COMO
A CIÊNCIA SE ESTABELECE E EVOLUI EM SEU PROCESSO
ANITA
MORGENSZTERN
Resumo:
O presente artigo
pretende apresentar a visão de Thomas Kuhn sobre o progresso científico baseado
em seu livro A estrutura das revoluções
científicas. Para tal, trata-se de conceitos-chave como ciência normal,
crise, ciência extraordinária, paradigma e revolução científica. A partir da
investigação sobre a abordagem histórica de análise científica Kuhniana,
aborda-se o processo de evolução das ciências – no que consiste a prática da
ciência, como evolui e como ocorrem as mudanças de um sistema científico a
outro (mudança de paradigmas).
Palavras-chave:
Revolução científica. Paradigma. Abordagem histórica. Thomas Kuhn
1. Introdução
1.1 Filosofia da ciência
O movimento filosófico
dominante do início do século XX nos países de língua inglesa foi o positivismo
lógico, que se originou com o Círculo de Viena, que, na área da filosofia da
ciência, era formado por filósofos como Rudolf Carnap, Carl Hempel e Moritz
Schlick. Fugindo do nazismo, a maioria dos neopositivistas emigrou aos Estados
Unidos, exercendo uma grande influência na vertente filosófica do país até
meados da década de 1960. Esse grupo fez ressurgir uma visão
empirista/positivista da filosofia da ciência, dividindo os tipos de
conhecimentos entre analítico e empírico. O que não fosse nem um nem outro,
como a metafísica, não seria considerado conhecimento.
O objetivo do empirismo
lógico era analisar a estrutura das teorias científicas, saber como elas
funcionam, delimitar o que era conhecimento científico e reconstituir a
linguagem científica para que esta fosse a mais precisa possível. O início do
século XX assistiu a grandes descobertas científicas, principalmente na área da
física, o que provocou grande discussão filosófica sobre a questão do que
poderia ser considerado como verdadeiro conhecimento científico. Embora
tivessem a ciência como objeto de estudo, a análise sincrônica das ciências
feita pelos neopositivistas não considerava a evolução científica em geral, mas
sim o seu funcionamento lógico. Na segunda metade do século XX, porém,
filósofos como Thomas Kuhn colocaram em cena uma investigação histórica da
ciência, com o objetivo de analisar não apenas o produto das teorias
científicas, como também a própria atividade científica como um todo - seus
problemas, desenvolvimento e evolução. Essa abordagem histórica levou os
filósofos da ciência a descobrirem e investigarem novos tipos de problemas,
para além da estrutura das teorias e modelos científicos. Tais problemas
incluem a natureza da evolução científica (cumulativa x não-cumulativa), como
operam as tradições de pesquisa, como são tratados os problemas científicos na
prática (e como o foram ao longo da história), e assim por diante. Thomas Kuhn,
filósofo cuja obra será abordada no presente artigo, é um dos principais
contribuintes da abordagem histórica da filosofia da ciência.
2. Thomas Kuhn e A estrutura das revoluções científicas
Thomas Kuhn, Graduado
em física pela Universidade Harvard e filósofo atuante, principalmente nas
décadas de 1960 a 1980, foi historiador da ciência e usou seu material de
pesquisa em suas análises e teorias filosóficas. O tema central de seus estudos
é a investigação da natureza da ciência, a evolução científica e a mudança
conceitual de teorias. A reflexão do filósofo é sempre baseada em casos
empíricos notórios, que exemplificam ao mesmo tempo em que servem de fundamento
para a explicação de como as ciências funcionam e progridem. Sua filosofia se
opõe à dos filósofos do Círculo de Viena.
O livro a ser analisado
neste artigo, A estrutura das revoluções
científicas, é composto de prefácio, introdução e doze capítulos, em que
ele defende sua argumentação sobre a evolução científica feita por meio do que
ele chama de revoluções científicas, conceito a ser esclarecido junto com
outros conceitos-chave ao longo do artigo. Além dos doze capítulos, a edição de
1969 traz um posfácio de sete capítulos em que o autor reforça seus argumentos
a partir de críticas feitas por outros filósofos sobre algumas de suas ideias.
O interesse principal
de Thomas Kuhn ao longo da obra é chegar à estrutura das revoluções
científicas, períodos de grande movimentação científica em que ideias e teorias
já existentes são substituídas radicalmente por novas teorias, como ocorreu com
a revolução copernicana ou com a teoria da evolução de Darwin.
3. Alguns exemplos de casos empíricos analisados em A estrutura das revoluções científicas
A abordagem histórica
de Thomas Kuhn baseia-se principalmente na análise de casos empíricos para a
formulação de como a pesquisa científica em geral funciona e como ocorrem as
substituições de uma teoria por outra. Para ter-se uma ideia desse tipo de
análise, cita-se neste item alguns dos exemplos mais notórios trazidos por Kuhn
para ilustrar sua argumentação.
Os
exemplos mais óbvios de revoluções científicas são aqueles episódios famosos do
desenvolvimento científico que, no passado, foram frequentemente rotulados de
revoluções. (KUHN, 1991, p.25)
Eis alguns exemplos:
A revolução
copernicana: Um dos primeiros passos para o desenvolvimento da visão moderna e
contemporânea de ciência foi a substituição da teoria geocêntrica, que afirmava
que a Terra era o centro do sistema solar (e todos os planetas giravam em torno
de nós), pela teoria heliocêntrica, segundo a qual os planetas giram em torno
do sol. A visão ptolomaica havia sido predominante por 1.800 anos quando
Copérnico sugeriu que o sol era o centro. A mudança resolveu problemas de
cálculos que os astrônomos tinham há séculos.
A natureza da luz: Isaac Newton argumentava que a luz
seria formada por partículas que se refletem sobre uma superfície. Sua teoria
ficou conhecida como “modelo corpuscular da luz”. Em contraposição a esse
modelo surgiu o “modelo ondulatório” de Huyghens, segundo o qual a luz é
composta por ondas. Albert Einstein defendeu a tese
de que um feixe de luz são unidades de energia, os fótons. Hoje em dia pode-se
considerar a luz como onda ou partícula.
A teoria da relatividade: A teoria da relatividade de Einstein revolucionou as ideias fundamentais da Física clássica de Isaac Newton. Segundo
Einstein, o espaço e o tempo não são grandezas absolutas, independentes dos
fenômenos, mas sim relativas, dependentes do observador.
Teoria da evolução das espécies: Teoria segundo a qual
as espécies se originam por meio de um processo de evolução que ocorre através
da luta pela sobrevivência e da seleção natural. Essa teoria é contrária à
visão criacionista e gerou (e ainda gera) um intenso debate científico.
4. Paradigma
Como visto no item
anterior, Kuhn mostra que não se pode abrir mão dos casos empíricos científicos
da história para se analisar completamente a ciência e sua evolução. Esses exemplos ilustram um conceito central
para a filosofia kuhniana da ciência: o paradigma. Paradigmas são tradições de
pesquisa cuja aceitação é pré-requisito para se fazer ciência. Um paradigma
científico é composto por uma teoria, suas suposições e problemas específicos
já resolvidos pelos pressupostos daquela teoria, tudo isso constando nos livros
e manuais científicos daquele paradigma específico aceito pelos membros de uma
determinada comunidade científica. Mas um paradigma é mais que uma teoria
aceita por um grupo de cientistas. Trata-se da aceitação de quais problemas são
considerados, como a pesquisa deve ser conduzida no futuro, quais métodos são
apropriados para se tratar os problemas e quais soluções são aceitáveis dentro
da teoria da tradição de pesquisa. É um compartilhamento de crenças, suposições
e valores.
[Os
paradigmas] proporcionam modelos dos quais brotam as tradições coerentes e
específicas da pesquisa científica. São essas tradições que o historiador
descreve com rubricas como: ‘Astronomia Ptolomaica’ (ou ‘Copernicana’),
‘Dinâmica Aristotélica’ (ou ‘Newtoniana’)... (KUHN, 1991, p.30)
Os paradigmas, segundo
Kuhn, se fixam e são aceitos por trazerem soluções mais aceitáveis aos
problemas considerados graves em uma determinada época. Depois de fixados,
processo que será esclarecido mais adiante, os paradigmas impõem limites à
pesquisa, formando como que uma “redoma protetora” dentro da qual os cientistas
exercem o que o filósofo chama de ciência normal.
5. Ciência normal
“...ciência normal,
isto é, (...) a gênese e a continuação de uma tradição de pesquisa determinada”
(KUHN, 1991, p.31)
A ciência normal, ou
seja, as atividades de pesquisa “do dia-a-dia”, funcionam, para Kuhn, como
solucionadoras de quebra-cabeças. Isso quer dizer que o trabalho do cientista é
resolver pequenos problemas fornecidos pelo próprio paradigma e cuja solução se
encaixe dentro dos limites desse paradigma. A ciência normal seria, como diz o
filósofo, uma “atividade de limpeza”, em que o cientista vai limpando
(eliminando) os pequenos “quebra-cabeças” que surgem em seu trabalho. “O
desafio apresentado pelo quebra-cabeça constitui uma parte importante da
motivação do cientista para o trabalho” (KUHN, 1991, p.59). O papel do
quebra-cabeça é também testar a capacidade científica de resolução de
problemas. Faz parte do trabalho do pesquisador. Por isso, para ser aceito e
caracterizado como um problema a ser solucionado em uma tradição de pesquisa, o
“quebra-cabeça” precisa “obedecer a regras que limitam tanto a natureza das
soluções aceitáveis como os passos necessários para obtê-las.” (KUHN, 1991,
p.61). Ou seja, ele tem de estar dentro dos limites impostos pelo paradigma.
Kuhn faz ainda uma comparação desse tipo de problema a um jogo de xadrez. O
jogador pode pensar em algumas soluções e movimentos para avançar e se livrar
de um ataque, mas apenas dentro das regras do jogo. Não pode mover a torre na
diagonal ou o bispo na vertical. Isso quer dizer que é preciso haver uma adesão
aos princípios conceituais, metodológicos e instrumentais do paradigma quando o
cientista tenta resolver um quebra-cabeça.
Isso tudo se dá sem a intenção por parte do pesquisador em buscar novos
tipos de problema que não estejam inseridos naquela tradição de pesquisa.
Problemas assim muitas vezes são ignorados pelo cientista, que está sempre
preocupado em articular teorias e fenômenos de seu próprio campo de estudo. Se
um pesquisador encontra um problema que está em conflito com seu paradigma, ele
pode muito bem supor que, por exemplo, sua técnica de experimentação esteja com
algum problema, e não que o paradigma como um todo esteja errado. Nesse
sentido, a ciência normal se mostra como uma atividade extremamente
conservadora.
O conservadorismo
observado na ciência normal, argumenta Kuhn, é essencial para a atividade
científica cotidiana, que é cumulativa e visa manter a estabilidade da
pesquisa. Pode-se dizer que um dos objetivos da ciência normal seja manter e
aperfeiçoar o paradigma, ou seja, conformar os fatos significativos aos limites
do paradigma em questão. Ademais, o foco em um grupo específico de problemas
faz com que os cientistas investiguem um determinado aspecto da natureza “com
uma profundidade e de maneira tão detalhada que de outro modo seriam
inimagináveis.” (KUHN, 1991, pg.45) Consequentemente, os cientistas em seu
trabalho normal não estão interessados em refutar a própria teoria que
escolheram pesquisar.
(...)
esse empreendimento parece ser uma tentativa de forçar a natureza a encaixar-se
dentro dos limites pré-estabelecidos e relativamente inflexíveis fornecidos
pelo paradigma. A ciência normal não tem como objetivo trazer à tona novas
espécies de fenômeno. (KUHN, 1991, p.45)
Outro aspecto
característico da ciência normal é o da iniciação do novo pesquisador. Somente
depois de várias experiências científicas de aprendizagem é que o estudante vai
passar a ver os fenômenos com olhos de pesquisador, enxergando o que o
cientista enxerga e respondendo como o cientista responde. A ciência normal
requer treinamento.
Em suma, podemos
caracterizar a ciência normal, a partir dos conceitos descritos acima, como a
atividade científica conservadora e cumulativa - durando geralmente décadas ou
até mesmo séculos - que se dá dentro de uma tradição de pesquisa, e que se
ocupa principalmente com três classes de problemas, a saber: “determinação do
fato significativo, harmonização dos fatos com a teoria e articulação da
teoria”. (KUHN, 1991, p.55). O paradigma fornece ao cientista os instrumentos
(teorias, conceitos, valores) para estabelecer o que sejam fatos significativos
a serem analisados. Na sequência, o pesquisador tenta harmonizar esses fatos ou
problemas com a teoria (no caso dos problemas temos o conceito de
“quebra-cabeça”), e depois articula a teoria com as soluções admitidas dentro
do paradigma a fim de, entre outras coisas, aperfeiçoá-lo.
6. Ciência extraordinária
O que acontece quando
um determinado problema se torna recorrente e os cientistas não conseguem
resolvê-lo dentro do paradigma? Segundo Kuhn, começa o período de ciência
extraordinária. Analisemos os conceitos envolvidos nesse período científico.
Quando o cientista se
depara com um problema, podem acontecer três coisas: 1) O problema é resolvido
como um quebra-cabeça dentro do paradigma, com uma solução que se encaixa na
tradição de pesquisa e é satisfatória ao aperfeiçoamento da teoria. 2) O
problema é visto como não solucionável para o estado em que a ciência se
encontra (ou é simplesmente descartado como não sendo relevante) e é deixado de
lado até que uma geração futura disponha dos meios para resolvê-lo. 3) Começam
a surgir problemas relacionados ao problema central, que se torna recorrente na
prática científica e ocupa boa parte da pesquisa. Quando este último ocorre,
temos anomalias, ou lacunas de conhecimento, que podem levar a uma crise no
paradigma.
As crises ocorrem
quando os problemas colocam em xeque a validade do paradigma. Nesse período de
crise, que Kuhn chama de ciência extraordinária, há insegurança e instabilidade
teórica, e geralmente vão surgindo tentativas de paradigmas rivais com o
propósito de substituir aquele que está em crise. Na ciência extraordinária, há
um paradigma desestruturado e outros que ainda não se estabeleceram como
teorias substituintes.
Quando os cientistas de
uma determinada tradição não conseguem resolver os problemas recorrentes como
um quebra-cabeça, temos a crise e a ciência extraordinária. A anomalia passa a
ser reconhecida e os cientistas se voltam mais para as tentativas de resolvê-la
do que para o resto de sua prática científica. O enfoque são os problemas e o
resto da teoria também passa a ser questionado. Para Kuhn, a ciência
extraordinária é também um período pré-paradigmático, já que há uma intensa
pesquisa para o descobrimento de um paradigma estável, com novos conceitos e
métodos, que responda aos problemas de maneira satisfatória.
A crise gera a
proliferação de candidatas a paradigma e só acaba quando uma delas é aceita e
adotada pela comunidade científica, já que a teoria “capenga” só não vale mais
quando há uma alternativa viável para substituí-la.
O
período durante o qual a luz era considerada ‘algumas vezes como uma onda e
outras como uma partícula’ foi um período de crise – um período durante o qual
algo não vai bem – e somente terminou com o desenvolvimento da Mecânica
Ondulatória e com a compreensão de que a luz era entidade autônoma, diferente
tanto das ondas como das partículas. (KUHN, 1991, p.149)
7. Revolução científica
Essas transformações de paradigmas da Óptica
Física são revoluções científicas e a transição sucessiva de um paradigma a
outro, por meio de uma revolução, é o padrão usual de desenvolvimento da
ciência amadurecida. (KUHN, 1991, pg.32)
A ciência
extraordinária que começa com a crise culmina na transição de um paradigma a
outro, que pode gerar uma nova tradição de pesquisa de ciência normal. Esse
processo de transição, diferentemente da prática apenas da ciência normal, não
é cumulativo, mas sim uma construção por meio de novos princípios, valores,
métodos e aplicações. A mudança de conceito sobre um problema dentro de um novo
paradigma não é apenas uma mudança de interpretação. Segundo Kuhn, é como se o
cientista passasse a trabalhar em um mundo diferente, já que com o paradigma
muda também a visão dos cientistas, seus objetivos e o modo de trabalho dentro
da nova tradição de pesquisa.
No capítulo 9 de A estrutura das revoluções científicas,
Thomas Kuhn fala sobre essa mudança de perspectiva pela qual o cientista passa
quando ocorre uma revolução científica e uma posterior mudança de paradigma. Os
pesquisadores, com novos instrumentos e tentativas de construção de novas
teorias, passam a olhar os mesmo objetos “em novas direções”. “Aquilo que antes
da revolução aparece como um pato no mundo do cientista transforma-se
posteriormente num coelho.” (KUHN, 1991, p.146).
Para explicar o impacto
da mudança para o cientista, Kuhn faz uma analogia. Diz ele que enquanto um
estudante vê linhas sobre um papel, o cartógrafo vê a representação de um
terreno. Somente depois de muito treinamento o iniciante pode enxergar o mundo
de seu trabalho científico pelas lentes de um pesquisador. Assim é quando
ocorre uma revolução científica e mudança de paradigma. É como se o pesquisador
tivesse que reaprender a olhar os mesmo fenômenos de antes, mas sob uma nova
ótica, já que o mundo que ele estuda era determinado pela tradição à qual
pertencia antes, quando ainda estava no paradigma de ciência normal anterior.
Se a tradição muda, a percepção também precisa mudar e o cientista tem de ser
reeducado dentro do novo paradigma, mais ou menos como um principiante. E aqui
entra também o aspecto da incomensurabilidade. Para o próprio cientista, é como
se os dois paradigmas, o “velho” e o “novo”, pertencessem a planetas
diferentes.
Conclusão
O mundo científico muda
bastante. Um breve estudo sobre a história da ciência já nos fornece material
para sabermos que muitas teorias científicas mudaram radicalmente ao longo do
tempo, o que modificou, consequentemente, o modo como entendemos os fenômenos
que nos cercam. Mas como ocorrem essas mudanças? Há algum padrão segundo o qual
as tradições de pesquisa mudam ao longo do tempo? Como explicar essas trocas
tão radicais de visão?
Thomas Kuhn se empenhou
no projeto de investigar como a ciência opera e evolui. Para isso, abriu mão da
abordagem logicista e pegou para si a enorme tarefa de analisar historicamente
os grandes eventos científicos da humanidade. Desse modo, analisando os fatos
empíricos e as mudanças radicais de paradigma ao longo da história da ciência,
Kuhn formulou sua teoria, segundo a qual a ciência evolui com períodos de
ciência normal precedidos e sucedidos por revoluções científicas.
Kuhn traz uma
ilustração no capítulo 9 de A estrutura
das revoluções científicas, sobre a adaptação do cientista ao novo
paradigma que ilustra bem a visão do autor sobre o processo de evolução das
ciências. Em um experimento, a pessoa recebe óculos que invertem as imagens,
colocando-as “de cabeça para baixo”. No início, há “desorientação extrema e
crise pessoal” (como um momento de crise na ciência). Porém, com o passar do
tempo, a pessoa vai se adaptando, aprendendo a enxergar o mundo em que tem a
visão confusa (percepção da anomalia e tentativas de solução). Depois desse
período de adaptação, os objetos passam a ser vistos de maneira “normal”, ou
seja, o campo que cerca o sujeito foi modificado segundo sua nova visão
(imposição de um novo paradigma e aprendizado por parte do cientista para que
este possa trabalhar dentro do novo mundo que lhe é apresentado. O novo
paradigma passa a ser a nova “ciência normal”).
O trabalho de Thomas
Kuhn é um dos mais influentes da filosofia da ciência dos últimos 50 anos. A
sua teoria das revoluções científicas (ciência normal – anomalias – crise –
ciência extraordinária – revolução científica/mudança de paradigmas – ciência normal)
se aplica com precisão à maioria dos eventos de evolução de um paradigma a
outro. Uma das grandes novidades de Kuhn foi defender que a ciência evolui de
forma fragmentada, que não se trata de um processo cumulativo de progresso.
Essa visão e a obra do filósofo vêm servindo de base para discussões,
principalmente para quem defende a análise histórica/empírica na investigação
da filosofia da ciência e para quem argumenta em favor de um relativismo
epistemológico científico.
Referências bibliográficas
KUHN, Thomas. A estrutura das revoluções científicas. São Paulo: Editora
Perspectiva, 1991.
OKASHA, Samir. Philosophy of
Science: A Very Short Introduction. Oxford: Oxford
University Press, 2012.
UCB (Universidade Católica de Brasília).
Filosofia da ciência. Conteúdo da
disciplina on line. Brasília: UCB Virtual, S. D.
UCB (Universidade Católica de Brasília).
História da filosofia contemporânea.
Conteúdo da disciplina on line. Brasília: UCB Virtual, S. D.
