O Que É Ciência - parte 2

O processo dedutivo é passo fundamental para a formulação adequada e corroboração/refutação de uma teoria científica. Popper especifica quatro passos para este processo:

O primeiro é formal, um teste da consistência interna do sistema teórico para verificar se este contem quaisquer contradições.

O segundo passo é semi-formal, determinar os axiomas básicos da teoria, distinguindo seus elementos empíricos (baseados em observações) dos elementos puramente lógicos. Ao dar este passo, o cientista explicita a estrutura lógica da teoria. Falhar em fazer isto pode levar a erros básicos – o cientista acaba formulando as questões erradas e pesquisando dados empíricos que não são utilizáveis. Muitas teorias científicas contêm elementos analíticos (isto é, elementos lógicos, premissas a priori) e elementos sintéticos (afirmativas fundamentadas na observação de fatos empíricos), e é necessário estruturá-las de forma axiomática para distinguir claramente os elementos lógicos dos empíricos.

O terceiro passo é a comparação da nova teoria com as existentes para determinar se ela constitui ou não um avanço sobre estas. Se não constitui um avanço, não será adotada. Se, por outro lado, sua capacidade de explicar fenômenos conhecidos é comparável, com vantagem, às teorias existentes e, além disto, explica fenômenos até então não explicados, ou resolve alguns problemas até então insolúveis, considera-se que esta nova teoria constitui um avanço sobre as existentes, e será adotada. Portanto, a ciência envolve progresso teórico.

Entretanto, Popper enfatiza que determinamos se uma teoria é melhor do que outra testando-as dedutivamente (isto é, deduzindo conclusões de ambas que possam ser testadas na prática), ao invés de indutivamente. Por esta razão, ele argumenta que uma teoria é julgada melhor do que outra (desde que não seja refutada pela experimentação e pela aplicação prática) se tiver um maior conteúdo empírico e, portanto, maior poder preditivo (poder de prever fenômenos) do que sua rival. A ilustração clássica disto em física foi a substituição da teoria da gravitação universal de Newton pela teoria da relatividade de Einstein. Isto elucida a natureza da ciência como Popper a vê: em praticamente todas as ocasiões haverá várias teorias ou conjecturas conflitantes, algumas das quais com melhor capacidade explicativa do que outras. A que melhor explicar será, conseqüentemente, adotada provisoriamente. Em resumo, para Popper, qualquer teoria X é melhor do que uma “rival” Y, se X tiver maior conteúdo empírico e, portanto, maior poder preditivo do que Y.

O quarto e último passo é o teste da teoria pela aplicação empírica das conclusões deduzidas dela. Se estas conclusões se mostrarem verdadeiras, a teoria é corroborada (mas não comprovada). Se estas conclusões se mostrarem falsas, então isto é um sinal de que a teoria não pode estar completamente correta (em termos lógicos a teoria é refutada), e o cientista começa sua busca por uma teoria melhor. Entretanto, ele não abandona a presente teoria até que tenha uma melhor para substituí-la. Mais precisamente, o método de teste de teoria é o seguinte: certas conclusões são deduzidas da nova teoria – estas conclusões são predições e de especial interesse são aquelas predições “arriscadas” (no sentido de serem intuitivamente implausíveis ou surpreendentemente novas) e testáveis experimentalmente.

Dentre estas últimas conclusões o cientista seleciona em seguida aquelas que não são dedutíveis da teoria atualmente mais aceita. De especial interesse são as conclusões que contradizem a atual teoria. Ele então busca decidir comparando estas e as outras conclusões com os resultados das aplicações práticas e das experimentações. Se as novas predições não forem refutadas na prática, então a nova teoria é corroborada (e a velha refutada), e é adotada como uma hipótese de trabalho. Se as predições forem refutadas pelas observações, então elas refutam (falsificam) a teoria a partir da qual foram derivadas. Portanto, Popper mantém um elemento do empirismo: para ele, o método científico realmente envolve um apelo à experiência. 

Diferentemente dos empíricos tradicionais, porém, Popper mantém que a experiência não determina a teoria (isto é, não argumentamos ou inferimos da observação empírica para a teoria), a experiência apenas a delimita; ela mostra que teorias são falsas, não que teorias são verdadeiras. Além disto, Popper rejeita a doutrina empírica que as observações empíricas são, ou devem ser, infalíveis, em vista do fato de que elas mesmas são baseadas em teoria. Não existiriam, assim, observações "puras" ou "neutras". Todas são seletivas, contaminadas por teorias formais ou informais, conscientes ou não, de como os fenômenos observados "devem ser". Experimentos e observações das neurociências parecem concordar com essas assertivas de Popper.

O Que É Ciência - parte 1

Frequentemente, ouço ou leio pessoas de várias religiões (inclusive espíritas) referindo-se à Ciência e ao conhecimento científico, ou usando supostas descobertas cientificas para embasar seus argumentos. Na grande maioria das vezes, de maneira equivocada.

Esta postagem é uma modesta tentativa para esclarecer melhor a leitores deste blog o que é Ciência. Para isto, fiz um breve resumo da visão  daquele que talvez seja o principal filósofo da Ciência do século XX, Karl Popper, tendo por fontes a Stanford Encyclopedia of Philosophy – http://plato.stanford.edu/entries/popper/#Life – e a Encyclopedia Britannica – http://www.britannica.com/bps/search?query=Karl+Popper –, além da ajuda da Wikipédia em relação ao sonho do cientista August Kekulé.

Karl Popper (1902 – 1994) é geralmente visto como um dos maiores filósofos da ciência do século 20. Ele se declarava um “racionalista crítico”, um empenhado oponente de todas as formas de ceticismo, convencionalismo e relativismo em ciência e nos assuntos humanos em geral, um defensor comprometido e firme da “Sociedade Aberta” e um implacável crítico do totalitarismo em todas as suas formas. Uma das características mais marcantes do pensamento de Popper é o escopo de sua influencia intelectual. No mundo dos cientistas da alta tecnologia e ultra-especialização, a filosofia é praticamente ignorada. Por isto, é sem precedentes o interesse deles por teses filosóficas, como é o caso de Popper, testemunhando, assim, o impacto do enorme benefício prático que sua obra filosófica tem tido no trabalho científico.

Para Popper, o problema central na filosofia da ciência é o da demarcação, isto é, distinguir entre ciência e o que ele chama de “não-ciência”.

De acordo com ele, o crescimento do conhecimento humano ocorre a partir de nossos problemas e de nossas tentativas de os resolver. Estas tentativas, quando envolvem a formulação de teorias que visam explicar fenômenos que as teorias atuais não explicam, podem levar a uma ampliação do conhecimento existente. Para formular estas teorias, o cientista tem que levar sua imaginação a dar um salto de criatividade. Por esta razão, Popper coloca uma ênfase especial no papel desempenhado pela imaginação criativa independente na formulação de uma teoria. Enfatiza que não há um único caminho, um único método – como, p. ex., a indução (clique e veja sobre o método da indução na postagem deste blog de 27/10/2010, "Crivos da Razão - parte 2: Raciocínio Indutivo"), que funcione como rota para a formulação de uma teoria científica. Einstein endossa esta opinião quando afirma que “Não há um caminho lógico que leva às leis universais mais elevadas da ciência”.

Na visão de Popper, problemas são centrais e prioritários na ciência, e é isto que o leva a caracterizar o cientista como um “solucionador de problemas”. Como diz que o cientista começa com problemas, ao invés de observações dos fatos ou “dados brutos”, Popper argumenta que a única técnica lógica que é parte intrínseca do método científico é o teste dedutivo (clique e veja sobre dedução na postagem deste blog de 22/09/2010, "Crivos da Razão - parte 1: Raciocínio Dedutivo") de teorias, as quais não são, necessariamente, resultado de raciocínio lógico. Ou seja, uma teoria científica pode ser formulada com base em inspirações resultantes de associações de idéias a partir das mais diversas situações (por exemplo, quem assiste ao seriado House, que conta com consultores científicos para garantir o rigor científico da série, está familiarizado com tais inspirações e o teste dedutivo das teorias). Mas uma pessoa não precisa ser um House para ter essas inspirações súbitas. Muitos as experimentam várias vezes em suas vidas.

Sonhos também podem ser fontes de inspirações, como é o clássico caso da descoberta da estrutura da molécula do benzeno, contada abaixo.

           Já na metade do século XIX, vários cientistas haviam proposto diferentes fórmulas estruturais para essa molécula. Porém nenhuma dessas proposições conseguia explicar as reações apresentadas pelo benzeno. Foi então que Friedrich August Kekulé von Stradonitz, mais conhecido por apenas Kekulé (1829 - 1896), em 1865, depois de um sonho, propôs a idéia do anel hexagonal, completada no ano seguinte com a hipótese da existência de um par de estruturas em equilíbrio, com a alternância de ligações duplas.

O sonho de Kekulé:

“Eu estava sentado à mesa a escrever o meu compêndio, mas o trabalho não rendia; os meus pensamentos estavam noutro sítio. Virei a cadeira para a lareira e comecei a dormitar. Outra vez começaram os átomos às cambalhotas em frente dos meus olhos. Desta vez os grupos mais pequenos mantinham-se modestamente à distância. A minha visão mental, aguçada por repetidas visões desta espécie, podia distinguir agora estruturas maiores com variadas conformações; longas filas, por vezes alinhadas e muito juntas; todas torcendo-se e voltando-se em movimentos serpenteantes. Mas olha! O que é aquilo? Um das serpentes tinha filado a própria cauda e a forma que fazia rodopiava troscistamente diante dos meus olhos. Como se se tivesse produzido um relâmpago, acordei;… passei o resto da noite a verificar as consequências da hipótese. Aprendamos a sonhar, senhores, pois então talvez nos apercebamos da verdade." – August Kekulé, 1865.

No processo dedutivo, conclusões são deduzidas de uma hipótese tentativa (num exemplo do dia-a-dia, se a direção do meu carro está trepidando, minha "hipótese tentativa" é de que as rodas dianteiras estão desalinhadas e isto está provocando a trepidação; isto é empiricamente testável). Estas conclusões são, então, comparadas entre si (para verificar se são ou não contraditórias) e com outras assertivas científicas relevantes já bem testadas empiricamente, para se determinar se elas refutam (Popper diz falsificam) a hipótese ou a corroboram. Só então elas são testadas empiricamente. O teste empírico vai, então falsificá-las (refutá-las) ou fortalece-las. Mas não prová-las. Para Popper, uma teoria científica não é "comprovada" em definitivo, pois o conhecimento científico é dinâmico, sempre em evolução. Assim, nenhuma teoria científica é a "palavra final" sobre qualquer coisa, por mais que tenha sido corroborada pelos fatos empíricos. Ela pode ser apenas a "melhor palavra" sobre o assunto, enquanto não surgir uma teoria com poder preditivo ainda melhor. 


No exemplo da trepidação da direção, significa fazer o alinhamento num mecânico especializado - se o problema desaparecer, então minha hipótese inicial foi corroborada pelo teste empírico. Caso o problema continue, posso formular, por exemplo, duas explicações para isto: (1) minha hipótese tentativa está correta, mas o mecânico errou, não fez um bom serviço - para testar isso, irei a um mecânico mais confiável e farei novamente o realinhamento - se o problema continuar, então é mais provável que minha hipótese esteja errada; (2) ou minha hipótese está errada, pois o teste empírico a falsificou (refutou). No dia-a-dia, por vezes optamos de cara pela 2a. explicação. Contudo, em termos científicos, a 1a. explicação e sua linha de ação é mais recomendável, pois qualquer teste empírico está sujeito a erros. Por isso que devem ser reproduzidos, de preferência por experimentadores diferentes e independentes um do outro.

POR QUE O MATERIALISMO É METAFÍSICA E NÃO UMA TEORIA CIENTÍFICA - Parte 2

No “I Simpósio Internacional Explorando as Fronteiras da Relação Mente-Cérebro”, o palestrante Robert Almeder, PhD (EUA), lembrou-nos que o materialismo radical, o chamado “materialismo eliminativo” parte do pressuposto de que tudo é redutível a processos físicos e nada existe além destes, e que se há coisas ou fenômenos que não foram ainda explicados apenas fisicamente, isto acontecerá no futuro.

Karl Popper, talvez o maior filósofo da ciência da século XX, chama ironicamente este tipo de materialismo de “materialismo promissório”, como bem lembrou o conferencista e debatedor do mesmo simpósio, Alexander Moreira-Almeida, PhD (Brasil). Na sua crítica, Popper diz que tudo o que o materialista tem a nos oferecer é a sua própria promessa de que, no futuro, tudo será explicado apenas pelos processos físicos. Esta promessa, que vem se repetindo há pelo menos 300 anos na cultura ocidental, continua apenas uma promessa e todo o avanço científico destes 300 anos não parece torná-la mais próxima de se realizar.

Os cientistas que adotam este “materialismo eliminativo” afirmam que são cientistas e, portanto, atem-se aos fatos. Mas, isto na prática não ocorre, porque seus pressupostos materialistas radicais distorcem sua visão da realidade, fazendo-os ver apenas o que confirma seu materialismo e descartando (ou até mesmo não percebendo) o que contraria esta crença (porque é uma crença metafísica, não científica, como já mostramos).

A alegação de que o método científico controla ou mesmo elimina tais distorções perceptivas é cabível, mas apenas em prazos mais longos. A curto e médio prazos, uma concepção ou teoria científica que foi elevada a categoria de “dogma cientifico” (uma contradição, mas isto não impede que ocorra)  pode resistir por décadas a fatos bem documentados que a contrariam. 

Um caso gritante de um dogma deste tipo é idéia de que não nascem novos neurônios em cérebros adultos. Esta concepção, que data do final do século XIX e está associada principalmente ao histologista espanhol Santiago Ramón y Cajal (foto ao lado), resistiu até o final do século XX, apesar de que, desde o início do sec. XX, já havia evidências claras de que não era verdade e, na década de 70, o volume e qualidade científica das evidências produzidas as tornavam científicamente irrecusáveis. Apesar disto, demorou ainda cerca de 20 anos até  serem aceitas pelo stablishment científico. Em defesa de Cajal, é importante ressaltar que ele foi mais cauteloso nas suas conclusões (mais cientista, portanto) sobre o não nascimento de neurônios em cérebros adultos do que seus seguidores.


Veja a 1a. parte desta postagem.