como aprendemos o método científico na escola – uma hipótese sobre como funciona o mundo, por mais absurda          que pareça – se bem formulada, merece ser testada no laboratório – ou…no caso das ciências astronômicas…por meio de observações telescópicas. — Mas é lógico que há nuances aqui. Por exemplo, podemos afirmar que teorias nunca são definitivamente “certas” – sendo descrições provisórias do que podemos aferir da natureza. Segundo          esse prisma…o papel da ciência é provar que teorias estão erradas – substituindo-as          por outras teorias que funcionem provisoriamente…De qualquer modo, sem o “teste empírico” fica impossível averiguar a “plausibilidade” de uma…“hipótese científica“.

Por mais de 400 anos, essa metodologia vem…”dando conta do recado”…Porém, uma controvérsia nas fronteiras entre a física e cosmologia vem questionando o método científico, na elaboração dessas teorias, sugerindo que talvez, a questão não seja assim tão fácil…quanto parece.

No início deste ano, George Ellis e Joseph Silk – 2 pesquisadores de renome internacional, publicaram um ensaio na “Nature” com o título “Método Científico: Defenda a Integridade da Física”. – Nele…os autores criticam alguns cientistas que vem deixando casualmente de lado a necessidade de ‘confirmação experimental‘…no estudo de certas ambiciosas teorias cósmicas, alegando ser suficiente que essas teorias sejam “elegantes e explicativas”. Ellis e Silk alertam que, mesmo nas fronteiras do conhecimento, o trabalho desses cientistas está rompendo uma tradição filosófica de séculos…que define o saber científico como empírico.

E assim, Ellis e Silk expressam a preocupação de muitos cientistas. Afinal,    o método científico dá credibilidade à ciência. Sem ele, como garantir que hipóteses sobre a natureza não passam de ‘fantasias’?… – Como defender    a ciência em situações politizadas…como no caso do aquecimento global?

Como chegamos nesse impasse? De certo modo, a descoberta sensacional do bóson de Higgs 3 anos atrás por pesquisadores do ‘CERN’…trabalhando no ‘LHC’, marcou o fim      de uma era…Com a existência prevista em meados da década de 1960, o elusivo bóson        era a peça que faltava, naquilo que os físicos chamam de “Modelo Padrão” da física de partículas…teoria matemática que descreve todas partículas de matéria conhecidas, e    suas interações através das 3 forças que agem sobre elas (eletromagnetismo…e forças nucleares fraca e forte). Completando essa descrição, a 4ª força (gravidade) não entra.

Ressonância exótica do decaimento de uma nova partícula – Z (4430).

Dificuldades no “Modelo Padrão”

Quando a possibilidade de uma ciência sem validação empírica, surge para assombrar a consciência dos físicos – é hora do “Modelo Padrão” se renovar – apesar de seu enorme sucesso. A verdade é que, por mais de meio século, cientistas tentam ir além do Modelo Padrão — criando teorias com o objetivo de unir a ‘gravidade‘ ao mundo das partículas. Apesar de uma busca vigorosa … por vários experimentos espalhados pelo mundo…seu sinal de evidência empírica, hoje se resume  a certas partículas exóticas…e no estudo do decaimento interativo do “bóson de Higgs”. 

A ‘supersimetria’: teoria matematicamente elegante, prima da “supercordas”, que até poderia solucionar a questão da…”matéria escura” – incluindo também uma possível contextualização dos “grávitons”, a qual muitos pesquisadores estavam confiantes de        ser confirmada assim que o LHC entrasse em funcionamento, afirmando mesmo que:        ‘A natureza não perderia uma chance dessas‘…até o momento…não teve qualquer de        suas partículas – previstas por teoria, detetada. Se o LHC não achar ao menos a mais    leve delas – muitos cientistas jogarão a toalha – declarando a “supersimetria” (e, por extensão – sua prima “supercordas”) mais uma bela ideia na física que não deu certo.

Mas, mesmo assim, muitos não entregarão os pontos, optando por redefinir seus modelos, de forma que as massas dessas hipotéticas “partículas supersimétricas” sejam tão grandes, que escapariam à deteção no LHC, ou algum substituto em um futuro próximo. Todavia, a possibilidade de redefinição dos parâmetros que definem os modelos teóricos (como…por exemplo…a massa das partículas supersimétricas) leva a uma questão filosófica essencial: Como determinar a validade de uma teoria…se não podemos testá-la experimentalmente? Será que esta deve ser abandonada – simplesmente porque – com a tecnologia disponível em um determinado momento – é impossível encontrar “evidência empírica” a seu favor?

Nesse caso, quanto tempo devemos esperar por novas tecnologias                  antes de aposentar uma teoria?…Quando é que devemos parar de                  reajustar parâmetros… — para tentar manter uma teoria viável?

O time contrário, no entanto, tem suas objeções… Considere uma teoria que explica o que podemos detetar supondo a existência de entidades inobserváveis (como outros universos ou as dimensões extras das teorias das supercordas). Qual o status que devemos atribuir a essas entidades? Devemos considerá-las tão reais quanto as partículas do Modelo Padrão?   É bom lembrar dos “epiciclos”, os círculos imaginários que Ptolomeu propôs por volta de 150 d.C. para descrever o ‘movimento planetário’…Mesmo sem qualquer evidência de sua existência, epiciclos explicavam satisfatoriamente o que os astrônomos da “Grécia Antiga” observavam nos céus. Com isso, muitos os consideravam reais, e assim passaram-se mais de 1.500 anos…até que começassem a ser vistos…nada mais do que uma ferramenta, que possibilitava o cálculo das órbitas planetárias. – Será que as ‘supercordas’ e o ‘multiverso’, frutos de algumas…”mentes brilhantes”…não passam de versões modernas dos epiciclos?

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no ‘Dartmouth College‘,          Hanover (EUA). – Este texto é uma versão ampliada do publicado pelo autor…em coautoria com o físico Adam Frank, no “The New York Times” jun/2020 (texto base)  ****************************(texto complementar)*****************************

A filosofia científica e os limites da ciência (“Universo Racionalista” — jan/2017)      Sob o colapso do Ocidente nas invasões bárbaras (século V), a visão puramente racional    do mundo deu lugar a cosmologias com forte influência oriental…repletas de elementos mitológicos e mágicos. – A reintrodução das obras de Aristóteles no Ocidente durante o período da – “Baixa Idade Média“ – preparou o caminho para o nascimento da ‘ciência moderna’ – e do…”método experimental” – durante os séculos 16/17. (David Lindberg)

É comum de se considerar que o ‘pensamento crítico’ sobre o mundo…teve início quase 600 anos antes de Cristo…quando Tales de Mileto formulou a primeira ‘cosmovisão‘ desprovida    de ‘dados mitológicos‘…de que se tem notícia. Seu discípulo Anaximandro…ao discordar de    seu mentor, nos apresentou uma ‘cosmologia racional’ – com ideias, que por mais de 2 mil anos, influenciaram o pensamento ocidental.

A “escola de Mileto” se desenvolveu, até que as invasões persas (século V a.C.) pusessem fim ao florescimento da cultura grega na Ásia Menor. A semente do “pensamento crítico”, no entanto – subsistiu…e se mudou para outras cidades gregas – na Itália e ilhas do Mar Egeu, ou se esparramou pelo continente…até Abdera, na costa da Trácia. Após o período pré-socrático do…”pensamento grego” – cuja característica essencial foi a ‘interpretação racional do mundo‘, passava-se à “etapa clássica”, onde a problemática humana e moral    se juntava às iniciais “problemáticas cosmológicas”. A culminação desta etapa foi a obra  de Aristóteles (século IV a.C.), com efeito, pensador mais influente da história ocidental.

No “período Helenístico“, que se estendeu até mesmo sob o domínio romano, as diversas escolas filosóficas (‘epicurismo’, ‘estoicismo’, ‘ceticismo’) trataram de cultivar não só uma interpretação física do mundo…mas também um “sistema de prescrições” para viver nele.  Os grandes sistemas filosóficos eram apresentados como um preâmbulo para a ética – ou seja: a justificação do nosso comportamento na vida. Já não se aspirava apenas ao “saber material“, mas à sabedoria como um todo…desejava-se o “saber viver“. – Até o século 19, ciência e filosofia não eram fronteiras bem resolvidas. Os iniciadores da ciência moderna, como Galileu, Newton e Huygens realizaram investigações, hoje consideradas filosóficas; enquanto grandes filósofos racionalistas do Século 17 como Leibniz, Spinoza, e Descartes não apenas estavam cientificamente informados – mas, fizeram contribuições científicas, em particular Leibniz. – É com a reação romântica ao ‘Iluminismo’ (século 18) que surge uma filosofia de viés “idealista“, que se separa totalmente da ciência. O mais importante representante desta tendência – Hegel, introduz uma forma de fazer filosofia que seria o germe das maiores correntes “antirracionalistas” do Século 20, tendo influência até hoje, através de correntes de pensamento tão variadas como o “existencialismo“…de Sartre, o pós-modernismo com suas muitas variações, e o construtivismo social. Segundo Popper:

“A forma (hegeliana) de fazer filosofia, obscura e afastada da experiência, contrastaria bastante com uma filosofia necessária para se fazer ciência”.

No mesmo século 20 surge outra corrente filosófica que tende à precisão na linguagem,      ao uso de ferramentas formais…que se faz informar pela ciência da época, e que evita a verborragia característica da expressão hegeliana…Esta nova filosofia foi impulsionada    por cientistas com inclinação filosófica … ou matemáticos – dentre os quais, destacam-    se Gottlob Frege, Ernst Mach, Hermann Helmholtz, Heinrich Hertz, Charles Peirce…e Ludwig Boltzmann. É, talvez, neste último, que o espírito de uma filosofia científica se manifesta de forma mais pura. – Boltzmann entendeu que a função da filosofia na era científica…é a de resolver os problemas mais gerais que surgem no estudo da natureza,      e, a partir de suas soluções – proporcionar à ciência um fundamento que permita – de uma forma eficiente, resolver os problemas específicos. A filosofia, portanto, não pode      ser uma atividade desligada da ciência, mas deve se realimentar dela – mudar com ela,      e se servir sempre dela — para proporcionar uma melhor compreensão dos problemas científicos. Uma filosofia que cumpre tais funções pode se chamar “filosofia científica”.

Ludwig Boltzmann (1844-1906)

A visão de Boltzmann de uma “filosofia da ciência”

A visão de Boltzmann de uma filosofia científica, isto é…de uma filosofia que se ocupe dos problemas gerais comuns a todas as ciências…uma filosofia que assim bem informada, sirva à investigação científica…começou a ser praticada no século 20 – por meio de filósofos com uma forte formação científica. – Filósofos como Bertrand Russell (matemático    e lógico), Moritz Schlick (físico), Hans Reichenbach (físico    e lógico), Rudolf Carnap (lógico semântico) — Hans Hahn (matemático) – Otto Neurath (sociólogo) – Willard Quine (lógico), e muitos outros, na segunda metade do século 20.

A filosofia científica hoje é representada por grande quantidade de filósofos profissionais com séria formação científica – que tratam problemas relacionados à física…à biologia, à matemática, ciências sociais, e temas de caráter geral. Talvez, os filósofos científicos com obras mais ambiciosas no século 21 sejam efetivamente Mario Bunge e Nicholas Rescher.  Ela se ocupa de problemas concretos, mas gerais, como “o que é verdade?”, “o que é uma proposição?”…“como se define o significado de um enunciado?”…“o que é imprecisão?”, “o que é informação?”, “o que é uma lei natural?”, “o que significa um evento?”, “o que é espaço?”, “o que é o tempo?”, “é o espaço-tempo uma entidade?”…“o que é uma teoria?”, “o que diferencia a teoria de um modelo?”, “o que é conhecimento?”…“há limites do que podemos conhecer?”…“há variadas formas de conhecimento?”…“o que é um dado?”…“o que é evidência, e em que esta se diferencia dos meros dados?”, “são verdadeiras, certas teorias?”, “o que é ciência?”, “como diferir a ciência das imposturas pseudocientíficas?”, “qual é a diferença entre ciência e técnica?”, “o que são valores?”, “como avaliamos uma teoria?”, “como saber se as nossas avaliações são corretas?”, “o que é um código moral?”, “existe livre-arbítrio?”…“há diferentes níveis de existência?”…“o que é uma realidade?”, “computadores sofisticados podem pensar?” … e muitos outros problemas semelhantes.

nova concepção da natureza do espaço e do tempo

Novos problemas filosóficos surgem…com o avanço da ciência (por exemplo — antes de todos estudos de Einstein e Minkowski, sobre a natureza do “espaço-tempo”…esta problemática ainda não existia) – e outras delas – acabaram por desaparecer. – Com efeito – enquanto a filosofia evolui junto à ciência – esta deduz ‘conceitos filosóficos’. Em geral, os problemas filosóficos podem ser agregados…em 5 grandes grupos – ou áreas de ‘investigação filosófica’…A saber:

1. A semântica filosófica. É a investigação dos problemas mais gerais da linguagem empregada para representar o mundo. – A semântica filosófica se ocupa de esclarecer conceitos essenciais à ciência – tais como os de: ‘referência’, ‘denotação’, ‘designação’, ‘representação’, ‘significado’, ‘verdade’, ‘relevância’ e ‘imprecisão’…Também se ocupa        da interpretação de “linguagens formais”…e da estrutura de nossas teorias e modelos.

2. A ontologia. É o ramo da filosofia que investiga a natureza dos existentes e a estrutura da realidade. Por exemplo, “o que significa ‘existir’?”, “existem quarks?”, “e os números?”, “há diferentes conceitos de existência?”, “há hierarquias de existentes?”…“há eventos que não obedecem leis?”. Entre seus temas de investigação estão conceitos de indivíduo, coisa, objeto, propriedade, mudança, lei, causalidade, azar, necessidade, propensão…disposição.

3. A epistemologia, ou teoria do conhecimento. – É a investigação da natureza do conhecimento e como o adquirimos. Inclui a investigação dos problemas filosóficos          das ciências naturais e formais – além das questões comuns a todas elas – tal como              a “natureza” das teorias…e como elas são avaliadas…substituídas…contrastadas etc.

4. A ética, ou teoria do comportamento moral…investiga os códigos morais, suas justificações…e os conceitos envolvidos. – Uma ética científica deve realizar estas investigações à luz de conhecimentos científicos atuais sobre a sociedade, cultura,                os comportamentos e necessidades dos indivíduos…baseando-se na antropologia, sociologia e neurociência, bem como em linguagens formais para sugerir códigos        morais adequados aos diferentes grupos humanos. – Também deve se ocupar do        estudo dos valores que usam para justificar qualificações morais (‘bom’…’mal’…e          graus de avaliações intermediárias) – relativas a determinados códigos ou regras.

5. A estética. Estuda a experiência estética…desvendando sua natureza                                  com a ajuda das neurociências, e ciências culturais. Entre seus objetivos                                está o de clarificar os conceitos de arte…beleza…harmonia, e… similares.

Cada ciência específica está em condições de ajudar a testar determinadas teorias filosóficas. Por exemplo…conjecturas acerca da incidência de padrões de simetria          visual na “experiência estética” podem ser avaliadas por estudos não invasivos da atividade do cérebro de indivíduos expostos a certas obras artísticas em relação a      padrões definidos — por certos experimentos — com adequado controle de erros.

Os limites do conhecimento                          Há limites ao conhecimento da natureza que se pode alcançar…por meio da ciência?…A ciência é uma atividade “sistemática” e “autocorretiva” destinada a obter…sem dúvida, um verdadeiro conhecimento do mundo – e, o melhor método que temos para isso. – Mas, existem perguntas além de seu alcance?…Há problemas sem uma solução?… Poderá a ciência algum dia chegar a uma completa representação final da natureza?

As ciências físicas…e, em particular, a astrofísica e a cosmologia, estão em condições          de ajudar a contrastar muitas ideias filosóficas no campo da ontologia…Por exemplo, problemas como: “Quais os constituintes básicos do Universo?”…“É o ‘espaçotempo‘        uma entidade?…e, por que seria?…quando consideramos nossas representações das        leis físicas como invariantes sob a reversão temporal”…“O universo observado sofre mudanças e processos irreversíveis?”, ou ainda “Quantas dimensões o mundo tem?”.

Todas perguntas formuladas têm pressupostos, se originando de um preexistente estado de conhecimento. – O progresso da ciência não apenas proporciona respostas a algumas destas perguntas – mas, com frequência…nos leva a modificar o nosso conhecimento de fundo de uma maneira que as velhas perguntas perdem sentido…e surgem outras novas, antes inconcebíveis. A dinâmica da investigação científica não é cumulativa…e nem leva    a um aumento linear de conhecimento…Pelo contrário, o conhecimento pode colapsar e reexpandir em novas direções. – Conjuntos completos de perguntas, que uma vez foram significativas…e pareceram importantes — de repente — se dissolvem no esquecimento.    Portanto, não há que perguntar se o empreendimento científico pode responder a todas perguntas acerca da natureza que se podem formular num dado momento…já que pode ser o caso que muitas destas perguntas se devam a investigações ilegítimas a respeito de um futuro “corpo de conhecimento”. — Novas respostas… e soluções a novos problemas mudam os pressupostos…à formulação de perguntas adicionais. – Ao aprofundar nossa compreensão do mundo…aparecem novas interrogações… — nunca antes vislumbradas.  Cada estado sucessivo de conhecimento — traz consigo um novo conjunto de perguntas válidas — não havendo qualquer razão para se pensar ser isso um processo convergente.

Devido à metodologia de autocorreção inerente à investigação científica, o conhecimento    é sempre revogável, conjecturável…e transitório. Inexiste uma teoria científica definitiva, na medida que o método científico permanece válido. – Apenas podemos aspirar a obter cada vez melhores representações provisórias do “real”. A imagem científica do mundo é sempre conjectural – não existindo uma… “verdade final” – a que nossas teorias tendem. A razão é simples…somos nós que atribuímos “verdade” às nossas declarações acerca da natureza. – E fazemos isso com base em evidências…porém, podemos nos equivocar – e seguiremos nos equivocando, pois a “certeza” não se encontra entre as opções – quando atribuímos “valor de verdade“ a nossos enunciados … sob uma base de provas limitadas.

Em direção à Complexidade                                                                                                      “A expansão do conhecimento vai em direção ao incremento de sua complexidade”.

“Complexidade”

O enorme crescimento da “literatura científica”, uma diversificação das ‘revistas especializadas‘, bem como esmagador “detalhismo técnico” dos novos enfoques…formalismos e rumos teóricos, já sinalizariam um “gradiente de complexidade” ao longo do tempo. — A natureza…com certeza, não é simples…sua “simplicidade ontológica” é um mito sem apoio empírico. A ciência natural está desvinculada do princípio da simplicidade.

Podemos ainda nos perguntar se é possível dentro de determinado marco teórico propor perguntas a princípio impossíveis de serem contestadas. Noutras palavras, há perguntas que a ciência não pode contestar?…No âmbito da investigação empírica, nada existe que não possa ser legitimamente investigado. Por exemplo, se perguntarmos sobre a posição    e impulso de um elétron – em determinado instante…estamos formulando uma questão ilegítima, pois…de acordo com a mecânica quântica, estas partículas…simultaneamente, não têm estas propriedades… Se nos perguntarmos…“o que há no interior de um buraco negro?”…estamos levantando uma pergunta válida … ainda que o interior de um buraco negro seja inacessível para os experimentos, ou observações…realizados a partir de fora    do “horizonte de eventos”…Perguntas sobre o interior podem ser respondidas mediante ferramentas teóricas, tais como a “relatividade geral” ou teorias de “gravidade quântica”.

Se houvesse perguntas cujas resoluções estivessem mais além da ciência, então – dificilmente se poderia considerar que tais perguntas tratam de questões científicas. Por outro lado…a princípio…as questões científicas    são… (ainda que não necessariamente — “na prática”) — solucionáveis.

As chamadas “teoria de tudo” parecem sugerir que poderiam fornecer um corpo teórico único a partir do qual todas perguntas científicas seriam passíveis de contestação…Algo que temos aprendido sobre a natureza, porém, é haver diferentes níveis de organização, onde cada nível tem propriedades emergentes próprias. Assim, mesmo que uma ‘teoria unificada’ de todas interações físicas pudesse ser formulada…isto não implicaria que se pudesse obter repostas a todas perguntas científicas: cada nível tem as suas específicas questões – irredutíveis a conceitos de níveis mais básicos – sendo portanto, impossível responder perguntas biológicas ou sociais…só com teorias e conceitos físicos. Ademais, uma suposta ‘teoria de tudo‘, mesmo correta em sua formulação das leis físicas básicas, não dirá nada acerca das condições iniciais e de contorno…necessárias para resolver as equações que expressam as ditas leis. – As ‘teorias finais’…para usar uma expressão de Steven Weinberg, pertencem ao reino dos sonhos. E os sonhos são sonhos. (texto base)