Filosofia da ciência

1. Ecologia de Populações
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
popecologia@hotmail.com

2. O que é a Ciência?
Promessa e Perigo –
O Golem
O Golem é uma criatura
mitológica. É um humanoide
construído de argila e água pelo
Homem, com encantações e
maldições. É poderoso, e fica
um pouco mais poderoso a cada
dia. Segue ordens de trabalhar
e proteger você dos inimigos.
Porém é desajeitado e perigoso.
Sem controle, o Golem pode
destruir seu dono …”

4. Os Cientistas
“Os cientistas são pessoas de
temperamentos dissimilares fazendo coisas
diferentes de formas diferentes.
Dentre os cientistas existem coletores,
classificadores, e faxineiros compulsivos;
muitos são detetives por temperamento e
alguns são exploradores; alguns sã artistas
e outros são artesões.
Existem cientistas poetas e cientistas
filósofos, e até alguns poucos místicos."
Peter Medawar, Pluto's Republic

5. Hening Brand (c.1630-1692) era um comerciante alemão que descobriu
o fósforo em. Estando na falência, tentou descobrir a Rocha do filósofo
para converter prata em ouro. Ele experimentou com a urina humana até
obter uma substancia branca brilhante. Mas não divulgou seu
descobrimento e somente em 1680 Robert Boyle redescobriu o elemento
e divulgou publicamente.

6. Thomas Kuhn e a Historia da Ciência
Thomas Samuel Kuhn (1922-1996) ficou como um dos filósofos mais
influencias da ciência do século vinte, talvez o maior. Seu livro, The
Structure of Scientific Revolutions é um dos livros acadêmicos mais
citados.
A contribuição de Kuhn a filosofia da ciência demarcou uma quebra
com as doutrinas positivistas e inaugurou um estilo novo da filosofia
da ciência que aproximou a historia da ciência.
A interpretação de Kuhn do desenvolvimento da ciência é que a
ciência passa por períodos de crescimento estável quebrado por
revoluções científicas, e a ‘tese de incomensurabilidade’, Essa tese
afirma que as teorias de períodos diferentes sofrem de tipos de
impossibilidade de comparação. Para Kuhn os paradigmas competidores
são incomensuráveis, porque examinam o mundo de formas muito
diferentes.
Stanford Encyclopedia of Philosophy

7. Paul Feyerabend
Feyerabend, atuando como provocação as pretensões científicas, afirmou
que não existe um método científico. Ele considerou que a ciência era uma
atividade arcaica na qual qualquer coisa funciona. Porem, essas ideias não se
ligam porque não existe um único método que distingue a ciência de outras
formas de indagação racional, mas ainda assim existem uma variedade de
critérios que são distintos de outras formas de indagação, como a
astrologia ou alquimia: escopo exploratório, poder de previsão, a potencial
da repetição experimental, e a consistência com outras teorias bem
estabelecidas..
Feyerabend não imaginou que sua frase que a “ciência e o mito de grife",
que ele usou como provocação se tornaria em ortodoxia, pelo menos nas
Ciências Humanas.
Thomas Kuhn e Paul Feyerabend eram os precursores do pós-modernismo
ao questionar o raciocínio científico. Mas, Kuhn era mas real e ele afirmou
que ainda após uma revolução, pelo menos uma parte da ciência ‘normal’
fica, e que a ciência oferece o melhor exemplo de conhecimento profundo.
É difícil imaginar o crescimento do conhecimento científico de uma forma
distinta do realista, não importe os ataques sofridos.

8. Epistemologia do Pós-modernismo
Todo conhecimento, inclusive o científico, e construído socialmente. A
ciência é meramente uma estória entre tantas. O mundo que
conhecemos foi criado pelos discursos humanos, fornecendo não a
verdade mai os ‘efeitos da verdade’ o que podem ou não ser
pragmaticamente uteis. Dessa visão epistemológica um texto
científico tem o mesmo status de um texto literário.
O pós-modernismo é um movimento artístico, arquitetônico, cultural
e filosófico, sque originou como uma reação ao modernismo. O
modernismo se considera como a culminação da procura racional de
conhecimento, ética e estética. O pós-modernismo questiona a
autoridade dessas ideais, as vezes chamadas de meta-narrações, que
são minadas pela fragmentação, consumerismo, e desconstrução.
Jean-François Lyotard descreveu o pós-modernismo como uma
"incredulidade ao caminho da meta-narrações" (Lyotard, 1984). O
pós-modernismo ataca as ideias de universais monolíticos e estimula
perspectivas fracionadas, fluidas e múltiplas com influencias fortes
das ideias da Sociologia do conhecimento.

9. Anticiência e Pós-modernismo
Entre 1970 a 2000 um cluster de ideias antirracionais ganhou destaque entre
os sociólogos acadêmicas nos Estados Unidos, Inglaterra e França. Essas
ideais eram chamados como Descostrucionismo, Sociologia do Conhecimento
científico , Construtivismo Social, ou Estudos da Ciência e Tecnologia. O termo
geral desses movimentos era pós-modernismo. O ramo da sociologia conhecido
como a Sociologia do Conhecimento Científico tinha como meta de demonstrar
que os descobrimentos científicos não representaram a realidade, mas eram
produtos da ideologia dos grupos dominantes da sociedade. Ou seja toda
forma de pós-modernismo era anticientífica, antifilosófica e antirracional. A
procura de verdades era rejeitada porque o mundo natural era vista como bão
existente na construção de conhecimento científico.
A Pegada de Sokal
Era uma das muitas contribuições a
esse debate sobre se a ciência era
meramente uma prática social que
produzia narrações e mitos com uma
validez igual aos mitos do Homem pré-
científico..

10. Vejo paralelos entre as mudanças de moda na música e a matemática.
Na música, os estilos modernos de jazz e rock ficaram de modo antes do
que os estilos matemáticos de caos e a teoria de complexidade, Jazz e rock
eram detestados pelos músicos clássicos, mas agora são mais acessíveis do
que a música clássica para um público maior. Jazz e rock já não são
considerados como modas temporárias, igual que a teoria de caos e
complexidade. Porém, a música e matemática clássicas ainda estão vivas.
Mozart e Euler vivem. Ao mudar a moda de novo, o mecânico quântico e
analise rigorosa voltarão ao estilo.''
Resenha do Freeman Dyson (1996) no American Mathematical Monthly do
livro Nature's Numbers de autoria de Ian Stewart (Basic Books, 1995)
O dito que todo que o Homem faz é 'cultural‘ ... Sanciona a ideia de que cada
crítico cultural pode analisar ainda as construções mais complexas da arte e
da ciência. ... É esquisito escutar os argumentos sobre a natureza da
matemática de pessoas que não sabem o que é um número complexo''
Norman Levitt, (1996) "The flight From Science and Reason," New York
Academy of Science.

11. As ideais velhas somem lentamente porque são mais do que formas
e categorias lógicas abstratas. Mas essas ideais são costumes, e
formam predisposições profundas de aversão e preferência. Ainda
mas, persiste a convicção histórica que demonstra que seria uma
alucinação achar que as perguntas formadas pela mente do Homem
podem ser respondidas em forma de alternativas apresentadas
pelas perguntas. Mas de fato o progresso intelectual geralmente
ocorre pelo abandono das perguntas junto com ambas alternativas
porque existe a premissa de que o abandono resultante de sua
vitalidade diminuída e mudança de interesse urgente. Não
resolvemos essas, mas aprendemos viver com elas.
As perguntas velhas são resolvidas ao desaparecer, e evaporaram
quando as perguntas novas correspondem a mudança de atitudes de
formulação e preferência. Sem dúvida, existe uma dissolução do
pensamento contemporâneo das perguntas velhas, e o maior causa
é os métodos, intenções e problemas novos da revolução científico
que atingiu seu clímax no " Origem das Espécies." ``
John Dewey, em The Influence of Darwin on Philosophy, 1910.

13. Após o Pós-modernismo o Realismo
Crítico
O pós-modernismo morreu? Roger Caldwell examinou as evidencias e
avalia seu sucessor: O Realismo Crítico. Durante as últimas duas
décadas do século vinte, o paradigma cultural dominante não era o
pós-modernismo, mas um paradigma novo para o milênio novo, O pós-
modernismo está morto, mas foi substituído pela era do realismo
crítico. Pelo menos forma a promessa de José López e Garry Potter,
os propagandistas do movimento novo (após editar uma coletânea de
ensaios:After Postmodernism - An Introduction to Critical Realism,
Continuum in 2001).
O pós-modernismo e o realismo crítico têm muito em comum na visão
geral da ciência, as ciências sociais e a arte visando a política de
emancipação. Com certeza, a visão do mundo do realismo crítico é
muito diferente da visão do pós-modernismo. Existe um único mundo
de novo, mas existe mais do que um salto irracional de uma filosofia a
outra. O realismo crítico coa aceitação de que o projeto do pós-
modernismo tem muitos problemas.

14. Ondas Gravitacionais
Quando uma carga sofre uma aceleração ocorre uma emissão de
ondas eletromagnéticas que propagam no espaço a velocidade de
luz e se revelam pela produção da aceleração de outras cargas
ou quando um corpo com massa sofre uma aceleração, ocorre a
emissão de ondas gravitacionais. Essas ondas se propagam a
velocidade da luz e também causam uma aceleração de suas
massas com respeito a outras massas.
Ao fim do século passado, foi possível fazer a previsão teórica
das ondas eletromagnéticas (Maxwell, 1864), experimentos no
laboratório (Hertz, 1887) e finalmente seu uso prático na
comunicação por rádio (Marconi, 1896).
Passaram mais de 80 anos desde a previsão teórica das ondas
gravitacionais (Einstein, 1916) e apesar dos desenvolvimentos
tecnológicos enormes durante as últimas décadas, mais ainda
não há uma evidencia direta de sua existência.

15. Ondas Gravitacionais
Uma onda gravitacional que passa pelo Sol perde somente uma parte de
10E-16 de sua energia. Em contraste, os neutrinos, que são as partículas
com uma interação mais fraca com a matéria, perderia uma parte de 10E-7
de sua energia passando pelo Sol: uma quantidade equivalente a um mil
milhões maior do que é perdida pela onda gravitacional. Por essa razão, o
teste experimental de sua existência procura a detecção dos eventos
astrofísicos catastróficos, nos quais uma quantidade grande de energia
pode ser emitida pelas ondas gravitacionais.
Exemplos típicos os processos de emissão são as explosões das supernovas,
a formação de buracos negros e a colisão de sólidos celestiais. Os
primeiros experimentos visando a detecção das ondas gravitacionais pelo
físico americano J. Weber na década de 1960. Ele construiu uma serie de
antenas gravitacionais e registrou a presencia de sinais que ele aribiu as
pulsas gravitacionais. O experimento empregou barras cilíndricas, uns
poucos toneladas de massa, a temperatura do ar e cujas vibrações eram
detectadas por cerâmica piezelétrica; O experimento foi replicado por
outros grupos que não confirmam os resultados.

16. Ondas Gravitacionais
A pesar desses fracassos, na década outros grupos começaram pesquisas
usando tecnologias novas sabendo que, se as fontes das ondas
gravitacionais eram previstas pela teoria da Relatividade Geral, levará
décadas para obter sua detecção. Os grupos de pesquisa das universidades
de Roma, Stanford e Louisiana pesquisam usando antenas criogênicas, que
operam a temperaturas extremamente baixas, grupos das universidades de
Glasgow, MIT e Max Planck pesquisam com interferômetros a laser. Os
interferômetros têm a capacidade de medir as ondas gravitacionais
induzidas de distorção sobre uma frequência ampla (estimada de variar de
10 ou 100 Hz até 5 kHz), e as barras medem os componentes de Fourier da
onda gravitacional a frequência de resposta ao redor da barra, geralmente
próxima a 1 ou 2 kHz.
Atualmente existem grupos de pesquisa
que desenvolvem antenas cirogenicas
em: USA, Japão, Austrália, China,
Rússia e Italia. Existem outros grupos
usando interferômetros de laser: MIT-
Caltech, Pisa-Orsay e Max Planck-
Glasgow , alem australia.

17. A Regressão do Pesquisador
Harry Collins, tem muito criticas sobre os resultados e evidencias
experimentais, e desenvolve o argumento da "regressão do pesquisador“. O
que os cientistas afirmam ser resultados corretas são obtidos com
equipamento experimental que funciona adequadamente. Porém, um aparelho
experimental bom é simples como um equipamento que fornece os resultados
corretos.
Collins argumenta que não existem critérios formais para afirmar se um
aparelho experimento funciona de forma correta. Ele argumenta que a
calibração de um aparelho experimental usando um sinal substituto não pode
fornecer uma razão independente para considerar que um aparelho seja
confiável.
Segundo Collins a regressão é resolvida pela negociação dentro da comunidade
científica apropriada, um processo controlado por fatores de careira, os
interesses sociais e cognitivos dos cientistas, e a utilidade percebida de
pesquisa futura, em vez de critérios epistemológicos, ou juízo racional. Collins
conclua que sua tese levanta questões sérias sobre as evidencias
experimentais e seu uso na avaliação das hipóteses e teorias científicas. Se
não tem saída dessa armadilha, ele está certo!

18. A Regressão do Pesquisador
De um lado, Collins argumenta que a decisão sobre os resultados
experimentais conflitantes não pode ser baseada na metodologia ou
epistemologia. Ele afirma que os seis experimentos negativos não eram
replicas e por isso não impressionaram. De outro lado, o aparelho de Weber,
precisamente porque os experimentos usaram aparelhos novos de tipos
diferentes para detectar um fenômeno ainda não observado, não pode ser
sujeito as técnicas normas de calibração.
Os resultados apresentados pelos críticos de Weber são numerosos e ainda
foram avaliados em detalhe. Os grupos trocaram dados e programas de
analise e confirmaram seus resultados. Os críticos também examinaram se
seu procedimento de analise, o uso de um algoritmo linear, podia explicar o
fracasso de observar os resultados relatados por Weber.
Os críticos usaram o procedimento preferido de Weber, um algoritmo não
linear, para analisar seus dados, e ainda assim não encontrara um efeito.
Também calibraram seus aparelhos experimentais pela inserção de pulsos
acústicos de energia conhecida para detectar o sinal. Weber e os críticos de
sua analise de seu procedimento experimental não podiam detectar os pulsos
de calibração.

19. A Regressão do Pesquisador
Os resultados dos críticos eram mais credíveis do que os resultados de
Weber. Eles avaliaram seus resultados pela confirmação independente,
incluindo o compartilhamento de dados e os programas de analise. Também
eliminaram uma fonte de erro plausível, a possibilidade de que os pulsos
sejam mais longos do esperado. Além disso, analisaram seus resultados
usando o algoritmo não linear e pela procura explícita de pulsos longos.
Também calibraram seus aparelhos pela injeção de pulsos de energia
conhecido e observando o resultado.
Acredito que a comunidade científica fez um julgamento razoável e rejeitou
os resultados de Weber e aceitou os de seus críticos. Mas, não usou regras
formais. Se registramos quatro erros em vez de três, os resultados
carecem de credibilidade; ou se existem cinco, mais não seis, resultados
conflitantes sua pesquisa ainda é credível e o procedimento era razoável.
A comunidade científica tende rejeitar os dados que conflitam com os
compromissos do grupo e, ao contrário, ajusta as técnicas experimentais
para afinar os fenômenos consistentes com esses compromissos.
O ênfase na utilidade futura e compromissos existentes fica evidente.
Esses dois critérios não necessariamente se complementam. Existem
episódios na historia da ciência na qual mais oportunidade para pesquisa
futura provem da queda da teoria existente.

20. Conclusão de Golem
Trevor Pinch, Professor de Ciência e Tecnologia e Professor de Sociologia da
Universidade de Cornell e seu colega, Harry Collins, Professor de Sociologia
da Universidade de Cardiff estudaram as descrições contemporâneas de
alguns experimentos históricos. Eles argumentam que os resultados não
conformam a visão moderna da experimentação.
Collins e Pinch argumentam que a história demonstra que a ciência não é e uma
atividade pura de lógica elevada, mas uma forma da experiência humana que
está sujeita as mesmas limitações das outras áreas da experiência. A perda
da representação da verdade absoluta não implica que a ciência e os mitos são
sistemas de raciocínio comensuráveis, porque não são. Os mitos são
conservadores fortes e profundos. A ciência é da natureza progressiva. Por
isso, o progresso científico precisa ser analisado com cuidado e com críticos, o
que implica o uso da ética.