Os Limites da Ciência

Por , em 22.04.2012

OS LIMITES DA CIÊNCIA

O conhecimento científico é o resultado de uma construção progressiva. São formas de entendimento que se sucedem no tempo e que se aperfeiçoam, realizada principalmente a partir dos esforços da cultura do século XVI. Nomes como Lavoisier, Galileu, Descartes, Newton, Darwin, entre outros, despontam como pilares históricos desta construção, culminada no que denominamos paradigma científico dominante, um sistema de conhecimentos que se autodefine como objetivo, universal e determinista.

Este modelo dominante foi desenvolvido essencialmente no âmbito das ciências naturais, solidamente fundamentado em bases metodológicas perfeitamente definidas, sendo a matemática o principal suporte lógico e também sua principal linguagem. O apelo da racionalidade científica se traduz, hoje, nessa confiança quase absoluta que se tem na capacidade de previsão da ciência. Nessa forte convicção de que a ciência tem a explicação e previsão de todos os fenômenos. Chegou-se a acreditar no final do século XVIII que todos os eventos, seriam um dia, expressos por meio de equações matemáticas, inclusive o comportamento humano.

Apesar do seu aparente sucesso, que se evidencia pelos fantásticos avanços tecnológicos vividos nas últimas décadas, este paradigma parece estar hoje vivendo seus últimos momentos. Os primeiros golpes contra um de seus principais pilares, a Física Newtoniana, foram desferidos pela Teoria da Relatividade de Einstein e pela Mecânica Quântica de Max Planck. Seguiram-se outros desenvolvimentos que tornam a derrocada, desta forma de ver o mundo, iminente. Podemos citar:

  1. Relatividade da Simultaneidade de Einstein
  2. Princípio da Incerteza de Heisenberg
  3. Teorema da Incompletude de Gödel
  4. Teoria da Complexidade em Sistemas Dinâmicos e não determinísticos

Iniciaremos essa nossa reflexão trazendo esses primeiros limites ao alcance da ciência pós-moderna e prometemos retomarmos este assunto em nossos artigos futuros.

1. Relatividade da Simultaneidade de Einstein

A simultaneidade de acontecimentos distantes não pode ser demonstrada, só pode ser definida, portanto é arbitrária, caindo por terra concepções de tempo e espaço absolutos, postuladas por Isaac Newton. Esta concepção de um tempo ou de um espaço que pode sofrer contrações ou expansões parece ser um tema de ficção científica, porém é real e está presente no nosso cotidiano tecnológico. Por exemplo, quando uma onda eletromagnética porta um sinal de um programa de televisão via satélite observa-se a aplicação das equações da relatividade de Einstein para corrigir o atraso provocado pela contração do espaço decorrente da velocidade relativística (velocidade muito próxima a da luz) desta onda portadora.

2. Princípio da Incerteza de Heisenberg

No âmbito da mecânica quântica, demonstra-se de que não é possível conhecer simultaneamente a posição e a velocidade de uma subpartícula atômica, em outras palavras, não se pode observar ou tentar mensurar um evento sem alterá-lo. Um exemplo bem elementar é imaginar a tentativa de se mensurar a temperatura de uma gota de orvalho usando um termômetro de vidro. Ao se encostar o termômetro na gota ocorrerá uma troca de calor entre ambos alterando a temperatura da gota. Logo ao tentar mensurar a temperatura o experimentador acaba por alterá-la. Está cada vez mais patente para os físicos no estudo das partículas de alta energia que o simples fato de observá-las se produz mudanças em seu comportamento.

3. Teorema da Incompletude de Gödel

Gödel demonstrou que é possível formular proposições que não se podem demonstrar nem refutar seguindo as regras da lógica matemática.

Em seu livro “O Universo Numa Casca de Noz”, Stephen Hawking escreveu:

“Em 1931, o matemático Kurt Gödel provou seu famoso teorema da incompletude sobre a natureza da matemática. O teorema afirma que, dentro de qualquer sistema formal de axiomas, como a matemática atual, sempre persistem questões que não podem ser provadas nem refutadas com base nos axiomas que definem o sistema. Em outras palavras, Gödel mostrou que certos problemas não podem ser solucionados por nenhum conjunto de regras ou procedimentos. O teorema de Gödel fixou limites fundamentais para a matemática. Foi um grande choque para a comunidade científica, pois derrubou a crença generalizada de que a matemática era um sistema coerente e completo baseado em um único fundamento lógico”. [8 coisas chocantes que podemos aprender com Stephen Hawking]

4. Teoria da Complexidade em Sistemas Dinâmicos e não determinísticos

Trata-se de um novo corpo de conhecimentos cujo foco essencial é o estudo dos sistemas dinâmicos nãolineares, logo, de comportamento imprevisível, que perpassa disciplinas tradicionais e contraria o mecanicismo clássico. Podemos citar questões tão díspares como os modelos matemáticos de acompanhamento das mudanças do clima ou o comportamento fractal da formação de cristais ou a plasticidade neuronal do cérebro humano ou mesmo as modernas teorias de gestão empresarial. Estas questões, são apenas poucos exemplos, de um campo de estudo com milhões de variáveis e que tornam a sua imprevisibilidade um dos principais componentes de desafio para o estudo científico.

Há muito para se escrever sobre a Teoria da Complexidade e não tenho a pretensão de esgotar esse assunto aqui, em tão poucas linhas. Vou apontar aqui apenas dois de seus conceitos: a criticalidade e a codependência ou desfragmentação do conhecimento que são aspectos importantes no estabelecimento dos limites da nossa ciência.

Para isso vou apresentar um contraponto interessante entre o determinismo clássico e a nova visão estabelecida pela Teoria da Complexidade.

Por exemplo, um engenheiro vale-se de equações algébricas para projeto e construções de máquinas dotadas de elevado grau de precisão, componentes de uma linha de montagem. Ele consegue prever com grande certeza qual será a posição da cada peça na linha de montagem. Nos pressupostos da Teoria da Complexidade esta precisão e esta certeza não existem, a não ser no campo das probabilidades. Depois de algumas horas de trabalho nas esteiras de linhas de montagem se observa esta verdade. Se um simples parafuso se soltar de uma das aletas de uma das esteiras em pouco tempo o caos se estabelece em toda a linha de montagem.

Neste ponto em particular, se destaca a noção de que:

“Uma pequena mudança nas condições iniciais de um sistema nãolinear, pode provocar sensíveis alterações à medida que este sistema evolui”.

– A tal criticalidade, conhecida como efeito borboleta.

Assim uma ciência determinista está sendo substituída paulatinamente por uma ciência probabilística ao mesmo tempo em que se acentua a erosão entre as fronteiras disciplinares em que, arbitrariamente, a Ciência havia dividido a realidade. Por exemplo, as fronteiras entre Física e Química parecem cada vez mais sutis nos avanços da microeletrônica e cada vez menores entre Biologia e Química na Engenharia Genética, ou seja, a desfragmentação do saber. É o evidente rompimento com esta fragmentação conceitual dominante.

Essa fragmentação não se reveste apenas como questão meramente disciplinar — é antes uma questão temática. Todo o conhecimento é ao mesmo tempo local e total — sendo bastante recomendável pensar globalmente para agir localmente.

Também se observa uma maior personalização do trabalho científico onde a dimensão subjetiva ganha prioridade em detrimento à objetividade, bem ao contrário do que tem exigido o modelo dominante.

Evidencia-se assim uma crescente tendência de transformação do conhecimento científico em um senso de avaliação — uma visão de conjunto — como resultado de uma configuração entre todas as disciplinas, denotando claramente que nenhuma forma de conhecimento é racional por si mesma. Essa nova racionalidade será construída pela composição plural das diversas visões do Universo. Esta pluralidade, proporcionada pelos recortes da realidade promovidos pelas diversas especialidades em que se compõe a Ciência, deverá convergir para uma univocidade que então se creditará como racional.

Enquanto isso, apenas o fato de que a própria Ciência reconhece os seus limites, a meu ver, é o primeiro passo para essa transcendência, ou nas palavras de Einstein:

“Apenas nos elevando acima do nível em que os problemas são gerados é que encontraremos suas definitivas soluções”.

(Foto de Kevin Dooley)

**ATENÇÃO LEITORES DE PORTO ALEGRE

Estarei neste sábado dia 28/04  no Memorial do Rio Grande do Sul em Porto Alegre participando da 1.a Odisseia de Literatura Fantástica e autografando meu livro de contos  A Cor da Tempestade.  Os primeiros três leitores do HypeScience que me apresentarem a senha “Eu leio Hipercrônicas” ganharão um livro autografado.

Abraço

Mustafá

LEIA SOBRE O LIVRO A COR DA TEMPESTADE do autor deste artigo

Navegando entre a literatura fantástica e a ficção especulativa Mustafá Ali Kanso, nesse seu novo livro “A Cor da Tempestade” premia o leitor com contos vigorosos onde o elemento de suspense e os finais surpreendentes concorrem com a linguagem poética repleta de lirismo que, ao mesmo tempo que encanta, comove.

Seus contos “Herdeiros dos Ventos” e “Uma carta para Guinevere” juntamente com obras de Lygia Fagundes Telles foram, em 2010, tópicos de abordagem literária do tema “Love and its Disorders” no “4th International Congress of Fundamental Psychopathology.”

Foi premiado com o primeiro lugar no Concurso Nacional de Contos da Scarium Megazine (Rio de Janeiro, 2004) pelo conto Propriedade Intelectual e com o sexto lugar pelo conto Singularis Verita.

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24 comentários

  • aesirslayer:

    Olhando por uma vertente histórico-cultural podemos concluir que a própria linha de pensamento lógico-racional humana desenvolveu suas perspectivas, através do continuum de tempo-espaço, recebendo influências de uma das mais antigas e básicas concepções humanas a respeito da totalidade que rege os fatos de uma realidade: O Determinismo e o Absolutismo.

    Ora, a própria fragilidade humana carece de uma pedra angular absoluta e incondicional que forneça seguridade ante às adversidades, não?

    A maneira como nos desenvolvemos, como somos ensinados a pensar desde muito cedo, é esta, que temos que nos basear em algum Sistema ou entidade Determinista-absolutista, para só então termos uma linha de pensamento lógico-racional coerente, isto é, é inaceitável ao senso comum refutar a irrefutabilidade destes termos.

    Isto criou em nossas psiques laços afetivo-psicológicos com as bases que fomentam a valoração dos valores que definem nossa realidade, ou seja, a necessidade da crença em algo Absoluto, em algo que transcende a nossa frágil realidade englobando a totalidade dos fatos que regem a realidade. Por um lado, as expectativas do modelo padrão científico vigente buscam incessavelmente por um padrão Absoluto que explique a totalidade dos fenômenos que regem o Universo, este com perspectivas que tendem explicar dos efeitos às causas. Por outro, uma solução singela, entretanto, tentadora, os conclusivos axiomas que perfazem a realidade, os deuses, este, por sua vez, tende das causas aos efeitos.

    Essa linha de pensamento lógico-racional se deu inicio com a mera explicação especulativa dos fenômenos observáveis, voltando às causas inexplicáveis a um Absolutismo que transcendia os limites humanos: aos deuses.

    Com o desenvolvimento de um sistema filosófico-embrionário vieram aqueles que necessitavam de explicações lógico-racionais da totalidade dos fatos que regem determinada realidade, assim, as explicações míticas foram colocadas de lado, já que estas meramente explicavam as causas, ignorando completamente indagações intrínsecas a linha de pensamento racional: Como? Por quê? De onde? Então, assim iniciou-se uma buscar por meios experimentáveis de alcançar tal Absolutismo que explicasse a perfeita totalidade da dinâmica dos fenômenos que constituem as diretrizes que governam o Universo: aqui, uma espécie de ciência embrionária nasce.

    Foi exatamente esta linha de pensamento que acometeu todos os esforços da humanidade, desde o surgimento desta vertente embrionária de ciência até os dias de hoje, em buscar assiduamente por um sistema Absolutista que fomentasse a primazia afetivo-psicológica mais básica do ser humano: Um ponto final à inquietude humana, na tentativa de compreender a totalidade, ou seja, mera vaidade, fundada numa questão fútil, mas de estranha demasiada importância ao Ego humano (Que não deixa de gerar demasiados benefícios. Vejam bem, me refiro que a força motriz de propulsão a tal busca, é uma mera questão de vaidade).

    Então seja pela busca de um sistema científico coeso que explique a totalidade dos fatos ou seja por deuses que expliquem a totalidade dos fatos, por um lado ou por outro, estamos meramente alimentando uma presunção da qual carece a nossa fragilidade: Estarmos seguros de que não hão de haver adversidades indistintas às nossas perspectivas.

    Espero que esta visão falha da ciência mude, e, por conseguinte, quem sabe, em décadas, mude esta visão soberba do senso comum, esta carência pelo Absoluto ou a arrogância de estimarem alcançar a Totalidade, assim nos livraremos de enésimas mazelas intelectuais que vêm com este duro fardo.

    “In so far as a scientific statement speaks about reality, it must be falsifiable, in so far as it is not falsifiable, it does not speaks about reality.”

    (Karl Popper)

    • aesirslayer:

      A abrangência da Totalidade que um Paradigma tem é completamente relativa ao tempo-espaço onde-quando tal fora cunhado, esta é uma regra absoluta. 🙂

  • Gilberto:

    Os limites da ciência, está muito distante disso acontecer, ainda estamos na Pré-História da ciência.

  • aguiarubra:

    Artigo muito esclarecedor!

    • aguiarubra:

      Intuitivo e ESTIMULANTE! Eu é que te agradeço pela oportunidade de observar suas contribuições aqui no HypeScience!!!

  • Gil Cleber:

    Muitas pessoas discutem ciência mas parece que não compreendem bem o que seja, de fato, Ciência. E então se saem com a clássica bobagem: a famosa “lei da causa e do efeito”, muito citada, p. ex., pelos criacionistas: “Nenhum efeito é maior que a causa, blá-blá-blá”! Qualquer um que leia um pouquinho sobre o assunto sabe que essa famosa “lei” não é, e nunca foi, uma lei científica e que, porconseguinte, não cabe numa discussão dessa ordem.

    • Gil Cleber:

      Prezado, sugiro que estude um pouco de física, mesmo que seja como eu faço, como diletante. Existe causalidade, ou seja, toda causa antecede seu efeito. Isso é fato. A famoa “lei da causa e do efeito” – “Nenhum efeito é quantitativamente maior nem qualitavamente melhor que sua causa” – não é e nunca foi lei natural. Trata-se de uma “lei” muito difundida em sites de religião, principalmente no espiritismo, budismo e similares. Não tem nenhum fundamente científico, e é contrariada por um sem fim de fatos da física, da química, da biologia, etc.
      Leis científicas são aquelas reconhecidas pela ciência como correspondentes a/ou que descrevem fatos da natureza.
      Falta informação por aí.

  • Jonatas:

    Anomalias em Saturno, e não é a primeira vez…

    • Glauco Ramalho:

      O engraçado que a primeira coisa que eles dizem é que o fenômeno foi causado supostamente por gelo, sendo que não conseguem explicar como o gelo causaria isso. Isso é efeito dos axiomas da astronomia moderna: eles acreditam que esses anéis são de matéria gelada e que sempre estiveram ali ao redor de Saturno.

      A verdade é que esses anéis são constantemente renovados pelo Vento Estelar contínuo que Júpiter, Saturno e os outros gigantes gasosos emitem, mesmo que de forma discreta, mas mesmo assim detectada pela Cassini a décadas atrás: ela detectou prótons relativísticos sendo liberados por esses astros, comportamente típico de Estrelas, não de Planetas.

      Provavelmente esse efeito detectado também é de origem estelar e elétrica.

    • Jonatas:

      Tem uma gravação em som da Cassini muito legal que mostra o exato som ao passar por um ponto em que as partículas de gelo emitidas pelo satélite Encélados interagem com o campo magnético de Saturno. Infelizmente perdi o link, vou ver se acho de novo.

    • Glauco Ramalho:

      Por acaso era um som estático?

  • Gil Cleber:

    Gostaria de saber onde está a novidade no artigo acima. O autor fala de coisas tão antigas quanto a relatividade, a incompletude e o princípio da incerteza. Que os conceitos de tempo e espaço absolutos foram desfeitos pela relatividade é coisa que já se sabe desde que ela foi publicada, em 1909 Minkowski expôs essa idéia com bastante clareza numa de suas palestras. Isso mostra apenas que a ciência aperfeiçoa-se dia a dia, mas que, por isso mesmo, é incompleta. Se não o fosse, aliás, não faria mais sentido continuar fazendo ciência. O item 4 é o mais interessante, e mesmo assim, nada de novo: o exemplo dado é tão óbvio que chega a ser ingênuo! Vejamos: a dona de casa preve com precisão que se colocar todos os ingredientes corretos na fôrma e preparar a massa, o bolo ficará ótimo. Só não pode prever que um dos pestinhas que ela pôs no mundo vai aproveitar-se de um momento de sua ausência da cozinha para acrescentar às escondidas algum ingrediente “espúrio”, e então… adeus bolo!
    Na verdade eram (e são) bem poucos os cientistas que acreditavam (ou acreditam) poder explicar tudo através da ciência. Parece-me que foi Lord Kelvin quem previu o fim da Física, mas errou. A maioria sabe muito bem das limitações da ciência: é elementaríssimo o conceito de incerteza experimental nas aulas de Física, por exemplo, ou seja, numa medição seriam aquelas casas decimais a mais ou a menos que devem ser consideradas no resultado obtido. Assim, o autor do artigo simplesmente “viajou” um pouco em suas idéias.
    A propósito, contando que haja entre os leitores algum matemático, fica aqui a minha pergunta: qual foi a prova de Gödel para seu teorema da incompletude? Até hoje li vários textos sobre o assunto, fala-se que ele provou esse teorema, mas onde está a prova? Será tão incompreensível para os conhecedores medianos de Matemática, que não se encontre em lugar algum?

  • ira:

    Mais um viva Bovidino,sempre comentando e argumentando,e veja que isso é coisa rara pois sempre ou quase sempre comenta-se por ja ouvir falar,ou por ler,ou por que é a regra geral.ou por que os conceitos assim dizem,ou por que um escritor assim diz,MAIS OU MENOS UM MARIA VAI COM COM AS OUTRAS.

    É assim na maioria das vezes,então continuo pensando por conta própria pois se errar erro uma vez e não duas por ter ido por uma opinião errada,OU SEJA –EU,1 ERRO,ACOMPANHANDO UMA OPINIÃO ERRADA OU PRE-ESTABELECIDA, 2 ERROS,A MINHA E A QUE ME INDUZIU,bem,nesse caso melhor errar sozinho do que mal acompanhado.

  • Jonatas:

    Limite não significa fim, nada tem fim, nem a ciência, nem a religião, nem doutrinas ou filosofias, apenas modificações e transformações, como tudo acontece. Nem que Deus descesse aqui pra se apresentar pessoalmente deixaríamos de fazer ciência, ou essas outras coisas; teríamos transformações, as religiões teriam correções, a ciência teria novos ramos a estudar e as filosofias permaneceriam inalteradas. LIMITE são só barreiras prestes a serem transpostas, são ciclos prestes a recomeçar, afinal, o céu é o limite é uma frase que já não faz mais sentido, afinal podemos ir ao espaço.

    • Bovidino:

      Jonatas,
      Realmente os limites são impostos por nós mesmos. A ciência tem imposto os seus limites na medida em que passou a considerar o mundo material como a única realidade e a trabalhar quase que exclusivamente de forma mercantilista produzindo bens de consumo. É necessário ir além da matéria e abandonar esse comodismo dimensionado pelos recursos financeiros. We can.

    • Jonatas:

      Sabe, Bovidino, realmente e não só a ciência, até as pessoas tem o costume de colocar ou até impôr limites, e acho que a razão por trás disso é essa ilusão de controle da qual se tem tanta dificuldade ou até medo de se desprender. Nunca foi a religião ou qualquer outra doutrina a responsável pelo atraso da humanidade como unidade social cooperativa e próspera, foram os dominadores, os controladores de massa e impositores de limites, leis e regras, na forma de líderes religiosos, políticos e agora científicos, em ambos os casos salvo exceções.
      Nosso controle, ou o do Obama, são insignificantes na mesma intensidade, diante do vento que vai continuar a soprar, o mundo que continua girando, o Sol brilhando, e nós envelhecendo. O segredo da existência plena para mim é esse, desprender-se da Ilusão de Controle.

    • Bovidino:

      Jonatas,
      Certíssimo. Mas desprender-se da ilusão de contrôle é uma tarefa bem difícil.

  • Bovidino:

    Se a ciência atual se baseasse nas Leis de causa e efeito, Stephen Hawking não teria dito que o universo surgiu do nada. A esperança é que haja uma mudança dessa visão mecanicista que vem dominando a ciência nas últimas décadas. Você é que ainda não percebeu a mediocridade que é ficar comparando ciência com superstições e milagres como se isso fosse uma competição.

  • D. R.:

    Parabéns pelo artigo, excelente mesmo e muito elucidativo!

    O que aconteceu com a física por causa da mecânica quântica, parece que está acontecendo agora com a biologia. Cada vez mais se descobre o quanto os mecanismos celulares, o genoma e o cérebro são extremamente complexos.

    Houve um tempo em que se acreditava que a ciência determinista poderia prever até mesmo o livre arbítrio humano; onde, conhecendo-se todas as variáveis dos neurônios num dado instante, se poderia prever o próximo comportamento ou pensamento humano; como por exemplo, qual decisão uma pessoa tomaria entre dois caminhos possíveis. Como se a mente fosse apenas resultado de meras reações químicas no cérebro.

    É por isso que não devemos “apostar todas as nossas fichas” apenas na ciência!

  • Bovidino:

    Finalmente parece que vamos entrar em uma nova era.

    • ira:

      Gostei Bovidino,muito bem postado.
      Crânio forte protegendo uma massa pensante.
      Ja era tempo da nova era,velhos conceitos pre-estabelecidos é coisa tacanha e ja deviam estár extintos.
      O pensar fora dos conceitos é quase um delito (para muitos ja é),
      quem pensa diferente da maioria é chamado louco (pois que assim seja).
      Os grandes pensadores da humanidade sempre foram punidos porque simplesmente pensavam e sempre argumentavam.
      Então assim vai caminhando nossa raça,alguns pensam e argumentam,ja outros preferem seguir qualquer PSEUDO LIDER e engolir o alimento ja mastigado,é mais facil e da menos trabalho ao cérebro.

  • ira:

    Ciência,a ilimitada.
    Ao conhecimento humano ou outro qualquer,o aprender e pesquisar é ilimitado,isso é evolutivo,é sempre e sempre,é eterno.

  • Jonatas:

    Excelente reportagem. Prova de que é das dúvidas, e não das certezas, que nasce o conhecimento.

  • JHR:

    Excelente artigo! Parabéns prof. Mustafa. A racionalidade dogmatica aos poucos cai por terra e cada vez mais cederá espaço para novos paradigmas que até então eram considerados pseudo ciência.

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