Asimov Explica #1 – O que é o Método Científico?

Isaac Asimov nasceu em 1920, na Rússia, e foi naturalizado norte-americano oito anos depois. Foi bioquímico e escritor. Escreveu e editou mais de 500 livros, entre eles O Fim da Eternidade e a série Fundação, ficando mundialmente conhecido como escritor de ficção científica. Seus livros inspiraram filmes como Eu, Robô e O homem bicentenário.

O bom doutor, como era carinhosamente chamado pelos fãs, recebeu uma proposta da revista Science Digest, em 1965. Ele teria de responder uma pergunta ocasional de um leitor em troca de razoável soma de dinheiro, como ele diz. Isso deu certo e passou a ter uma pergunta por mês. Aí “quem poderia resistir à ideia de reunir os ensaios e fazer deles um livro? Não eu! [Asimov] E tampouco meus editores!”.

O livro, chamado Asimov Explica, tem 100 perguntas e a resposta do autor pra cada uma delas. Quando comecei a ler, pensei em fazer uma série de posts aqui no UR. Cada um com uma pergunta, a resposta e alguns comentários – vou selecionar só algumas perguntas.

Essa é a primeira postagem da série Asimov Explica.

O que é o Método Científico?

Segue a versão idealizada do método, segundo Asimov:

1. Tomar conhecimento de um problema;
2. Selecionar e desprezar informações inúteis;
3. Coletar todos os dados disponíveis referentes ao problema;
4. Formular uma hipótese, a mais simples possível, que descreva o fenômeno – breve enunciado ou relação matemática;
5. A hipótese permite prever resultados de experimentos que sem ela nem se teria pensado em fazê-los. Realizar esses experimentos e verificar a validade da hipótese;
6. Caso os experimentos correspondam ao esperado, a hipótese é fortalecida e talvez passe a ser considerada uma teoria ou mesmo uma “lei natural”.

Comentários

Claro que nenhuma teoria é estabelecida de modo perpétuo. O processo acima repete-se continuamente. Mediante novos dados, novas observações e novos experimentos, as teorias mais antigas vão sendo constantemente suplantadas por teorias mais gerais, que não só explicam tudo o que as anteriores explicavam, como vão além.

Essa é a idealização do método científico (segundo Asimov). Mas método científico de qual vertente da ciência? A ciência é dividida em formal e factual. A parte factual tem suas subdivisões, até chegar em áreas como física, biologia, sociologia, história, etc.

A matemática (ciência formal) não segue o método da física (factual-natural); esta, por sua vez, não segue o método da sociologia (factual-social). Cada ciência faz investigação à sua maneira, com seus métodos – olha o plural mandando “oi”. Vários filósofos tentaram descrever “O método”, mas todos que pareciam momentaneamente ter êxito se tornaram obsoletos com o passar do tempo.

Além de não ser o único, um método científico não é uma escritura “sagrada” que você deve obedecer a todo custo – algo que é estático e que se vende como infalível. Nem teria como sê-lo, pois a ciência é dinâmica, é um sistema aberto que está sempre se construindo, se corrigindo…

Item 1 – Tomar conhecimento de um problema.

Cuidado. Intuitivamente tendemos a achar que a ciência começa com a observação. No entanto, pelo que a epistemologia sabe hoje, isso está errado! A observação é essencial à ciência, mas não sendo o único gatilho dela, como pensavam os indutivistas. O começo da ciência ocorre baseado em conhecimento prévio.

Quando uma hipótese, que passou por um crivo rigoroso de testes, é eventualmente provada falsa, um novo problema emerge. Como propõe o bom doutor, a ciência pode começar com um problema, pois algo só é problemático com base em alguma teoria.

Proposições de observação também pressupõem teoria. Exemplo: num fogão a gás, você tenta ferver água. Não consegue. Então diz “o gás acabou!”. Isso é uma proposição da observação de que um fluido, a priori inflamável e que ocupa todo o espaço do recipiente onde está, não tem quantidade suficiente para gerar uma chama. Percebeu os vários conceitos por trás?

Item 2 – Selecionar e desprezar informações inúteis.

Bem, isso é “enxugar” o problema, tornar ele tão nítido quanto possível. Ao estudar o movimento de entidades, você pode descartar o cheiro delas? Depende do seu sistema! Para o estudo de um bloco deslizando por um plano inclinado, o cheiro dele (ou do plano) não faz a menor diferença. Mas o cheiro pode fazer com que um predador detecte uma presa, influenciando na tendência de movimento dos dois. Saber o que é relevante para o seu estudo é fundamental.

Item 3 – Coletar todos os dados disponíveis referentes ao problema.

Esse é o momento de ver o que a humanidade construiu até então sobre o assunto. Você dificilmente dará conta de saber tudo de uma determinada área, isso porque a ciência não para, ela é dinâmica. Ela também não é feita individualmente, você certamente vai falar de algum referencial. A meu ver, isso é uma grande jogada. Produzir conhecimento é difícil, e seria inviável se não tivéssemos os resultados do passado.

“Se vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes”, disse certa vez o homem que pra muitos (incluindo Asimov) foi o maior gênio que nossa espécie teve, Sir Isaac Newton. No caso, os gigantes eram Galileu Galilei e René Descartes.

Item 4 – Formular uma hipótese, a mais simples possível, que descreva o fenômeno – breve enunciado ou relação matemática.

Uma hipótese é uma suposição com base em conhecimento prévio e/ou observação. Essa suposição, como veremos, tem um árduo caminho até ser promovida a teoria e, quem sabe, lei natural.

Item 5 – A hipótese permite prever resultados de experimentos que sem ela nem se teria pensado em fazê-los. Realizar esses experimentos e verificar a validade da hipótese.

Em ciência, a hipótese deve ser testável, para confirmar ou refutar ela. Tome como exemplos física e biologia. Tem que ser possível fazer experimentos para testar as hipóteses nessas duas ciências que, por algum motivo, são classificadas como experimentais.

Se uma hipótese não é falseável, ela não pode ser científica. No entanto, o fato da hipótese ser falseável é insuficiente como critério de cientificidade. Há fatores mais importantes no critério do que é científico e do que não é, como a coerência externa e confirmabilidade.

Por coerência externa, quero dizer que a hipótese tem que estar de acordo com o conhecimento que já temos. Toda teoria científica tem escopo, uma região limitada de atuação. Uma nova teoria tem, no mínimo, que conter o escopo da velha. Na proposta de Einstein para a mecânica relativística, se recuperam os resultados da mecânica clássica (que já era bem estabelecida e que fazia/faz muitas previsões). A clássica se mostra como um caso particular da relativística. A física nova tem que ser compatível com a velha. Isso faz sentido, porque até que provem o contrário, as leis da física são imutáveis (e temos pouca ou nenhuma razão para pensar diferente).

Além da coerência externa, a hipótese precisa confirmar o que propõe. Se falhar, ela deve ser descartada ou atualizada. Existe também a chance de falha experimental (ou até picaretagem), por isso os experimentos devem ser reproduzidos por outros grupos de pesquisa pelo mundo. Todos devem estar de acordo com os resultados.

Item 6 – Caso os experimentos correspondam ao esperado, a hipótese é fortalecida e talvez passe a ser considerada uma teoria ou mesmo uma ‘lei natural’.

Uma teoria científica é um conjunto de hipóteses que suportou inúmeros testes. Para continuar sendo aceita pela comunidade científica, a teoria não pode ser refutada. Caso seja refutada, será substituída por uma mais forte.

As leis naturais ocupam o primeiro lugar no que há de mais forte na ciência, o alicerce do conhecimento científico é composto pelas leis. Se uma lei fosse mostrada falsa, o edifício de conhecimentos que ela sustenta desabaria. De outra forma: com a lei estando errada, tudo o que deriva dela, por extensão, estaria errado.

Leia a segunda postagem da série: O que são Buracos Negros?

Agradeço aos colegas do Universo Racionalista, em especial ao Douglas, pela ajuda na revisão. Qualquer equívoco é de minha responsabilidade.

Referências

1. ASIMOV, Isaac. Asimov Explica. Francisco Alves, 1986.
2. ZIVKOVIC, Bora. Biology and the Scientific Method. Scientific American, 2011. Disponível em: <http://blogs.scientificamerican.com/a-blog-around-the-clock/bio101-biology-and-the-scientific-method/>. Acesso em: 16 ago. 2016.
3. OLIVEIRA, Douglas Rodrigues Aguiar de. Hipótese, Teoria ou Lei? Universo Racionalista, 2015. Disponível em: <http://www.universoracionalista.org/hipotese-teoria-ou-lei/>. Acesso em: 12 ago. 2016.
4. CHALMERS, A. F.. O que é ciência afinal? Editora Brasiliense, 1993.
5. OLIVEIRA, Douglas Rodrigues Aguiar de. Uma crítica à falseabilidade. Universo Racionalista, 2015. Tradução do texto de Mario Bunge, publicado no Cien Ideas. Disponível em: <http://www.universoracionalista.org/uma-critica-a-falseabilidade/>. Acesso em: 13 ago. 2016.
6. dos SANTOS, Renato P. 12 – Pós-positivistas – Parte 3. In Física Interessante. 4 Aug. 2014. Disponível em: <http://www.fisica-interessante.com/aula-historia-e-epistemologia-da-ciencia-12-pos-positivistas-3.html>. Acesso em: 16 de ago. 2016.
7. OLIVEIRA, Douglas Rodrigues Aguiar de. Método Científico: Em Defesa da Integridade da Física. Universo Racionalista, 2015. Tradução do texto de George Ellis e Joe Silk. Disponível em: <http://www.universoracionalista.org/metodo-cientifico-em-defesa-da-integridade-da-fisica/>. Acesso em: 12 ago. 2016.
8. OLIVEIRA, Douglas Rodrigues Aguiar de. Entendendo a ciência e a pseudociência. Universo Racionalista, 2016. Disponível em: <http://www.universoracionalista.org/entendendo-a-ciencia-e-a-pseudociencia/>. Acesso em: 14 ago. 2016.
9. OLIVEIRA, Douglas Rodrigues Aguiar de. Anotações sobre Filosofia da Ciência. 2015. Disponível em: <https://goo.gl/OWkdhm>. Acesso em: 14 ago. 2016.