Fazer ciência é teorizar.
por Felipe A. P. L. Costa [*].
Um dos comentários equivocados mais frequentes a respeito do conhecimento científico envolve ideias erradas acerca do significado e do papel das teorias científicas. Diz mais ou menos o seguinte: “Tudo isso que você disse é muito bonito e interessante, mas não passa de uma teoria”.
Em um contexto mais específico, no qual está a tratar de falácias criacionistas, Eldredge (2010, p. 21-2) anotou:
“Mas os criacionistas, inclusive os que reivindicam credenciais científicas bona fide, têm explorado a conotação vernácula da palavra teoria, afirmando que os cientistas usam essa palavra da mesma forma coloquial. Assim, se a evolução é ‘apenas uma teoria’, não devemos confiar nela tanto quanto faríamos se fosse, digamos, um fato. Teorias transmutam-se facilmente em ideias tolas.
A palavra teoria não é boa: chamar uma ideia de teoria é refutar sua credibilidade. Sim, teorias em ciência são ideias: uma teoria pode ser uma ideia única ou, o que é mais comum, um conjunto complexo de ideias, como, por exemplo, a hipótese de Alvarez invocando impactos extraterrestres para explicar a extinção dos dinossauros e de uma miríade de outros organismos, no fim do período Cretáceo, há aproximadamente 65 milhões de anos. Não há meio inflexível de separar hipótese de teoria; teorias e hipóteses, bem como lagoas e lagos ou rios e regatos, diferem vagamente apenas em dimensão. Teorias são geralmente mais grandiosas e abrangentes do que hipóteses, que são consideradas mais superficialmente. Todavia, tenho observado na minha existência algumas lagoas grandes e poderosas, assim como alguns lagos bem pequenos.”
1. FAZER CIÊNCIA NÃO É EMPILHAR FATOS.
O comentário equivocado referido acima abriga e propaga dois erros graves e grosseiros. Vejamos.
Primeiro, ignora o significado e o papel que as teorias desempenham na ciência. Segundo, trata as teorias como se elas fossem caraminholas que vagueiam soltas por aí, desvinculadas da realidade. Teorias não são opiniões pessoais nem engenhocas que brotam do nada. Melhor seria tratá-las por aquilo que elas de fato representam: uma trama articulada de ideias mais ou menos coesas. Alimentadas por entrechoques permanentes entre ideias e fatos, o propósito maior das teorias é organizar o conhecimento científico que temos a respeito do mundo [1]. Nas palavras de Wilson (1981, p. 35):
“A força de uma teoria científica é medida pela sua capacidade de transformar um pequeno número de ideias axiomáticas em previsões minuciosas de fenômenos observáveis; foi assim que o átomo de Bohr tornou possível a Química moderna, e foi assim que esta recriou a Biologia celular. Além disso, a validade de uma teoria é medida em função do êxito com que suas previsões competem com outras teorias na explicação dos fenômenos; o sistema solar de Copérnico superou aquele de Ptolomeu após uma breve disputa. Finalmente, uma teoria cresce em influência e respeito entre os cientistas à medida que reúne um corpo de fatos cada vez maior formando esquemas explicativos fáceis de memorizar e utilizar, e à medida que fatos recentemente descobertos se adequam a suas exigências: a Terra redonda é mais plausível do que uma Terra chata. Os fatos cruciais para o avanço da Ciência podem ser conseguidos ou pelos experimentos planejados com o propósito de obtê-los ou através da observação inspirada de fenômenos naturais. A Ciência tem progredido aproximadamente dessa maneira oportunística, ziguezagueante.”
Curiosamente, porém, há dentro da própria comunidade acadêmica muita gente que não compreende bem o papel que as teorias cumprem no avanço do conhecimento. Incompreensão essa, aliás, para a qual Binford & Binford (1975, p. 184; tradução livre) já chamavam a atenção meio século atrás:
“Se a exata descrição dos modos de vida antigos é um dos objetivos da pré-história, então o trabalho do arqueólogo consiste em explicar as variações que ele encontra. Sem dúvida, a explicação envolve a formulação e comprovação de uma hipótese, mais do que a simples afirmação do significado que é atribuído às diferenças e semelhanças. Muitos pesquisadores tradicionais falam em ‘ler a crônica arqueológica’, sustentando que os fatos falam por si e expressando profunda desconfiança pela teoria. Os fatos nunca falam por si e os fatos arqueológicos não estão mais bem articulados que os da física ou os da química. Já é hora de a pré-história usar procedimentos científicos sérios para interpretar seus dados. As migrações e as invasões, o inato desejo humano de autossuperação, a relação entre o tempo livre disponível e as artes plásticas e a filosofia, assim como muitos outros clichês estéreis, continuam a aparecer com incrível frequência nos escritos especializados sobre a pré-história. Esta passará a ser um campo de estudo mais frutífero, sem dúvida alguma, quando os humanos passarem a ser considerados componentes de um ecossistema, um componente portador de cultura, certamente, mas cuja conduta também pode ser determinada racionalmente.”
A ciência, ao contrário do que imaginam alguns, não é uma pilha de fatos (ver cap. 5). Nem o trabalho dos cientistas se resume a colecionar e a descrever fatos. Longe disso. Fazer avançar o conhecimento científico implica em corrigir e refinar as teorias que formulamos a respeito das coisas.
2. VIDA E MORTE DAS TEORIAS.
Uma teoria passa a ser objeto de estudo e atenção quando se torna pública [2]. A partir daí, outros poderão se debruçar sobre ela, amadurecendo-a. O amadurecimento – entendido muitas vezes como progresso científico – é um processo histórico que se estende por gerações. Refinar teorias é como consertar bicicletas: substituímos ou acrescentamos peças (e.g., subteorias ou modelos subsidiários), na tentativa de aprimorar e manter de pé o conjunto [3].
Como nem sempre dá certo e funciona, às vezes temos de trocar de bicicleta. Fazendo um paralelo entre o processo de refinamento das teorias e a construção e reconstrução da memória, Sagan (1996, p. 145) anotou:
“Na ciência, as teorias estão sendo sempre reavaliadas e confrontadas com novos fatos; se estes são seriamente discordantes – ultrapassando as margens de erro –, talvez seja preciso rever a teoria. Mas, na vida cotidiana, é bastante raro sermos confrontados com novos fatos sobre acontecimentos de muito tempo atrás. As nossas lembranças quase nunca são desafiadas. Podem ficar inalteradas no seu lugar, por mais imperfeitas que sejam, ou podem se tornar uma obra que passa por contínua revisão artística.”
Considere a teoria do Estrondão (= Big Bang) ou o modelo geofísico segundo o qual o núcleo da Terra seria uma bola de ferro [4]. Ambas as ideias são representações do mundo e, como tal, a aceitação delas depende (i) da boa explicação que podem oferecer aos dados obtidos pela pesquisa ordinária; e (ii) da concordância com outras teorias e modelos científicos.
Observe que as explicações às vezes se revelam equivocadas, incompletas ou de algum outro modo insatisfatórias. Quando isso acontece, a suspeita inicial recai sobre os resultados – a falha deve estar nos dados, que passam a ser vistos como anômalos. Caso o problema perdure, instala-se uma crise.
Uma teoria entra em crise quando ela própria se torna alvo de críticas: o seu status quo passa a ser questionado. Cedo ou tarde, alguns cientistas percebem que os problemas não estavam nos dados. Constatado que as anomalias não decorrem de problemas metodológicos nem de alguma outra distorção, a crise se aprofunda.
O impasse pode desembocar naquilo que filósofos e historiadores da ciência chamam de revolução científica – ruptura durante a qual emerge uma teoria nova, atraindo adeptos e assumindo o posto da anterior, que é deixada de lado.
Eis um exemplo evocado por Sagan (1985, p. 39-40):
“Na Teoria Geral da Relatividade, Einstein lançou a proposição de que a atração gravitacional entre duas massas ocorre porque elas distorcem ou encurvam o espaço euclidiano à sua volta – afirmativa estarrecedora em sua beleza, simplicidade e força. A teoria quantitativa reproduzia, na medida da exatidão com que havia sido testada, os cálculos da teoria da gravitação universal de Newton [5]. Mas na décima casa decimal, digamos assim, a relatividade geral predizia significativas diferenças em relação ao ponto de vista newtoniano. Isso está de acordo com a tradição clássica da ciência, pela qual uma nova teoria conserva os resultados estabelecidos pela antiga, mas faz novas predições que permitem distinções decisivas entre ambas.”
Os cientistas não abandonam uma teoria da noite para o dia, mesmo reconhecendo que ela é ruim e está em crise. Para que isso ocorra, faz-se necessário que surja no horizonte ao menos a promessa de alguma alternativa. A razão para isso é que não há trabalho científico sem arcabouço teórico.
Finda a ruptura e restaurada a normalidade, os resultados que até então eram vistos como anômalos passam a ser tratados como exemplares. Entronizada a nova teoria, sua primeira missão será explicar as anomalias. Desse modo, tudo aquilo que até então estava a ser varrido para debaixo do tapete, vai agora servir para educar as novas gerações [6].
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NOTAS.
[*] Este artigo contém material extraído e adaptado do livro A força do conhecimento & outros ensaios: Um convite à ciência (no prelo). Sobre a campanha Pacotes Mistos Completos (por meio da qual é possível adquirir, sem despesas postais, pacotes com os quatro livros do autor), ver o artigo Ciência e poesia em quatro volumes. Para adquirir o pacote ou algum volume específico ou para mais informações, faça contato pelo endereço [email protected]. Para conhecer outros artigos ou obter amostras dos livros, ver aqui.
[1] Sobre teorias científicas em geral, ver Hempel (1973), Popper (1975) e Bunge (1987); para casos particulares, Hull (1975) e Abrantes (2011).
[2] De nada adianta manter as suas ideias anotadas em folhas de papel guardadas em uma gaveta. Para contribuir com o avanço do conhecimento, você deve divulgá-las, o que implica em publicá-las. Mas também não adianta publicar qualquer coisa, de qualquer jeito, em qualquer lugar. Há regras mínimas de conduta. Nas palavras de Ramón y Cajal (1979): “[John Shaw] Billings, sábio bibliotecário de Washington, sobrecarregado pela tarefa de classificar milhares de folhetos nos quais, com diverso estilo, se davam a conhecer quase os mesmo fatos ou se expunham verdades já de muito tempo conhecidas, aconselhava aos publicistas científicos a obediência às seguintes regras: 1ª) ter algo de novo que dizer; 2ª) dizê-lo; 3ª) calar-se em quanto esteja dito; 4ª) dar à publicação título e ordem adequados”. Há manuais tratando do assunto; para discussões mais gerais (em port.), ver Ramón y Cajal (1979) e Eco (1996).
[3] O que são modelos? Segundo Kormondy & Brown (2002, p. 58): “Um modelo é uma simplificação de algo real. Ele pode representar um objeto (como uma réplica plástica de um avião a jato), uma organização (como uma tabela de fluxo de posições em uma corporação) ou um processo, tanto conhecido quanto hipotético (como o fluxo energético em um ecossistema). Já que as populações humanas possuem um grande número de processos complexos, os estudiosos muitas vezes se utilizam de modelos heurísticos (que ajudam o entendimento mas que não são, necessariamente, ‘verdadeiros’) para reduzir a complexidade.”
[4] Adoto aqui a proposta de Soares (2002), segundo a qual a tradução mais apropriada de Big Bang seria Estrondão.
[5] Incluída no livro Philosophiae naturalis principia mathematica (1687), a lei da gravitação universal está assentada na ideia de que a gravidade seria uma força invisível, capaz de agir à distância. De acordo com Newton (apud Jewett & Serway 2011, p. 361): “Cada partícula do Universo atrai cada outra partícula com uma força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas”.
[6] Sobre progresso e revoluções em ciência, ver Horgan (1998) e Kuhn (1982).
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REFERÊNCIAS CITADAS.
+ Abrantes, PC, org. 2011. Filosofia da biologia. P Alegre, Artmed.
+ Binford, SR & Binford, LR. 1975 [1972]. Utensilios de piedra y conducta humana. In: Scientific American. Biología y cultura. Madri, H Blume.
+ Bunge, M. 1987 [1980]. Epistemologia, 2ª ed. SP, TA Queiroz.
+ Eco, U. 1996 [1977]. Como se faz uma tese, 14ª ed. SP, Perspectiva.
+ Eldredge, N. 2010 [2000]. O triunfo da evolução e a falácia do criacionismo. R Preto, Funpec.
+ Hempel, CG. 1973 [1966]. Filosofía de la ciencia natural. Madri, Alianza.
+ Horgan, J. 1998 [1996]. O fim da ciência. SP, C Letras.
+ Hull, DL. 1975 [1974]. Filosofia da ciência biológica. RJ, Zahar.
+ Kormondy, EJ & Brown, D. 2002 [1999]. Ecologia humana. SP, Atheneu.
+ Kuhn, TS. 1982 [1962]. A estrutura das revoluções científicas. SP, Perspectiva.
+ Jewett, JW, Jr & Serway, RA. 2011 [2010]. Física para cientistas e engenheiros, v. 1, 8ª ed. SP, Cengage.
+ Popper, KR. 1975 [1973]. Conhecimento objetivo. BH, Itatiaia & Edusp.
+ Ramón y Cajal, S. 1979 [1933]. Regras e conselhos sobre a investigação científica. SP, TA Queiroz & Edusp.
+ Sagan, C. 1985 [1979]. O romance da ciência. RJ, F Alves.
+ —. 1996 [1995]. O mundo assombrado pelos demônios. SP, C Letras.
+ Soares, DSL. 2002. A tradução de Big Bang.Disponível aqui.Acesso em 5/6/2024.
+ Wilson, EO. 1981 [1978]. Da natureza humana. SP, TA Queiroz & Edusp.
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