A ciência deve ser testável?

“String wars” entre os físicos nos mostram o quanto a ciência precisa de filosofia - e não apenas a versão amadora dela.

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Karl Popper e Ludwig Wittgenstein

A teoria geral da relatividade é ciência sólida; as “teorias” da psicanálise, assim como os relatos marxistas do desdobramento dos eventos históricos, são pseudociência. Essa foi a conclusão alcançada há algumas décadas por Karl Popper, um dos mais influentes filósofos da ciência. Popper estava interessado no que ele chamou de “problema de demarcação”, ou em como entender a diferença entre ciência e não-ciência, e em particular ciência e pseudociência. Ele pensou muito sobre isso e propôs um critério simples: falseabilidade. Para uma noção ser considerada científica, teria que ser demonstrado que, pelo menos em princípio, ela poderia ser falsa.

Popper ficou impressionado com a teoria de Einstein, porque ela havia sido espetacularmente confirmada durante o eclipse solar de 29 de maio de 1919, então ele a propôs como um exemplo paradigmático da boa ciência. Eis como, em “Conjectures and Refutations” (1963), ele diferenciou Einstein de um lado e Freud, Adler e Marx de outro:

“A teoria da gravitação de Einstein satisfez claramente o critério de falseabilidade. Mesmo que nossos instrumentos de medição na época não nos permitissem pronunciar sobre os resultados dos testes com total segurança, havia claramente a possibilidade de refutar a teoria.

A teoria marxista da história, apesar dos sérios esforços de alguns de seus fundadores e seguidores, acabou adotando uma prática adivinhadora. Em algumas de suas formulações anteriores suas previsões eram testáveis e, na verdade, falsificadas. No entanto, em vez de aceitar as refutações, os seguidores de Marx reinterpretaram tanto a teoria quanto as evidências a fim de fazê-las concordarem. Dessa forma, eles resgataram a teoria da refutação. Eles deram uma “reviravolta convencionalista” à teoria; e por esse estratagema destruíram sua muito anunciada reivindicação ao status científico.

As duas teorias psicanalíticas estavam em uma classe diferente. Elas eram simplesmente não-testáveis, irrefutáveis. Não havia um comportamento humano concebível que pudesse contradizê-las. Eu pessoalmente não duvido que muito do que eles dizem é de considerável importância, e pode bem desempenhar seu papel um dia em uma ciência psicológica testável. Mas isso significa que aquelas “observações clínicas” que analistas acreditam ingenuamente confirmar sua teoria não podem fazer mais do que as confirmações diárias que os astrólogos encontram em sua prática.

Como se vê, a alta consideração de Popper pelo experimento crucial de 1919 pode ter sido um pouco otimista: quando olhamos para os detalhes históricos, descobrimos que a formulação anterior da teoria de Einstein continha, na verdade, um erro matemático que previa o dobro da curvatura da luz por grandes massas gravitacionais como o Sol – a mesma coisa que foi testada durante o eclipse. E se a teoria fosse testada em 1914 (como foi originalmente planejado), ela teria sido, aparentemente, falsificada. Além disso, houve alguns erros significativos nas observações de 1919, e um dos principais astrônomos que conduziu o teste, Arthur Eddington, pode realmente ter escolhido seus dados para fazê-los parecer a confirmação mais limpa possível de Einstein. A vida e a ciência são complicadas.

Tudo isso está bem e legal, mas por que algo escrito perto do início do século passado por um filósofo – por mais proeminente que seja – tenha interesse hoje? Bem, você pode ter ouvido falar da teoria das cordas. É algo com o qual a comunidade de física fundamental vem brincando há algumas décadas, em sua busca pelo que o físico do Nobel Steven Weinberg chamou grandiosamente de “uma teoria de tudo”. Não é realmente uma teoria de tudo, e na verdade, tecnicamente, a teoria das cordas não é nem uma teoria, não se por esse nome alguém entende construções conceituais maduras, como a teoria da evolução, ou a da deriva continental. De fato, a teoria das cordas é melhor descrita como uma estrutura geral – a mais matematicamente sofisticada disponível no momento – para resolver um problema fundamental na física moderna: a relatividade geral e a mecânica quântica são teorias científicas altamente bem-sucedidas e, quando aplicadas para certos problemas, como a física dos buracos negros, ou a da singularidade que deu origem ao universo, eles nos dão previsões nitidamente contrastantes.

Físicos concordam que isso significa que ambas as teorias, ou ambas, são erradas ou incompletas. A teoria das cordas é uma tentativa de conciliar os dois, incluindo ambos numa estrutura teórica mais ampla. Há apenas um problema: enquanto alguns na comunidade de física fundamental afirmam com confiança que a teoria das cordas não é apenas uma teoria científica muito promissora, mas praticamente “o único jogo na cidade”, outros desdenhosamente respondem que nem é ciência, já que não faz contato com a evidência empírica: supercordas vibrantes, dimensões múltiplas do espaço-tempo e outras características da teoria são impossíveis de testar experimentalmente, e são o equivalente matemático da especulação metafísica. E a metafísica não é uma palavra complementar na linguagem dos cientistas. Surpreendentemente, a diatribe em curso, cada vez mais pública e acerba, muitas vezes centra-se nas ideias de um Karl Popper. O que exatamente está acontecendo?

Eu tive um lugar na primeira fila em uma rodada de tais, digamos, discussões francas no ano passado, quando fui convidado para Munique para participar de um workshop sobre o status da física fundamental, e particularmente sobre o que alguns chamam de “string wars” (guerra das cordas, numa tradução livre). O organizador, Richard Dawid, da Universidade de Estocolmo, é um filósofo da ciência com forte experiência em física teórica. Ele também é um defensor de um tipo de epistemologia altamente especulativa, embora inovadora, que apoia os esforços dos teóricos das cordas e visa protegê-los da acusação de se engajar em voos de fantasia matemática dissociados de qualquer ciência real. Minha função era garantir que os participantes – uma mistura eclética de cientistas e filósofos, com um ganhador do Nobel no mix – fossem claros sobre algo que eu ensinei em meu curso introdutório de filosofia da ciência: o que exatamente Popper disse e por que, desde alguns desses físicos haviam lançado acusações em seus colegas críticos, defender em voz alta a expulsão da própria ideia de falsificação da prática científica.

Nos meses que antecederam o workshop, um número de jogadores de alto nível no campo tinham usado todo o tipo de meios – desde artigos do tipo manifesto na prestigiada revista Nature até o Twitter – para buscar uma campanha de relações públicas sem restrições para lutar ou reter o controle da alma da física fundamental contemporânea. Deixe-me dar-lhe um gostinho da troca, para definir o humor: “O medo é que se tornasse difícil separar tal ‘ciência’ do pensamento New Age, ou ficção científica”, disse George Ellis, criticando o partido pró-cordas; ao que Sabine Hossenfelder acrescentou: “A ciência pós-empírica é um oximoro”. Peter Galison deixou bem claro quais são os riscos quando escreveu: “Este é um debate sobre a natureza do conhecimento físico”. Por outro lado, o cosmólogo Sean Carroll tuitou: “Meu verdadeiro problema com a polícia da falseabilidade é: não podemos exigir de antemão que tipo de teoria descreve corretamente o mundo”, acrescentando que “a falsidade é apenas um lema simples que não é filosoficamente treinado”. Os cientistas aderiram. Finalmente (mas há mais, muito mais por aí), Leonard Susskind introduziu o neologismo Popperazzi para rotular um modo extremamente ingênuo (a seu ver) de pensar como a ciência funciona.

Esta conversa surpreendentemente franca – e muito pública – de acadêmicos de prestígio é o que acontece quando os cientistas se ajudam ou categoricamente rejeitam noções filosóficas que claramente não deram atenção suficiente. Nesse caso, foi a filosofia da ciência de Popper e sua aplicação ao problema de demarcação. O que torna isso particularmente irônico para alguém como eu, que iniciou sua carreira acadêmica como cientista (biologia evolucionista) e acabou se mudando para filosofia após uma crise construtiva de meia idade, é que um bom número de cientistas hoje em dia – e especialmente físicos – não parece para manter a filosofia particularmente em alta consideração. Apenas nos últimos anos Stephen Hawking declarou a filosofia morta, Lawrence Krauss gracejou que a filosofia o lembra aquela velha piada de Woody Allen: “Aqueles que não podem fazer, ensinam; e aqueles que não podem ensinar, ensinam ginástica”. Os divulgadores da ciência, Neil de Grasse Tyson e Bill Nye, têm se perguntado em voz alta por que qualquer jovem decidiria “perder” seu tempo estudando filosofia na faculdade.

Grandes debates nas mídias sociais e nos meios de divulgação de ciência populares definem quanto do público percebe a física

Essa é uma atitude bastante nova, e de modo algum universal, entre os físicos. Compare o desdém acima com o que o próprio Einstein escreveu a seu amigo Robert Thorton em 1944 sobre o mesmo assunto: “Concordo plenamente com você sobre o significado e o valor educacional da metodologia, bem como da história e da filosofia da ciência. Tantas pessoas hoje – e até cientistas profissionais – me parecem alguém que já viu milhares de árvores, mas nunca viu uma floresta. Um conhecimento histórico e filosófico fornece esse tipo de independência dos preconceitos de sua geração, dos quais a maioria dos cientistas está sofrendo. Essa independência criada pelo discernimento filosófico é, em minha opinião, a marca da distinção entre um mero artesão ou especialista e um verdadeiro buscador da verdade.” Segundo o padrão de Einstein, há muitos artesãos, mas comparativamente poucos buscadores da verdade entre os físicos contemporâneos.

Para colocar as coisas em perspectiva, é claro, a opinião de Einstein sobre a filosofia pode não ter sido representativa até então, e certamente os teóricos modernos das cordas são um pequeno grupo dentro da comunidade da física e os teóricos das cordas no Twitter são um subconjunto cada vez menor desse mesmo grupo. O ruído filosófico que eles fazem provavelmente não representa o que os físicos em geral pensam e dizem, mas são importantes à sua maneira porque são proeminentes. Esses grandes debates acalorados nas mídias sociais e nos veículos de ciência popular definem o quanto o público percebe a física e até mesmo quantos físicos percebem as grandes questões de seu campo.

Dito isso, a parte publicamente visível da comunidade de física hoje em dia parece dividida entre pessoas que abertamente rejeitam a filosofia e aquelas que acham que acertaram a filosofia pertinente e seus oponentes ideológicos não. Em questã, não é apenas a minúscula torta acadêmica, mas a apreciação pública e o respeito pelas ciências humanas e ciências, para não mencionar milhões de dólares em bolsas de pesquisa (para os físicos, não para os filósofos). Tempo, portanto, para dar uma olhada mais séria no significado da filosofia de Popper e por que ela ainda é muito relevante para a ciência, quando corretamente entendida.

Como vimos, a mensagem de Popper é enganosamente simples e – quando reembalada em um tweet – na verdade enganou muitos comentaristas inteligentes ao subestimar a sofisticação da filosofia subjacente. Se alguém fosse transformar essa filosofia em um slogan de um adesivo de para-choque, seria algo como: “Se não for falseável, não é ciência. Pare de desperdiçar seu tempo e dinheiro!”

Mas a boa filosofia não se presta a resumos de adesivos, então não se pode parar por aí e fingir que não há mais nada a dizer. O próprio Popper mudou de idéia ao longo de sua carreira sobre uma série de questões relacionadas à falsificação e demarcação, como qualquer pensador pensativo faria quando exposto a críticas e contra-exemplos de seus colegas. Por exemplo, ele inicialmente rejeitou qualquer papel para verificação no estabelecimento de teorias científicas, pensando que era muito fácil “verificar” uma noção se alguém estivesse ativamente procurando por evidências confirmatórias. Com certeza, os psicólogos modernos têm um nome para essa tendência, comum a leigos e cientistas: viés de confirmação.

No entanto, mais tarde, Popper admitiu que a verificação – especialmente de previsões muito ousadas e novas – faz parte de uma abordagem científica sólida. Afinal, a razão pela qual Einstein se tornou uma celebridade científica durante a noite após o eclipse total de 1919 é precisamente porque os astrônomos verificaram as previsões de sua teoria em todo o planeta e os encontraram em concordância satisfatória com os dados empíricos. Para Popper, isso não significa que a teoria da relatividade geral fosse “verdadeira”, mas apenas que sobreviveu para lutar outro dia. De fato, hoje em dia não acreditamos que a teoria seja verdadeira, devido aos conflitos mencionados acima, em certos domínios, com a mecânica quântica. Mas resistiu a um número muito bom de desafios de alto risco nos primeiros anos, e sua mais recente confirmação veio há apenas alguns meses, com a primeira detecção de ondas gravitacionais.

As hipóteses científicas precisam ser testadas repetidamente e sob uma variedade de condições antes que possamos estar razoavelmente confiantes nos resultados

Popper também mudou de ideia sobre o potencial de uma teoria marxista viável da história (e sobre o status da teoria darwiniana da evolução, sobre a qual ele era inicialmente cético, pensando – erroneamente – que a ideia era baseada em uma tautologia). Ele admitiu que mesmo as melhores teorias científicas são muitas vezes protegidas contra a falsificação por causa de sua conexão com hipóteses auxiliares e suposições de fundo. Quando se testa a teoria de Einstein usando telescópios e placas fotográficas dirigidas ao Sol, está-se realmente testando simultaneamente a teoria focal, mais a teoria da óptica que é usada para projetar os telescópios, além das suposições por trás dos cálculos matemáticos necessários para analisar os dados, além de muitas outras coisas que os cientistas simplesmente tomam como certo e assumem ser verdade em segundo plano, enquanto sua atenção é treinada na teoria principal. Mas se algo der errado e houver um descompasso entre a teoria do interesse e as observações pertinentes, isso não é suficiente para descartar imediatamente a teoria, já que uma falha em uma das suposições secundárias pode ser a culpada. É por isso que hipóteses científicas precisam ser testadas repetidamente e sob uma variedade de condições antes que possamos estar razoavelmente confiantes nos resultados.

O trabalho inicial de Popper, praticamente sozinho, colocou o problema de demarcação no mapa, levando os filósofos a trabalhar no desenvolvimento de um relato filosófico do que a ciência é e do que não é. Isso durou até 1983, quando Larry Laudan publicou um artigo altamente influente intitulado “O fim do problema de demarcação”, no qual ele argumentava que os projetos de demarcação eram realmente uma perda de tempo para os filósofos, uma vez que – entre outras razões – é improvável que, num alto grau, alguém consiga criar pequenos conjuntos de condições necessárias e conjuntamente suficientes para definir “ciência”, “pseudociência” e coisas do gênero. E sem tais conjuntos, argumentou Laudan, a busca por qualquer distinção de princípios entre essas atividades é irremediavelmente tola.

“Necessário e conjuntamente suficiente” é um jargão lógico-filosófico, mas é importante ver o que Laudan quis dizer. Ele achava que Popper e outros estavam tentando fornecer definições precisas de ciência e pseudociência, semelhantes às definições usadas na geometria elementar: um triângulo, por exemplo, é qualquer figura geométrica cuja soma interna de seus ângulos seja igual a 180 graus. Ter essa propriedade é necessário (porque sem ela a figura em questão não é um triângulo) e suficiente (porque isso é tudo o que precisamos saber para confirmar que estamos, de fato, lidando com um triângulo). Laudan argumentou – corretamente – que tal solução jamais será encontrada para o problema da demarcação, simplesmente porque conceitos como “ciência” e “pseudociência” são complexos, multidimensionais e inerentemente imprecisos, não admitindo fronteiras rígidas. Em certo sentido, os físicos que se queixam dos “Popperazzi” estão fazendo a mesma acusação que Laudan: o critério de falsificação de Popper parece ser um instrumento muito contundente não apenas para discriminar a distinção entre ciência e pseudociência (o que deve ser relativamente fácil), mas um fortiori para separar a ciência sã e a insana dentro de um campo avançado como a física teórica.

No entanto, Popper não era tão ingênuo quanto Laudan, Carroll, Susskind e outros o fazem ser. Tampouco o problema da demarcação é tão desesperado quanto tudo isso. É por isso que vários autores – incluindo eu e meu colaborador de longa data, Maarten Boudry – sustentaram mais recentemente que Laudan era rápido demais para descartar o problema de demarcação, e que talvez o Twitter não seja o melhor lugar para discussões sutis na filosofia da ciência.

A ideia é que existem caminhos adiante no estudo da demarcação que se tornam disponíveis se a pessoa abandona a exigência de condições necessárias e conjuntamente suficientes, o que nunca foi rigorosamente aplicado nem mesmo por Popper. Qual é então a alternativa? Em vez disso, tratar ciência, pseudociência, etc. como conceitos de “semelhança familiar” wittgensteiniana. Ludwig Wittgenstein foi outro filósofo altamente influente do século XX, que saudou, como o próprio Popper, de Viena, embora os dois não pudessem ter sido mais diferentes em termos de antecedentes socioeconômicos, temperamento e interesses filosóficos.

Wittgenstein nunca escreveu sobre a filosofia da ciência, muito menos sobre a física fundamental (ou mesmo as teorias marxistas da história). Mas ele estava muito interessado na linguagem, sua lógica e seus usos. Ele ressaltou que existem muitos conceitos que parecemos ser capazes de usar com eficácia, e que ainda não são receptivos ao tipo de definição clara que Laudan estava procurando. Seu exemplo favorito era o enganosamente simples conceito de ‘jogo’. Se você tentar chegar a uma definição de jogos do tipo que funciona para triângulos, seu esforço será infinitamente frustrado. Wittgenstein escreveu: “Como devemos explicar a alguém o que é um jogo? Imagino que devamos descrever jogos para essa pessoa, e podemos acrescentar: ‘Isso e coisas semelhantes são chamadas de jogos’. E sabemos mais sobre isso? São apenas outras pessoas que não podemos dizer exatamente o que é um jogo? […] Mas isso não é ignorância. Nós não conhecemos os limites porque nenhum deles foi desenhado […] Podemos traçar um limite para um propósito especial. É necessário tornar o conceito utilizável? De modo nenhum!”

A questão é que, em muitos casos, não descobrimos fronteiras pré-existentes, como se jogos e disciplinas científicas fossem formas ideais platônicas que existiam em uma dimensão metafísica atemporal. Construímos limites para propósitos específicos e depois testamos se os limites são realmente úteis para quaisquer propósitos que os desenhamos. No caso da distinção entre ciência e pseudociência, achamos que existem diferenças importantes, por isso tentamos desenhar fronteiras provisórias para destacá-las. Certamente, alguém desistiria fortemente, como cientista ou filósofo, se rejeitasse a ideia fortemente intuitiva de que há algo fundamentalmente diferente entre, digamos, astrologia e astronomia. A questão é onde, aproximadamente, a diferença está.

Em vez de criticarem uns aos outros em termos brutos, os cientistas devem trabalhar juntos não apenas para forjar uma ciência melhor, mas para combater a verdadeira pseudociência

Da mesma forma, muitos dos participantes do workshop de Munique em geral sentiram que há uma distinção importante entre a física fundamental, como é comumente concebida, e o que os teóricos das cordas estão propondo. Richard Dawid opõe-se ao termo (admitidamente facilmente derisível) de “ciência pós-empírica”, preferindo “avaliação de teoria não-empírica”, mas seja lá como for, ele está ciente de que ele e seus companheiros de viagem estão propondo um grande afastamento da teoria. Assim, temos feito ciência desde a época de Galileu. É verdade que o próprio físico italiano empenhou-se largamente em argumentos teóricos e experimentos mentais (ele provavelmente nunca derrubou bolas da torre inclinada de Pisa), mas suas idéias eram certamente falsificáveis e foram, repetidas vezes, submetidas a testes experimentais (mais espetacularmente por David Scott no pouso na Apollo 15 Moon).

A questão mais ampla, então, é: estamos à beira de desenvolver toda uma nova ciência, ou isso será considerado pelos futuros historiadores como uma paralisação temporária do progresso científico? Alternativamente, é possível que a física fundamental esteja chegando ao fim não porque descobrimos tudo o que queríamos descobrir, mas porque chegamos aos limites do que nossos cérebros e tecnologias podem fazer? Essas são questões sérias que devem ser de interesse não apenas para cientistas e filósofos, mas para o público em geral (o mesmo público que financia pesquisas em física fundamental, entre outras coisas).

O que é estranho sobre essa toda essa guerra e o uso indevido da filosofia da ciência é que, tanto os cientistas quanto os filósofos, têm alvos maiores para tratar conjuntamente em prol da sociedade, se eles pudessem parar de brigar e se concentrar no que suas forças intelectuais conjuntas são capazes de realizar. Em vez de se colocarem nos termos grosseiros esboçados acima, eles deveriam trabalhar juntos não apenas para forjar uma ciência melhor, mas para contrapor a verdadeira pseudociência: homeopatas e médiuns, apenas para mencionar alguns exemplos óbvios, continuam ganhando toneladas de dinheiro enganando as pessoas e prejudicando sua saúde física e mental. Esses são alvos dignos de análise crítica e discurso, e é a responsabilidade moral de um intelectual público ou acadêmico – seja um cientista ou um filósofo – fazer o seu melhor para melhorar tanto quanto possível a mesma sociedade que lhes proporciona o luxo de discutir pontos esotéricos de epistemologia ou física fundamental.

Massimo Pigliucci é professor de filosofia no colégio público da Universidade Municipal de Nova Iorque

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