Cantinho da Cher...: Os Limites da Ciência

quarta-feira, 22 de outubro de 2014

Os Limites da Ciência

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:

Relatividade da Simultaneidade de Einstein
Princípio da Incerteza de Heisenberg
Teorema da Incompletude de Gödel
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 sub partícula 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 co dependência 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 não linear, 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: