Ciência
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Ciência (do latim scientia, traduzido por "conhecimento") refere-se a qualquer conhecimento ou prática sistemáticos. Em sentido estrito, ciência refere-se ao sistema de adquirir conhecimento baseado no método científico bem como ao corpo organizado de conhecimento conseguido através de tais pesquisas.[Ref. 1]
Este artigo foca o sentido mais estrito da palavra. Embora as duas estejam fortemente interconectadas, a ciência tal como enfatizada neste artigo é muitas vezes referida como ciência experimental a fim de diferenciá-la da ciência aplicada, que é a aplicação da pesquisa científica a necessidades humanas específicas.
A ciência é o esforço para descobrir e aumentar o conhecimento humano de como o Universo funciona. Refere-se tanto à (ao):
- investigação ou estudo racionais do Universo, direcionados à descoberta de fatos compulsoriamente atreladas e restritas à Realidade Universal. Tal estudo ou investigação é metódico e compulsoriamente realizado em acordo com o método científico – um processo de avaliar o conhecimento empírico;
- corpo organizado de conhecimentos adquiridos por tais estudos e pesquisas.
A ciência é o conhecimento ou um sistema de conhecimentos que abarca fatos, os mais gerais e abrangentes possíveis, bem como a aplicação das leis científicas; ambas especificamente obtidas e testadas através do método científico. Nestes termos ciência é algo bem distinto de cientista, podendo ser definida como o conjunto que encerra em si o corpo sistematizado e cronologicamente organizado de todas as teorias científicas - com destaque normalmente dado para os paradigmas válidos - bem como o método científico e todos os recursos necessários à elaboração das mesmas.
Da definição segue que um cientista é um elemento essencial à ciência, e como qualquer ser humano dotado de um cérebro imaginativo que implica sentimentos e emoções, o cientista certamente também pode ter suas crenças - convicções que vão além da realidade tangível - podendo esse até mesmo ser, não raramente ou obstante, um teísta ou religioso convicto. Ao definirem-se ciência e cientista é de relevância ressaltar por tal que a definição de ciência exige expressamente que o cientista saiba manter tais crenças longe de seus artigos científicos e das teorias científicas com as quais esteja a trabalhar; constituindo-se estes dois elementos - ciência e cientista - por definições certamente muito distintas, portanto.
Da correta compreensão é fato que a ciência não exclui os crentes, teístas ou religiosos do seu leque de cientistas; Porém é também fato que a ciência, graças aos pré-requisitos do método científico, exclui por completo, dela e de suas teorias científicas, as convicções não testáveis e comprováveis frente ou mesmo transcendentes ao factualmente real; sendo a ciência, por parágrafo constitutivo explícito em sua definição stricto sensu - e por ausência de fato contraditório - expressamente cética e secular no que lhe cabe.[Nota 1][Nota 2][Ref. 2]
Índice
Etimologia e definição
A etimologia da palavra ciência vem do latim scientia ("conhecimento"),[Ref. 3] o mesmo do verbo scire ("saber") que designa a origem da faculdade mental do conhecimento.[Ref. 4]Esta acepção do termo se encontra, por exemplo, na expressão de François Rabelais: "Ciência sem consciência arruína a alma". Ele se referia assim a uma noção filosófica (o conhecimento puro, a acepção "de saber"). A raiz "ciência" reencontra-se em outros termos tais como "a consciência" (etimologicamente, "com o conhecimento"), "presciência" ("o conhecimento do futuro"), "onisciência" ("o conhecimento de tudo"), por exemplo.[carece de fontes]
Definição larga
A palavra ciência possui vários sentidos, abrangendo principalmente três acepções[Ref. 5]:
- Saber, conhecimento de certas coisas que servem à condução da vida ou à dos negócios.
- Conjunto dos conhecimentos adquiridos pelo estudo ou pela prática.
- Hierarquização, organização e síntese dos conhecimentos através de modelos e princípios gerais (teorias, leis, etc.).
Cita-se de passagem que o próprio conceito de teoria tem várias acepções não específicas que mostram-se muito distintas da que é encontrada em um meio científico, sendo entre estas certamente conhecida a acepção em senso comum de teoria como algo duvidoso, não provado, descartável. Esta acepção e correlatas mostram-se contudo radicalmente diferente da acepção de teoria científica ao considerar-se a acepção stricto sensu da palavra ciência.[carece de fontes]
Definição estrita
Segundo Michel Blay, a ciência é "o conhecimento claro e evidente de algo, fundado quer sobre princípios evidentes e demonstrações, quer sobre raciocínios experimentais, ou ainda sobre a análise das sociedades e dos fatos humanos.[Ref. 6]" Esta definição permite distinguir os três tipos de ciência: as ciências formais, compreendendo a Matemática e as ciências matemáticas como a estatística; as ciências físico-químicas e experimentais (ciências da natureza e da terra como a física, química, biologia, medicina); e as ciências sociais, que ocupam-se do Homem, de sua história, do seu comportamento, da língua, do social, do psicológico e da política, entre outros. No entanto, embora convencionais, seus limites não são rígidos, e não se mostrando estritamente definidos; em outras palavras, a rigor, não existe categorização sistemática dos tipos de ciência, e para tentar-se fazê-lo ter-se-ia antes que resolver um complicado questionamento epistemológico.[carece de fontes]
A stricto sensu, a ciência é única: se um corpo de conhecimento é produzido mediante os rigores do método científico, este é ciência, em caso contrário, bastando para tal transcender em qualquer ponto o método científico, não o é.[carece de fontes]
A ciência é única também ao considerar-se o conjunto de evidências - de fatos - sobre o qual trabalha. Embora seja comum priorizar-se ou destacar-se o subconjunto de fatos mais pertinentes a um problema ou área de estudo em particular - vez por outra falando-se pois nos "fatos da física", "fatos da química", etc. - uma hipótese científica, para ser aceita com valor lógico verdadeiro no paradigma científico válido, deve estar em acordo com todos os fatos científicos conhecidos à época em consideração.[carece de fontes]
As condições impostas sobre as hipóteses implicam não apenas que o conjunto de todas as hipóteses de uma teoria científica estejam necessariamente harmônicas com o conjunto de todos os fatos conhecidos, como também implicam a necessária harmônicas destas, e das diversas teorias de um paradigma válido - quaisquer que sejam - entre si. Se divergências forem verificadas, as respectivas teorias encontram-se impelidas a evoluir.[carece de fontes]
Definições filosóficas
Embora para um cientista a definição de ciência que vale é a estrita, há considerável discussão sobre o que é ciência no meio filosófico, e neste meio acham-se várias definições de ciência, e várias considerações sobre sua abrangência.[Nota 4][Nota 5]
A palavra ciência, no seu sentido estrito, se opõe à opinião (doxa em grego), e ao dogma, ou a afirmações de natureza arbitrárias. No entanto a relação entre a opinião de um lado e a ciência do outro não é estritamente sistemática; o historiador das ciências Pierre Duhem pensa com efeito que a ciência é a âncora no sentido comum, que deve salvar as aparências.[carece de fontes]
O discurso científico se opõe à superstição e ao obscurantismo. Contudo, a opinião pode transformar-se num objeto de ciência, ou mesmo uma disciplina científica à parte. A Sociologia da ciência analisa esta articulação entre ciência e opinião; os relatos são mais complexos ou mais tênues em acordo com a situação, mas de forma geral podem ser resumidos na frase de Gaston Bachelard: "a opinião pensa mal; não pensa".[Ref. 7]
Em senso estrito a ciência certamente se opõe às crenças em seu método de trabalho, contudo em meios não acadêmicos, ou mesmo acadêmicos, é comum esquecer-se a última parte da frase, e afirmar-se simplesmente que a ciência se opõe às crenças; por extensão a ciência é frequentemente considerada como contrária às religiões. Esta interpretação é mais comum do que se pensa, sendo frequentemente usada em ambos os lados, embora com maior frequência por cientistas do que por religiosos.[Nota 6]
A ideia de ciência com o objetivo de produzir conhecimento é problemática para alguns; vários dos domínios reconhecidos como científicos não têm por objetivo a produção de conhecimentos, mas a de instrumentos, máquinas, de dispositivos técnicos. Terry Shinn assim propôs a noção de "investigação técnico-instrumental".[Ref. 8]Os seus trabalhos com Bernward Joerges a propósito da instrumentação[Ref. 9]assim permitiram destacar que o critério científico não é atribuído unicamente às ciências do conhecimento.
A acepção da palavra ciência conforme definida no século XX e XXI é a da instituição da ciência, ou seja, o de conjunto das comunidades científicas que trabalham para melhorar o saber humano e a tecnologia, incluso nesta acepção considerações de natureza internacional, metodológica, ética e ou política.[carece de fontes]
A noção de ciência acima apresentada, ou mesmo outra, está longe, entretanto, de ser consensual. Segundo o epistemologista André Pichot, é "utópico querer dar uma definição a priori da ciência".[carece de fontes]
O historiador das ciências Robert Nadeau explica, por seu lado, que é "impossível passar aqui em revista o conjunto dos critérios de demarcação propostos desde cem anos pelos epistemologistas [para se definir ciência] ... [e que] pode-se aparentemente formular um critério que exclui qualquer coisa que se queira excluir, e conserva qualquer coisa que se queira conservar."[Ref. 10]
O físico e filósofo das ciências Léna Soler, no seu manual de epistemologia, começa igualmente por sublinhar pelos limites da operação de definição.[Ref. 11]
Os dicionários propõem certamente algumas definições. Mas, como recorda Léna Soler, estas definições não são satisfatórias, como quase nunca são quanto o assunto são verbetes ligados às cadeiras científicas. As noções de universalidade, de objetividade ou de método científico (sobretudo quando este último é concebido como a uma única noção em vigor) é objeto de numerosas controvérsias para que possam constituir o pedestal de uma definição aceitável. É necessário, por conseguinte, ter em conta estas dificuldades para descrever a ciência. E esta descrição continua a ser possível tolerando-se certa vaporosidade epistemológica.[carece de fontes]
Das correntes filosóficas à definição estrita
Empirismo
De acordo com o empirismo, as teorias científicas são objetivas, empiricamente testáveis e preditivas — elas predizem resultados empíricos que podem ser verificados e possivelmente contraditos.[carece de fontes]
Mesmo alheio à tradição empírica há de se compreender que "predição" em ciência refere-se mais ao planejamento de experimentos ou estudos futuros e às expectativas quanto aos resultados do que literalmente predizer o futuro, mesmo que o número de acertos associados à predição - graças a uma teoria bem corroborada - venha a ser considerável. Certamente consegue-se hoje prever com enorme antecipação a hora de um eclipse, contudo dizer que "um paleontólogo pode fazer predições a respeito do achado de um determinado tipo de dinossauro" também é plenamente consistente com o uso empírico da predição, mesmo que por um azar do destino, este nunca venha a encontrá-lo. Embora a capacidade de fazer tais predições certamente sejam objetivos destas cadeiras via avanços contínuos nos modelos associados, tem-se ainda que ciências como a geologia ou meteorologia não precisam ser capazes de fazer predições acuradas sobre terremotos ou sobre o clima para serem qualificadas como ciência. Em particular para a meteorologia, com os avanços tecnológicos verificados nas últimas décadas, não se "prevê" mais o clima, se sim se "vê", via satélite, como estará o clima daqui a uma semana ou mais. Expandindo um pouco o leque filosófico, o filósofo empírico Karl Popper argumentou que determinada verificação é em verdade impossível, e que a hipótese científica pode ser apenas falseável (falseabilidade).[carece de fontes]
O Positivismo, uma forma de empirismo, defende a utilização da ciência, tal como é definida pelo empirismo, a fim de governar as relações humanas. Em consequência à sua afiliação próxima, os termos "positivismo" e "empirismo" são geralmente usados intercambialmente. Ambos têm sido objetos de críticas.[carece de fontes]
Realismo científico
Em contraste, o realismo científico define ciência em termos da ontologia: a ciência se esforça em identificar os fenômenos no meio, os elementos físicos envolvidos nestes fenômenos, suas relações de causalidade, e por fim os mecanismos através dos quais a causalidade se estabelece.[carece de fontes]
W. V. Quine demonstrou a impossibilidade de existir uma linguagem de observação independente da teoria, ou seja, compreende-se o desconhecido com base no conhecido. As observações são sempre carregadas de teorias.
Thomas Kuhn argumentou que a ciência sempre envolve "paradigmas", grupos de regras, práticas, premissas (geralmente sem precedentes) e teorias tidas até então como válidas, e as transições entre paradigmas geralmente não envolvem necessariamente a verificação ou falseabilidade de teorias científicas. Além disso, ele argumentou que a ciência não progrediu historicamente com a acumulação constante de fatos, como o modelo empirista expressa.[carece de fontes]
As posturas filosóficas fazem-se mais uma vez presentes:
Irracionalismo
Para Nietzsche, expoente da filosofia que se convencionou a chamar irracionalista, não existe diferença da ação para o sujeito. Sujeito e ação são a mesma coisa, uma vez que são constituídos por vontades. Mesmo que, os sujeitos existissem, não seria possível acessa-los a não ser através da vontade, de uma ação.[carece de fontes]
Para Søren Kierkegaard mundo seria o que é perante a fé do sujeito . Logo, se a ciência "parecesse" ou se "apresentasse" como algo prejudicial ou desconfortável, o sujeito teria simplesmente o direito de nega-la, junto com os seus métodos, em prol da sua tradição.[carece de fontes]
O melhor de cada uma
É contudo verificável que o método científico - base da definição da ciência moderna - preserva os traços mais importantes - estes não conflitantes - tanto da postura empirista como da realista. A saber identifica-se facilmente, nas teorias científicas modernas e no método, a existência obrigatória de um conjunto de fatos empíricos, a obrigatoriedade do teste experimental, a previsibilidade de fenômenos ou fatos ainda desconhecidos, a causalidade, os mecanismos que implicam a relação de causa efeito, e vários outros.[carece de fontes]
Em resumo, verificado que os dois juntos funcionam harmonicamente, se é a teoria que determina a observação (realismo), ou a observação que determina a teoria (empirismo)[Nota 7]- pelo menos à luz da ciência - não importa. O problema de se determinar o início e o fim de uma curva fechada (o método científico é descrito por um diagrama fechado) não é um problema para a ciência, quer seja este um problema filosófico, quer não.[carece de fontes]
História
Visão geral
Enquanto a investigação empírica do mundo natural encontra-se descrita desde a antiguidade, a exemplo por Aristóteles, Teofrasto e Caio Plínio Segundo (ver: ciência greco-romana), e o método científico desde a Idade Média, a exemplo por Ibn al-Haytham, Abu Rayhan Biruni e Roger Bacon, o surgimento do que se chama hoje por ciência moderna é normalmente definido como coincidente com o início da Idade Moderna e com uma fase da história que ficou conhecida como a Revolução Científica dos séculos XVI e XVII. Esse período sucede o final da Idade Média e engloba a Renascença, época marcada pela retomada dos conhecimentos clássicos produzidos pelos gregos há cerca de dois milênios atrás e por uma subsequente enorme evolução nas ideias científicas ligadas à física, à astronomia, e à biologia, entre outras.[Ref. 12]
Não renegando-se a importância de obras e personalidades anteriores, àquela época a primeira teoria que se consolidaria em moldes modernos seria a teoria da mecânica conforme proposta por Isaac Newton, encontrando-se esta pela primeira vez no renomado livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado em 5 de julho de 1687. A obra se tornaria uma verdadeira lenda dentro da história e da ciência pois a publicação do "Principia" - conforme ficou conhecido - que contém, além da lei da gravitação universal, as três leis de Newton para a dinâmica dos corpos, determinaria uma verdadeira revolução na ciência, na sociedade, e na forma de se pensar e compreender a natureza.[carece de fontes]
Dada a acuracidade da teoria da mecânica frente os fatos conhecidos à época, nos dois séculos que se seguiram as ideias mecanicistas do universo se propagaram com vigor não só para as diversas subáreas da física como também para as mais variadas áreas do conhecimento, e sua difusão seria tão frutífera abrangente que a visão de mundo mecanicista perduraria sólida e inabalável até o primeiro ano do século XX, ano em que Max Planck e cinco anos mais tarde Albert Einstein estabeleceriam um segundo marco na ciência, e levariam a ciência moderna à era da física moderna. Graças à física a ciência moderna se estabelecera, e graças a ela a ciência moderna evoluiria a passos largos no século XX - a ponto deste século ser reconhecido pela comunidade científica como o século da física.[carece de fontes]
As mudanças mais recente e significativas nos paradigmas científicos em tempos atuais se devem contudo não à física mas sim à outra área da ciência natural, a biologia. Ao que tudo indica, apoiada pelo avanço tecnológico-científico ocorrido, a biologia será para a ciência do século XXI o que o a física representou para a mesma no século XX.[carece de fontes]
Origens da Ciência
Em uma visão cronológica a ciência nasceu como uma tentativa de se achar respostas para os questionamentos humanos, questionamentos como "o que há lá fora?", "do que o mundo é feito?", "qual é o segredo da vida?" e "como chegamos até aqui?".[Ref. 13]Mais do que capaz de satisfazer a curiosidade, mostrou-se gradualmente como uma verdadeira ocupação, inspirando trabalhos de vidas inteiras. Isso porque percebeu-se que, por meio da observação e experimentação - do método científico - era possível não só compreender o mundo que nos cerca mas também a nós mesmos, isso de forma a impelir o desenvolvimento de novas tecnologias e, assim, melhorar a qualidade de vida das pessoas. Nesse sentido, embora não exista por si só e sim como uma produção humana, a ciência é, de longe, a ferramenta mais indispensável à manutenção do progresso.[carece de fontes]
Com um longo caminho ainda a trilhar antes de atingir a definição e status atual, o aqui com ressalvas chamado "pensamento científico" surgiu na Grécia Antiga com os pensadores pré-socráticos que foram chamados de Filósofos da Natureza e também Pré-cientistas. Nesse período a sociedade ocidental pela primeira vez ousou abandonar a forma de pensar baseada em mitos e dogmas para estabelecer uma nova forma de pensar, uma forma de pensar naturalista baseada no ceticismo.[carece de fontes]
O pensamento dogmático coloca as ideias como sendo superiores ao que se observa. O Pensamento cético coloca o que é observado como sendo superior às ideias. Por mais que se observe fatos que destruam o dogma, uma pessoa com pensamento dogmático preservará o seu dogma. Para a ciência uma teoria é composta por um corpo de fatos e ideias, e se observarem-se fatos que comprovem a falsidade da ideia, o cientista tem a obrigação de modificar ou reconstruir a teoria.[carece de fontes]
Na época de Sócrates e seus contemporâneos, o pensamento científico se consolidou, principalmente com a difusão do conceito de prova científica (ao rigor moderno, "evidência científica", "fato científico") atrelado à observância de repetição do fenômeno natural.[carece de fontes]
Embora não se encontre na Grécia antiga a definição de ciência em moldes modernos, é nela que encontra-se o primeiro passo para se alcançá-la. Tanto as religiões como a ciência tentam descrever a natureza. A diferença está na forma de pensar. O cientista não aceita descrever o natural com o sobrenatural, e para ele é necessária a observação de evidências que eventualmente falseiam as ideias. Para um cientista a ciência é uma só, pois a natureza é apenas uma. Sendo assim, as ideias da física devem complementar as ideias da química, da paleontologia, geografia e assim por diante. Embora a ciência seja dividida em áreas, para facilitar o estudo, ela ainda continua sendo apenas uma.[carece de fontes]
Da Escolástica à Renascença
Durante a Idade Média, os filósofos escolásticos criaram uma visão dogmática de ciência que ainda hoje pode ser encontrada em alguns livros e enciclopédias. Estes pensadores não admitiam o uso da matemática, aceitavam somente a dialética e a lógica aristotélica como formas de análise científica. O resultado disso é que nada de científico foi produzido durante a Idade Média. Os séculos que se passaram entre o declínio da sociedade grega antiga e a renascença ficaram conhecidos como "período das trevas" em consequência do marasmo científico associado, onde não apenas não se produz nada de novo em termos "científicos" como também se abandona o que havia sido produzido antes pelos gregos e outros.[carece de fontes]
Na Renascença, os pensadores literalmente retomaram o pensamento científico pré-socrático, e passam a usar a matemática como forma de análise científica. Galileu Galilei e Descartes são nomes de destaque desta época. Após a retomada do pensamento científico pré-socrático, voltou-se a evoluir cientificamente.[carece de fontes]
Método científico
Ver artigo principal: Método científico
Os termos "modelo", "hipótese", "lei" e "teoria" têm significados diferentes em ciência e na linguagem coloquial.[carece de fontes]
Os cientistas usam o termo modelo para referir-se a uma ou um conjunto de construções abstratas ou mesmo materiais construídas sobre hipóteses cientificamente corroboradas que permitam estabelecer uma representação de um dado objeto ou fenômeno - geralmente mas não obrigatoriamente específico - em estudo. Sua construção têm por fim, via analogia, uma melhor compreensão do fenômeno ou objeto modelado. A palavra é pois usada em ciência com a acepção estrita desta - o de fruto de um trabalho de modelagem. Os modelos são elaborados a partir da coleta de dados (fatos) e observação cautelosa, e construídos de forma que possam ser usados para inferir características e fazer predições testáveis por experimento ou observação. Os testes e observações são contudo executados sobre o objeto ou fenômeno em si, e não sobre o modelo, e os resultados são usados para aprimorar tanto a teoria associada como os modelos em si. A diferença entre um modelo científico e um artístico reside pois apenas no objetivo final e na metodologia empregada para construí-lo. Em modelos científicos, é certamente obrigatório que a metodologia empregada esteja em pleno acordo com a metodologia científica. Os modelos, assim como as hipóteses e fatos científicos associados, também integram, certamente, as teorias científicas, sendo em verdade tão essenciais às teorias quanto os demais.[carece de fontes]
Ao falar-se de modelo é importante ressaltar que, por mais trabalhado e elaborado que seja um modelo, um modelo não é o objeto que se modela, e há sempre o nele se melhorar, sendo o trabalho de modelagem, em verdade, um trabalho sem fim. Ao fim do raciocínio é possível até mesmo interpretar as teorias científicas como grandes e sofisticados modelos acerca da natureza. O eterno trabalho de aperfeiçoá-los cada vez mais - quer em detalhes quer em abrangência - constitui o principal objetivo da ciência e a labuta diária dos cientistas.[carece de fontes]
Uma hipótese científica é uma proposição falseável e testável acerca de algum fato, conjunto de fatos ou fenômenos naturais. Em princípio, embora nem toda hipótese seja científica, todas as ideias científicas são hipóteses, o que equivale a dizer que a ciência é cética, por definição. Há contudo uma "hierarquização" das hipóteses dentro da ciência em função de sua relevância e em função do nível de corroboração por evidências que as mesmas possuam.
As hipóteses nascem como simples conjecturas, geralmente carecendo ainda dos testes experimentais (e similares) pertinentes ao método científico. Recebendo a corroboração por parte dos primeiros testes, e nenhuma contradição, esta eleva-se ao nível de "hipótese" plausível, e na sequência, à medida que a abrangência e o nível de corroboração aumentam, esta pode elevar-se ao nível de postulado.[carece de fontes]
Um postulado é uma hipótese que, em vista de consideráveis corroborações e ausência de contradição, mantido o ceticismo científico, passou a ser aceita como verdade, já podendo e geralmente sendo utilizada como base para a dedução ou a corroboração lógica de outras verdades científicas.[carece de fontes]
Uma lei física ou uma lei da natureza consiste em uma hipótese que conseguiu, após exaustivos, variados e abrangentes testes, todos favoráveis à sua veracidade, alcançar um patamar que lhe permite ser usada como uma descrição científica generalização de uma ampla gama de observações empíricas. O poder de uma lei científica geralmente reside em sua simplicidade e abrangência, contudo não se deve esquecer que esta é, antes de tudo, assim como as demais ideias científicas, uma hipótese.[carece de fontes]
A palavra teoria é mal entendida particularmente pelos não profissionais. O uso comum da palavra "teoria" refere-se a ideias que não possuem provas firmes ou base. Neste contexto não científico uma teoria seria a mais vil das hipóteses, bem abaixo de uma simples conjectura. No meio acadêmico, entretanto, a acepção de teoria é drasticamente diferente; os cientistas usam essa palavra como referência ao corpo de ideias que permite fazer descrições e predições geralmente mas não necessariamente específicas, ideias estas necessariamente embasadas em um conjunto bem estabelecido de fatos científicos, e necessariamente falseáveis perante tais, ou, principalmente, perante fatos sendo descobertos. Ressalta-se que fatos sozinhos não têm sentido, sendo a relação cronológica causal dos mesmos - o sentido dos mesmos - estabelecida pelas ideias. Igualmente ideias sem fatos que as corroborem estão livres da necessária conexão com a ciência do real, e apesar de poderem manter entre si estrutura lógica impecável, não estão nestes termos obrigatoriamente conexas à realidade, e assim não constituem uma teoria científica por si só. A teoria é assim não somente o conjunto de ideias, nem tão pouco somente o conjunto de fatos, mas a união indissociável dos dois conjuntos, o de ideias e o de fatos, ambos necessariamente estabelecidos nos moldes científicos.[carece de fontes]
A teoria da gravitação universal de Newton é um corpo de ideias que permite ao cientista explicar um conjunto de fatos observacionais relacionados, a exemplo, a queda de uma maçã ou mesmo o movimento da lua ao redor da Terra. Além disso, esta teoria permite fazer predições sobre novas ocorrências, a saber como estes corpos comportar-se-ão com o passar do tempo, ou como outros corpos massivos, a exemplo, um satélite artificial ou uma sonda espacial, mover-se-ão sob a mesma influência causal que determina a ocorrência das observações anteriores conforme foram observadas. Fatos e ideias andam necessariamente juntos em um teoria científica.[carece de fontes]
Uma teoria especialmente frutífera que tem sobrevivido a incontáveis testes ao longo do tempo e tem uma considerável quantidade de evidências integrando-a é dita por muitos, inclusive por cientistas, quando não muito cautelosos com suas palavras, "provada". No sentido científico estrito, entretanto, uma teoria científica, qualquer que seja, nunca é provada. Não se prova uma teoria científica. Uma teoria científica, entendida em termos exatos não somente como o conjunto de ideias pertinentes à descrição e previsão de fatos, mas como a união indissociável deste conjunto de ideias e do conjunto de fatos naturais pertinentes, nunca encontra-se provada pois não se prova a veracidade de uma ideia em ciência. Uma ideia científica é uma eterna hipótese, necessariamente falseável, e por tal, nunca é provada, pois não se pode garantir que em algum momento futuro uma nova evidência, até então desconhecida, venha a contradizê-la.[Nota 8]Em acordo com o descrito, o uso da palavra "provada", quando anexo ao conceito de teoria, é desencorajado, e se encontrado, deve ser substituído pela ideia correta que expressa, a de uma teoria exaustivamente testada e corroborada frente ao conjunto, neste caso consideravelmente grande e abrangente, de fatos que a integra. Diz neste caso que a teoria é universalmente aceita até aquela data, ou ainda, que constitui um paradigma científico válido até aquele data.[carece de fontes]
Algumas teorias científicas universalmente aceitas tais como a teoria heliocêntrica, a teoria atômica, a teoria do electromagnetismo e a evolução biológica encontram-se em teste frente aos fatos naturais já há séculos, e estão tão bem estabelecidas que é atualmente inconcebível um meio que permita a descoberta de um fato pela qual estas possam ser falsificadas. Outras, tais como a relatividade e a mecânica quântica têm sobrevivido a testes empíricos rigorosos sem serem contraditas nas últimas décadas apenas, e por tal encontram-se sobre escrutínio cerrado dos pesquisadores. Mas não há garantia de que elas não serão um dia suplantadas, e isto vale igualmente para todas elas, e não só para as últimas. "Teorias" ainda mais recentes tais como a teoria da rede ou teoria das cordas podem conter ideias promissoras passíveis de serem testadas, mas ainda não receberam nem mesmo o título de teorias científicas uma vez que estas não encerram um conjunto razoável de fatos capaz de corroborar as ideias que propõem.[carece de fontes]
Em outras palavras:
- TEORIA CIENTÍFICA, CORROBORA-SE OU É CONTRADITA, POR FATOS CIENTÍFICOS. JAMAIS SE PROVA UMA TEORIA CIENTÍFICA.[carece de fontes]
Os cientistas nunca falam em conhecimento absoluto. Diferentemente da prova matemática, uma teoria científica "provada" está sempre aberta à falseabilidade se novas evidências forem apresentadas. Até as teorias mais básicas e fundamentais podem tornar-se superadas se novas observações mostrarem-se inconsistentes com suas ideias.[carece de fontes]
As teorias da dinâmica e gravitação universal de Newton, que integram a teoria da mecânica clássica, são exemplos de teorias que perduraram absolutas durante séculos, mas cujas ideias não puderam se sustentar frente a fatos oriundos de experimentos envolvendo movimentos em velocidades próximas à da luz, frente à dimensões nanométricas, ou em proximidade a campos gravitacionais muito fortes, experimentos que tornaram-se passíveis de serem levados a cabo somente no século XX. Na ausência destes novos fatos as Leis de Newton continuam sendo um excelente modelo para o movimento e para a gravidade, mas uma evolução fez-se necessária: há hoje teorias mais abrangentes, capazes de descrever a relação cronológica causal inclusive para os novos fatos; a saber a relatividade geral e a mecânica quântica detém atualmente o status de paradigmas válidos nestas áreas. Ressalva-se entretanto que a mecânica clássica não foi abandonada, não foi para "o lixo", e ainda é o paradigma ensinado à praticamente a totalidade da população mundial que frequenta um curso de ensino médio.[Nota 9]A razão é óbvia: restringindo-se ao subconjunto de fatos sobre os quais a mecânica clássica se ergueu, a quase totalidade de fatos naturais acessíveis aos "simples mortais" em seu dia-a-dia, a mecânica clássica permanece sendo uma excelente teoria para explicá-los. Nem mesmo a conquista espacial exige teorias além da clássica. Contudo, sabe-se hoje que a natureza é mais complexa do que ela prediz.[carece de fontes]
Matemática e o método científico
A Matemática é essencial para muitas ciências. A função mais importante da Matemática na ciência é o papel que ela desempenha na expressão de modelos científicos. Colher dados a partir da observação bem como hipotetizar e prever geralmente requerem modelos matemáticos e um extensivo uso da Matemática.[carece de fontes]
Apesar de todos os ramos da Matemática terem suas aplicações em ciência - mesmo áreas "puras" tais como a teoria numérica e a topologia - há de se mencionar que os ramos matemáticos mais utilizados na ciência incluem o cálculo e a estatística. Em verdade, o cálculo foi desenvolvido por Isaac Newton como uma ferramenta necessária para este resolver os problemas de física com os quais se preocupava. Uma análise rigorosa mostra que não é possível desvincularem-se a história da matemática da história da ciência, principalmente no que concerne às ciências naturais tais como a Física ou a Química, onde esta prevalece como uma linguagem universal. Embora certamente presente em menor nível em algumas ciências sociais, a Matemática encontra-se de alguma forma presente em todas as ciências visto que a Lógica é um ramo da Matemática.[carece de fontes]
Alguns pensadores veem os matemáticos como cientistas, considerando os experimentos físicos como não essenciais ou as provas matemáticas como equivalentes a experimentos. Outros não veem a Matemática como ciência, já que ela não requer teste experimental de suas teorias e hipóteses. Embora a decisão sobre quem está certo ou errado recaia mais uma vez sobre os ombros da filosofia e seus filósofos - é há uma área filosófica especialmente dedicada à Matemática - em qualquer caso não é uma discussão filosófica se a Matemática é ou não uma linguagem natural e universal, e por tal uma ferramenta extremamente útil na descrição do universo, indispensável à ciência.
É importante ressaltar que, em vista do método científico, a matemática, por si só, não é uma ciência, contudo esta é certamente a linguagem da ciência. Dentre todas as possíveis linguagens que poderiam ser usadas para a descrição da natureza em alternativa à matemática, a matemática é, em proporção similar à de um átomo para todo o universo conhecido, a mais versátil, simples, e eficaz; e por tal, a unanimemente eleita: simplesmente indispensável. Em palavras simples:[carece de fontes]
"A natureza se escreve - ou seria escreve-se - em linguagem matemática!"
Objetivos
A ciência não se considera dona da verdade absoluta e inquestionável. A partir do racionalismo crítico, todas as suas "verdades" podem ser quebradas, bastando apenas um pingo de evidência. A ciência pois cria modelos e destes tira conclusões acerca da realidade intrínseca e inerente ao universo natural, valendo-se para tal de observações cautelosas da natureza, de experimentação, e dos fatos destas resultantes.[carece de fontes]
A ciência não é uma fonte de julgamentos de valores subjetivos,[Nota 1] apesar de poder certamente tomar parte em casos de ética e política pública ao enfatizar as prováveis conseqüências naturais das ações tomadas. O que alguém projeta não apenas a partir de hipóteses científicas válidas mas também a partir de bases oriundas de outras áreas de conhecimento que não as científicas não se configura em um tópico científico, e o método científico não oferece qualquer assistência ou corroboração para quem deseja fazê-lo dessa maneira. A justificativa científica - via refutação - para muitas coisas é, ao contrário, frequentemente exigida e, por questão de lógica, espera-se que válida, mesmo em áreas fora da ciência. Faz-se claro contudo que, nestes casos, os valores dos julgamentos sobre o que concerne à ciência - tais como veracidade e cientificidade da questão - são intrínsecos à ciência.[carece de fontes]
O objetivo subjacente - o propósito da ciência para a sociedade e indivíduos - é o de produzir modelos úteis da realidade. Tem-se dito que é virtualmente impossível fazerem-se inferências a partir dos sentidos humanos que realmente descrevam o que "é". Por outro lado, como dito, a ciência pode fazer predições baseadas em teorias oriundas das observações, e é inegável que essas predições geralmente beneficiam a sociedade ou indivíduos humanos que fazem uso delas; por exemplo, a física Newtoniana, e em casos mais extremos a relatividade, nos permitem compreender e predizer desde a dinâmica de uma uma bola de bilhar e o efeito que terá em outras até trajetórias de sondas espaciais e satélites. Do efeito em uma bola de futebol ao voo de um avião passando certamente pela construção de casas e edifícios, deve-se muito à mecânica de Newton. As ciências sociais nos permitem predizer (com acurácia limitada até agora) coisas como a turbulência econômica e também permitem melhor entender o comportamento humano, o que leva à produção de modelos úteis da sociedade e consequências como a elaboração de políticas governamentais mais adequadas visto que encontram-se empiricamente suportadas. A Física, a Química e a Biologia juntas têm transformado nossa vida diária ao fornecerem a estrutura tecnológico-científica necessária para se transferir o árduo labor antes diretamente posto pela natureza sobre nossos ombros à maquinaria auxiliar que hoje nos cerca. Nos tempos modernos, essas disciplinas científicas segregadas estão cada vez mais sendo utilizadas conjuntamente a fim de produzirem-se modelos e ferramentas cada vez mais complexos.[carece de fontes]
Em resumo, a ciência produz modelos úteis sobre o universo natural os quais nos permitem fazer predições e construir equipamentos de apoio cada vez mais úteis. A ciência tenta descrever o que é e procura dizer o que pode ser, mas não é capaz de impor o que é ou o que será - o que é impossível de se fazer, para razões naturais. Procura fazer com que a natureza jogue a nosso favor,[Nota 10] e não contra nós, sem contudo afrontá-la. A ciência é uma ferramenta útil… é um corpo crescente de entendimento que nos permite identificarmo-nos mais eficazmente com o meio ao nosso redor e nos permite decidir sobre a melhor forma de adaptarmo-nos e evoluirmos como uma sociedade unida, contudo independentemente.[carece de fontes]
O individualismo é uma suposição tácita subjacente a muitas bases empíricas da ciência que trata a ciência como se ela fosse puramente uma forma de um único indivíduo confrontar a natureza, testando e predizendo hipóteses. Ao rigor da análise, contudo, a ciência é sempre uma atividade coletiva conduzida por uma comunidade científica. Isso pode ser demonstrado de várias maneiras; mesmo o resultado mais básico e trivial proveniente da ciência é comunicado com uma linguagem; é por tal de se esperar que os valores das comunidades científicas permeiem a ciência que elas produzam.[carece de fontes]
Filosofia da ciência
Ver artigo principal: Filosofia da ciência
A eficácia da ciência a tornou assunto de questionamento filosófico. A filosofia da ciência busca entender a natureza e a justificação do conhecimento científico e suas implicações éticas. Tem sido difícil fornecer uma explicação do método científico definitiva que possa servir para distinguir a ciência da não-ciência, e, mesmo que para um cientista a fronteira mostre-se precisa e clara, há em princípio argumentos filosóficos legítimos sobre exatamente onde estão os limites da ciência, e tais são traduzidos no que é conhecido como problema da demarcação. Há, no entanto, um conjunto de preceitos principais que possuem um consenso entre os filósofos da ciência e dentro da comunidade científica. Por exemplo, é universalmente aceito que deve ser possível testar independentemente as hipóteses e teses científicas de outros cientistas para que sejam aceitas pela comunidade científica.[carece de fontes]
Há diferentes escolas do pensamento na filosofia do método científico. O naturalismo metodológico mantém que a investigação científica deve aderir aos estudos empíricos e verificação independente como processo para desenvolver e avaliar apropriadamente as explicações naturais de fenômenos observáveis.[Ref. 14]Desse modo o naturalismo metodológico rejeita explicações sobrenaturais, argumentos de autoridades e estudos observacionais tendenciosos. O racionalismo crítico por outro lado afirma que a observação não tendenciosa não é possível, e que a demarcação entre explicações classificadas como "naturais" e "sobrenaturais" é arbitrária; no lugar deste critério ela propõe a falseabilidade como o limite para as teorias empíricas (científicas) e falsificação como o método empírico universal. O racionalismo crítico, uma corrente do racionalismo em princípio definida pelo filósofo austro-britânico Karl Popper rejeita a maneira como o empirismo descreve a conexão entre teoria e observação. É afirmado que as teorias não derivam das observações, mas que as observações são feitas à luz das teorias, e o único jeito que uma teoria pode ser afetada pela observação é quando esta entra em conflito com aquela. Ele propõe que a ciência deveria se contentar com a eliminação racional dos erros em suas teorias, não em buscar a sua verificação (como afirmar certeza, ou prova, e contraprova provável; tanto a proposta como a falsificação de uma teoria são apenas um caráter metodológico, conjectural e tentador no racionalismo crítico).[Ref. 15]O instrumentalismo rejeita o conceito de verdade e enfatiza apenas a utilização das teorias como instrumentos para explicar e predizer fenômenos.[Ref. 16]
Ramos da Ciência
Ao se falar em classificações da ciência não se deve jamais esquecer, antes de tudo, que a ciência tem pilares muito bem definidos sobre os quais esta se constrói, e que entre eles têm-se pilares os quais afirmam que a ciência é uma só, e que ela tem fronteiras muito bem definidas.[carece de fontes]
Segue-se que as classificações são feitas apenas por mera questão de sistematização ou referência, o mesmo valendo para a divisão das "classes" nas respectivas subáreas - a exemplo em cadeiras científicas como física, química, e outras - e até mesmo para as subáreas específicas à cada subárea - a exemplo a termodinâmica, o eletromagnetismo ou a ótica, subáreas da física, esta por sua vez uma subárea das ciências naturais, que é subárea das ciências empíricas, correspondendo a última, em mesmo nível das ciências formais, a uma das duas grandes classes na qual a ciência é geralmente separada.[carece de fontes]
Enfatizando, ao lidar-se com qualquer classificação, divisão ou subdivisão da ciência, tem-se que ter em mente que estas se dão por mera formalidade e não por independência das partes, e não se deve jamais esquecer o "princípio Uno": a ciência tem fronteiras muito bem definidas, e é uma só.[carece de fontes]
Ciências formais e factuais, e ciências naturais e sociais
Uma das classificações mais fundamentais da ciência se dá em função dos objetos ou alvos de estudo. Neste nível a ciência geralmente é separada em ciências formais, consideradas o estudo das ideias, e ciências factuais, estas voltadas ao estudo dos fatos e fenômenos naturais em si - incluso o Homem em sua integridade.[1]
A divisão entre ciências formais e factuais leva em consideração seis aspectos principais. O objeto ou tema das disciplinas, já que as ciências formais tratam de enunciados, e as ciências factuais, de objetos empíricos; a diferença entre enunciados, pois as ciências formais referem-se a relações entre símbolos, e as factuais, a fenômenos ou processos; o método através do qual se comprovam os enunciados, já que as ciências formais contentam-se com a lógica, no entanto, as ciências factuais necessitam do experimento; o grau de suficiência em relação ao conteúdo, visto que as ciências formais podem ser consideradas “autossuficientes” por construírem seu próprio objeto de estudo, diferentemente das ciências factuais; o papel da coerência para se alcançar a verdade, pois, para as ciências formais, um enunciado dado com base em um sistema de ideias pré-estabelecido já é suficiente para sua compreensão, no entanto, cria uma verdade relativa (uma proposição correta em uma teoria pode não ser válida em outra) e, para as ciências factuais, esse sistema de ideias pré-estabelecido é necessário, mas não suficiente – é preciso o experimento para que o enunciado seja considerado “provavelmente adequado”; por último, o resultado alcançado também é levado em conta para a divisão entre as ciências, pois as ciências formais demonstram, ao passo que as ciências factuais apenas verificam, por tratarem de hipóteses provisórias.[1]
As ciências formais dedicam-se às ideias, ou seja, ao estudo de processos puramente lógicos e matemáticos. São objetos de estudo das ciências formais os sistemas formais, como por exemplo, a lógica, matemática, teoria dos sistemas e os aspectos teóricos da ciência computacional, teoria da informação, microeconomia, teoria da decisão, estatística e linguística. Sobre as ciências formais é contudo importante lembrarem-se aqui os pilares e limites da ciência bem como a questão de a matemática ser ou não ciência, questão já debatida e adequadamente respondida em seções anteriores. Considerações pertinentes e similares cabem também a todas as ciências formais, certamente.[carece de fontes]
O primeiro pesquisador a dividir as ciências em formais e factuais foi Rudolf Carnap. Partindo dessa premissa, Mario Bunge, por sua vez, dividiu as ciências factuais em duas classificações: ciências naturais, cujo alvo principal de estudo é a natureza como um todo aparte o comportamento humano em específico, e ciências sociais, que estudam o comportamento do Homem e suas sociedades.[1]
As ciências sociais estudam os aspectos sociais do mundo humano, ou seja, a via social de indivíduos e grupos humanos. Isso inclui Antropologia, estudos da comunicação, Economia,Geografia humana, História, Linguística, ciências políticas, Psicologia e Sociologia. Embora o alvo de estudo das ciências sociais seja um alvo científico legítimo, a metodologia específica empregadas por muitas subáreas de estudo neste grupo encerradas muitas vezes exigem importantes considerações a respeito dos pilares da ciência, principalmente quanto ao associado às suas fronteiras. Ao se considerarem as ciências sociais não é raro encontrarem-se estudos no limite do que se considera científico.[carece de fontes]
As ciências naturais se encarregam de estudar os fatos e fenômenos naturais em si - aparte a questão humana, como dito. Por encontrarem-se facilmente apoiadas na observação e na experimentação, geralmente não implicam considerações mais rigorosas quanto à unicidade e fronteiras da ciência, sendo o método científico facilmente compatível com a metodologia específica a cada uma das subáreas neste grupo - qualquer que seja a escolhida - e por tal seguido em essência.[carece de fontes]
As ciências naturais estudam o universo, que é entendido como regulado por regras ou leis de origem natural, ou seja, os aspectos físicos, ficando os aspectos humanos geralmente em segundo plano - estes deixados estes para as ciências sociais. Isso é válido para praticamente para todas as subáreas - todas as cadeiras científicas - a saber a Astronomia, Biologia, Física, Química, Geografia e e outras. As cadeiras que visam estudar diretamente os fenômenos ligados ao planeta Terra, entre elas a geografia, geologia, e outras, geralmente são classificadas em um grupo nomeado ciências da terra, e não obstante fala-se com frequência em ciências naturais e da terra.[carece de fontes]
Ciências puras e aplicadas
Esta classificação envolve a motivação e finalidade dos estudos científicos em consideração, e há neste esquema de classificação duas classes principais: as ciências puras, também chamada de ciências fundamentais ou ainda ciências básica, que têm por objetivo o "conhecimento" em si, o "conhecer por conhecer" - aparte da sua utilidade - e as ciências aplicadas, que estudam formas de aplicar o conhecimento humano - geralmente oriundos da primeira - em benefício do Homem.[carece de fontes]
As ciências puras ou ciências fundamentais englobam a parte da ciência que busca compreender os mais básicos elementos da natureza tais como as partículas fundamentais, as relações entre eles - expressas geralmente via conceito de força fundamentais, e as leis que os governam; seguindo a lógica doreducionismo científico de forma muito difundida, geralmente pressupõe-se nesta classe que todos os outros fenômenos podem ser em princípio compreendidos a partir dos fundamentais.
Há uma diferença marcante entre ciência pura e ciência aplicada, portanto: as ciências puras, em contraste com as ciências aplicadas, são marcadas por buscarem as minúcias do conhecimento básico que desenvolvem, a compreensão a mais completo possível acerca do objeto em estudo. A ciência básica é o coração de todas as descobertas, e o progresso científico é feito geralmente tendo a mesma por catapulta. A ciência pura é independente da preocupação com aplicações práticas.[carece de fontes]
As ciências aplicadas visam a aplicação do conhecimento para a solução de problemas práticos, e geralmente uma vez solucionados, não se preocupam em ir muito além disto, a não ser que um problema prático mais complicado se siga à solução do primeiro. As ciências aplicadas são importantes para o desenvolvimento tecnológico, e identificam-se de maneira forte com o que se denomina tecnologia. Seu uso no cenário industrial é normalmente referenciado como pesquisa e desenvolvimento (P&D).[carece de fontes]
Ciências exatas e inexatas
Esta classificação divide as ciências de acordo com o grau de precisão das descrições e previsões realizadas com base nos modelos - nas teorias - científicas pertinentes. As ciências exatas são em princípio capazes de fornecer resultados com elevado grau de precisão acerca dos sistemas abrangidos - envolvendo sempre modelos matemáticos geralmente acurados - enquanto as ciências inexatas as previsões são geralmente direcionais, e não exatas. A exemplo, pegando-se dois casos situados em extremidades opostas em temos de precisão, é possível prever-se com precisão "exata" e confirmar-se com certeza experimental na casa dos milímetros qual será a trajetória da Lua ao redor da Terra, contudo embora se possa descrever, com base na psicologia,[Nota 11] o "modus operandi" de um maníaco e a partir dela se cogitar as ações futuras deste, não é possível prever-se com precisão qual será seu próximo passo, onde este se dará, ou mesmo se ele vai realmente dá-lo.[carece de fontes]
Frente à classificação aqui proposta é importante ressaltar que não existe medida experimental absolutamente precisa. Toda medida envolve no mínimo considerações a respeito da precisão e qualidade dos aparelhos usados para executá-la - não sendo certamente este o único fator a contribuir para a incerteza final da medida. Ressaltando-se que "incerteza" não é o mesmo que "erro" quando empregado no sentido de realizar-se o experimento de forma incorreta, ou seja, executarem-se passos que comprometam a validade dos resultados durante o experimento, incerteza é algo inerente ao processo de medida, associada não só ao processo de leitura da escala no instrumento em si como também a perturbações aleatórias ou sistemáticas no sistema durante este processo; perturbações estas certamente controláveis e geralmente mantidas em níveis satisfatórios - sendo esta a razão da existência dos laboratórios - contudo raramente elimináveis - e em verdade, segundo proposto no princípio da incerteza de Heisemberg, algo intrínseco à natureza.[carece de fontes]
Toda medida experimental deve ser acompanhada de sua incerteza, havendo áreas da matemática e da própria ciência especializadas no assunto de como se expressar e se tratar as medidas e as associadas incertezas de forma que, mesmo com as últimas presentes, informações seguras possam ser alcançadas a partir das medidas. A noções de algarismos significativos e notação científica - incluindo-se a faixa de incerteza, e de barras de incertezas em expressões gráficas de medidas - são geralmente ensinadas nos cursos de física do ensino médio logo nas primeiras séries. Em cursos superiores estudam-se também, ainda nos primeiros semestres, os principais tópicos ligados à teoria da medida. Nestes termos, quando diz-se que os modelos matemáticos atrelados às ciências exatas fornecem descrições e previsões "exatas" a respeito do sistema em consideração está-se em verdade a dizer que os resultados através deles obtidos estão dentro do limite - e geralmente, por idealização dos modelos, no centro - das faixas de incertezas experimentalmente obtidas.[carece de fontes]
É importante perceber que não é o nível de acuracidade - a exatidão ou ausência de incerteza - nas previsões feitas a partir da teoria que definem se uma teoria é científica ou não; mesmo porque não existe teoria absolutamente precisa em ciência visto que não há medida experimental absolutamente precisa. O que define se uma teoria é científica ou não é a obediência rigorosa ou não da metodologia empregada tanto na obtenção dos fatos quanto na formulação das ideias e na obtenção das conclusões e previsões derivadas à metodologia científica.[Nota 12]
É comum confundirem-se as ideias de ciências naturais e exatas, e ciências sociais e inexatas. Esta associação, embora geralmente "aceitável" visto serem as ciências sociais geralmente ciências inexatas e as ciências empíricas geralmente ciências exatas, não se mostra contudo rigorosa, e dentro das ciências naturais há exemplos marcantes que o demonstram. A teoria da evolução biológica é um belo exemplo de teoria científica que, mesmo obedecendo rigorosamente todos os passos do método científico, mesmo contando com incontáveis fatos científicos que a corroborem - nenhum que a contradiga - e com ideias sólidas que os explicam e que permitem fazer considerações matemáticas e probabilísticas precisas acerca da distribuição de genes em uma população, acerca da hereditariedade, e outras, não fornece um modelo matemático com o qual se possa prever quais espécies existirão ou serão extintas ao longo do tempo, ou seja, como se dará em detalhes a especiação ao longo do tempo, mesmo porque não lhe é factível conhecer todas as variáveis que mostrar-se-ão importantes ao modelo (como catástrofes naturais, ocorrência de mutações, etc.). Neste ponto ela não ultrapassa a posição de demostrar-nos claramente que a evolução acontece continuamente, e de descrever o que se conhece sobre as espécies no presente e no passado, permanecendo o futuro, entretanto, em aberto. Mesmo classificada como ciência exata, considerações similares e pertinentes cabem certamente também à mecânica quântica: mesmo esta contando com modelos matemáticos muito elaborados e sofisticados, em vista de um de seus postulados - o da redução da função de onda no ato da medida - o futuro dos sistemas descritos geralmente permanece, também, em aberto.[carece de fontes]
Em vista do exposto e de que geralmente exemplos de ambas as teorias podem ser encontradas dentro de uma dada ciência - ou sendo mais específico dentro de uma dada cadeira científica - talvez fosse mais pertinente usarem-se as expressões "teorias exatas" e "teorias inexatas" ao invés de "ciências exatas" e "ciências inexatas". Contudo as nomenclaturas-padrão atrelam-se às duas últimas expressões.[carece de fontes]
Uma teoria ou ciência exata é qualquer campo da ciência capaz de fornecer modelos matemáticos com expressões quantitativas e predições precisas a respeito dos sistemas tratados - este necessariamente compatíveis com tal descrição, sendo geralmente condizentes com a execução de experimentos reprodutíveis envolvendo medições e predições quantificáveis, e não obstante - aparte interferências ou perturbações externas - com o determinismo estrito. A coerência entre os resultados matemáticos e experimentais é - dentro da incerteza experimental - precisa. Nestes termos Matemática, Física, Química,Computação assim como partes da Biologia, Psicologia e Economia podem ser consideradas como ciências exatas.[carece de fontes]
Ciências duras e moles
Os áreas ou cadeiras de estudo científicos podem ser distinguidos em ciências duras e ciências moles, e esses termos às vezes são considerados sinônimos dos termos ciência natural e social, respectivamente.
Os proponentes dessa divisão argumentam que as "ciências moles" não usam o método científico, admitem evidências anedotais ou não são matemáticas, ainda somando-se a todas uma "falta de rigor" em seus métodos.[carece de fontes]
Os oponentes dessa divisão das ciências respondem que as "ciências sociais" geralmente fazem sistemáticos estudos estatísticos em ambientes estritamente controlados, ou que essas condições não são aderidas nem sequer pelas ciências naturais, a citar-se que a Biologia Comportamental depende do trabalho de campo em ambientes não controlados, e que a Astronomia não pode realizar experimentos, apenas observar condições limitadas. Os oponentes dessa divisão também enfatizam que cada uma das atuais "ciências duras" sofreram uma similar "falta de rigor" em seus primórdios.[carece de fontes]
O fato é que para uma teoria classificar-se como científica a mesma têm de obedecer a todos os rigores do método científico sem contudo transcendê-lo. Ao tomarem-se para comparação as "ciências sociais" e as "ciências empíricas", há certamente um número muito maior de teorias à beira do "abismo" que separa as teorias científicas das não científicas no primeiro caso. O leitor deve sempre verificar por si mesmo, ao lidar com as teorias encontradas nas ciências sociais, se estas realmente são teorias científicas, ou não.[carece de fontes]
Ciências nomotéticas e ideográficas
Uma outra classificação das ciências se apoia nos métodos empregados. O primeiro esboço desta distinção é atribuído ao filósofo alemão do século XIX Wilhelm Windelband. Uma primeira distinção desta ordem pode ser feita entre as ciências nomotéticas e as ciências ideográficas.[carece de fontes]
As 'ciências nomotéticas' são baseadas no coletivismo metodológico, e se preocupam em estabelecer leis gerais para fenômenos suscetíveis de serem reproduzidos, com o objetivo final de se conhecer o universo. Fazem parte destas ciências a Física e a Biologia, e também algumas ciências sociais como a Economia, a Psicologia ou mesmo a Sociologia.[carece de fontes]
As 'ciências ideográficas' são baseadas no individualismo metodológico, e se preocupam em estudar o singular, o único, as coisas que não são recorrentes. Quer seja um facto ou uma série de fatos, a vida ou a natureza de um ser humano, ou de um povo, a natureza e o desenvolvimento de uma língua, de uma religião, de uma ordem jurídica ou de uma qualquer produção literária, artística ou científica. O exemplo da História mostra que não é absurdo considerar que o singular possa constituir-se em um objeto para abordagem científica.[carece de fontes]
Campos interdisciplinares
Ver artigo principal: Interdisciplinaridade
O termo "ciência" é às vezes usado de forma não usual - ou seja, em sentido lato - junto a áreas de estudo que guardam interdisciplinaridade com áreas verdadeiramente científicas e que por tal também fazem uso dos métodos científicos - ao menos em parte - ou ainda junto a quaisquer estudos que aspirem ser explorações cuidadosas e sistemáticas dos objetos com os quais lidam. Incluem-se como exemplos a ciência da computação, a ciência da informação e a ciência ambiental. Tais áreas acabam até mesmo por serem inclusas nas classificações acima mencionadas.[carece de fontes]
É importante contudo ressaltar que a definição de ciência em acepção estrita permanece inviolada, e ao se lidar com tais ciências, devem-se tomar os devidos cuidados.[carece de fontes]
Comunidade científica
A comunidade científica consiste no corpo de cientistas, suas relações e interações, e nos meios necessários à manutenção destas. Ela é normalmente dividida em "sub-comunidades", cada uma trabalhando em um campo particular dentro da ciência. Contudo, assim como a ciência é única, também o é a comunidade científica.[carece de fontes]
Instituições
As sociedades científicas para a comunicação e para a promoção de ideias e experimentos científicos existem desde o período da Renascença.[Ref. 17]A mais antiga instituição que ainda existe atualmente é a Accademia dei Lincei na Itália.[Ref. 18]As academias de ciência nacionais são instituições especiais - geralmente atreladas e apoiadas pelos governos - que existem em vários países; as primeiras de que se tem notícia são a Royal Society, inglesa, fundada em 1660[Ref. 19]e a Académie des Sciences, francesa, esta fundada em 1666.[Ref. 20]
Outras organizações nacionais incluem a National Scientific and Technical Research Council naArgentina, CSIRO na Austrália, Centre national de la recherche scientifique na França,Deutsche Forschungsgemeinschaft na Alemanha, CSIC na Espanha e Academia de Ciências da Rússia.[carece de fontes]
Organizações científicas internacionais, como International Council for Science, tem sido formadas para promover a cooperação entre as comunidades científicas de diferentes países. Recentemente, agências governamentais influentes tem sido criadas para dar suporte à pesquisa científica, incluindo a National Science Foundation nos Estados Unidos.[carece de fontes]
Literatura
São publicadas literaturas científicas de vários tipos.[Ref. 21]As revistas científicas comunicam e documentam os resultados de pesquisas feitas em universidades e nas várias instituições de pesquisa, servindo como um arquivo de registro da ciência. A primeira revista científica, Journal des Sçavans, a qual seguiu-se a Philosophical Transactions, teve sua primeira edição publicada em 1665. Desde essa época o número total de periódicos ativos tem aumentado constantemente. Em 1981, uma estimativa do número de revistas científicas e técnicas sendo publicadas resultou em 11.500 periódicos distintos.[Ref. 22]Atualmente o Pubmed lista quase 4.000 periódicos apenas sobre as ciências médicas.[Ref. 23]
A maioria das revistas científicas cobre um único campo científico e publica as pesquisas dentro desse campo, mostrando-se geralmente de interesse apenas ao pessoal pertinente à área dada a especificidade da linguagem e profundidade do conteúdo. Contudo a ciência tem se tornado tão penetrante na sociedade moderna que normalmente é considerado necessário comunicar os feitos, notícias e ambições dos cientistas para um número maior de pessoas e não apenas aos especialistas. As revistas como a NewScientist, Science & Vie e Scientific American são dirigidas ao público leigo; são feitas para um grupo maior de leitores e proveem um sumário não-técnico de áreas populares de pesquisa, incluindo descobertas e avanços notáveis em certos campos de pesquisa como física, biologia, química, geologia, astronomia, e diversos outros.[carece de fontes]
Os livros científicos figuram como um divisor de águas no que se refere ao público alvo, estando presentes de forma rotineira não apenas nas academias de ciências - ao serem usados como material de apoio nas etapas de formação de pessoal - como também em bibliotecas ou acervos pessoais de um grande número de cidadãos interessados por ciências, sendo acessíveis em princípio ao público leigo bem como aos profissionais da área. Os livros educacionais destinados ao ensino médio relativos às disciplinas científicas são exemplos de livros científicos, assim o sendo também livros destinados aos cursos mais avançados em áreas afins. Contudo, qualquer que seja o público alvo, um livro científico mantém-se sempre fiel aos pressupostos da ciência buscando divulgar de forma correta as teorias que encerram bem como as relações entre estas.[carece de fontes]
Esforços recentes para intensificar ou desenvolver ligações entre disciplinas científicas e não-científicas como a Literatura ou, mais especificamente, a Poesia, incluem a pesquisa Ciência da Escrita Criativa desenvolvida pelo Royal Literary Fund.[Ref. 24]
Ciência e sociedade
Ver artigo principal: Ciências sociaisCiência e pseudociências
Na definição de ciência ressalta-se explicitamente que não admite-se - frente à ausência de fatos empíricos em contrário e por princípio - entidades e causas sobrenaturais - onipotentes ou semi-potentes - como elementos responsáveis pelos fenômenos naturais ou sociais. Caso tais causas fossem admitidas neste caso, haveria um lapso na causalidade inerente ao método científico - e ao mundo natural - estando as relações de causa e efeito então sujeitas às "vontades imprevisíveis" das entidades e forças sobrenaturais; as hipóteses não seriam por tal testáveis ou falseáveis, não seriam úteis à descrição da natureza visto que poderiam ser violadas bastando um "desejo" da entidade certa, e por tal também não obedeceriam aos meios ou às finalidades inerentes ao método científico - espinha dorsal do que se denomina por ciência.[carece de fontes]
Uma rápida inspeção na literatura ou conhecimento socialmente difundido é suficiente para encontrarem-se inúmeras "teorias" que clamam ser científicas - contudo, se não invocam explicações sobrenaturais de maneira expressa - abrem todos os caminhos, delimitam as trilhas e pavimentam as rodovias para que esta conclusão se faça a única viável à assumida sua validade. Certamente a conclusão não é levada à cabo na própria "teoria" pois "distorceria" demais o método científico, ficando esta conclusão a cargo do "cientista". Como um bom exemplo de uma destas teorias tem-se o design inteligente, "teoria" que clama validade como científica contudo implica a existência de um projetista onipotente para o mundo natural. Tal teoria foi desenvolvida com o objetivo de "compatibilizar" os dogmas defendidos por uma corrente religiosa intransigente à laicidade de estados soberanos - em particular à separação entre estado e religião - a fim de que esta fosse ensinada nos estabelecimentos estatais de ensino ao lado, ou de preferência em substituição, às teorias - realmente científicas - não compatíveis com seus dogmas.[Nota 13]Tais teorias, pelas razões já amplamente enfatizadas no corpo deste artigo, não integram a ciência, e são, para fins de referência, classificadas como pseudociências. A escolha da expressão é sugestiva visto que, seguindo-se a etimologia da palavra, esta explicita a tentativa destas em disfarçarem-se em ciência.[carece de fontes]
Ciência ou técnica?
A técnica (grego antigo τέχνη, technê, que significa arte, ofício "know-how") "refere-se às aplicações da ciência, do conhecimento científico ou teórico, nas realizações práticas e nas produções industriais e económicas".[Ref. 25]A técnica cobre assim o conjunto dos métodos de fabrico, de manutenção, de gestão, reciclagem, e de eliminação dos desperdícios, que utilizam métodos procedentes de conhecimentos científicos ou simplesmente métodos ditados pela prática de certos ofícios, geralmente oriundos de inovações empíricas. Pode-se então falar de arte, no seu sentido primeiro, ou das ciências aplicadas, e a tecnologia atual associa-se então ao "estado da arte". A ciência é, por outro lado, um estudo mais abstracto, onde a busca pela compreensão não raro supera a busca por uma aplicação. A epistemologia examina designadamente as relações entre a ciência e a técnica, como a articulação entre o abstração e o "know-how". No entanto, historicamente, a técnica veio primeiro.. "O Homem foi homo-faber, antes de ser homo sapiens", explica o filósofo Bergson. Contrariamente à ciência, a técnica não tem por vocação interpretar o mundo, está lá para transformá-lo, a sua vocação é prática e não teórica.[carece de fontes]
A técnica frequentemente é considerada como se fizesse parte integrante da história das ideias ou da história das ciências. No entanto, é necessário efetivamente admitir a possibilidade de uma técnica não-científica, isto é, evoluindo fora de qualquer corpo científico e que resume as palavras de Bertrand Gille:[carece de fontes]
| “ | O progresso técnico só é feito por uma soma de erros que resultaram em alguns espectaculares sucessos. | ” |
A técnica, na acepção de conhecimento intuitivo e empírico da matéria e as leis naturais, é assim a única forma de conhecimento prático. Há contudo filósofos que enfocam o ponto de que o método científico nada mais é, ao fim das contas, do que uma forma elaborada do método da tentativa e erro tão presente junto aos avanços técnicos. Nestes termos, técnica e ciência teriam muito mais em comum do que se imagina no caso acima.[carece de fontes]
Artes e ciência
Hervé Fischer fala, no livro A sociedade sobre o divã (2007), de uma nova corrente artística que usa a ciência e as suas descobertas como inspiração, como as biotecnologias, as manipulações genéticas, a inteligência artificial, a robótica. Além disso, o tema da ciência foi frequentemente a origem de quadros ou de esculturas. O movimento futurista, por exemplo, considera que o campo social e cultural devem racionalizar-se.[carece de fontes]
Por último, as descobertas científicas ajudam os peritos em arte. O conhecimento da desintegração do carbono 14, por exemplo, permite datar as obras. O laser permite restaurar, sem danificar as superfícies, os monumentos. O princípio da síntese aditiva das cores restaura autocromos. As técnicas de análise físico-químicos permitem explicar a composição dos quadros, ou mesmo descobrir palimpsestos. A radiografia permite sondar o interior de objetos ou de peças sem poluir o mesmo. O espectrográfico é utilizado, por último, para datar e restaurar os vitrais.[Nota 15]
Cientificismo
Ver artigo principal: Cientificismo
O cientificismo é uma ideologia que surgiu no século XVIII, considerando que o conhecimento científico permitiria à humanidade escapar da ignorância e por conseguinte, de acordo com a fórmula de Ernest Renan no livro Futuro da ciência, de "organizar cientificamente a humanidade".[carece de fontes]
Se baseia na aplicação dos princípios, métodos e ética da ciência na busca do consenso científico. Para seus detratores[Nota 16]há uma verdadeira religião da ciência, particularmente no Ocidente. Sob acepções menos técnicas, o cientificismo pode ser associado à ideia que só os conhecimentos cientificamente estabelecidos são verdadeiros. Pode também causar um certo excesso de confiança na ciência que transformar-se-ia em dogma. A corrente do ceticismo científico, inspirada no ceticismo filosófico, tenta apreender eficazmente a realidade com base no método científico. Seu objetivo é contribuir para a formação em cada indivíduo de uma capacidade crítica de apropriação do saber humano para combater o misticismo e as pseudociências.[carece de fontes]
Para alguns epistemologistas, o cientificismo aparece de todas as formas[carece de fontes]. Robert Nadeau, apoiando-se sobre um estudo realizado em 1984,[Ref. 26] considera que a cultura escolar é constituída de clichés epistemológicos que formariam uma espécie de mitologia dos tempos modernos que seria uma espécie de cientificismo.[Ref. 27]Estes clichés incluiriam a história da ciência, resumida e reduzida a descobertas que balizam o desenvolvimento da sociedade, as ideias que consideram as leis científicas, e mais geralmente os conhecimentos científicos, como verdades absolutas e últimas, e que as provas científicas são não menos que absolutas e por tal definitivas. Tanto a própria ciência como uma grande quantidade de filósofos discordam desse aspecto. Thomas Kuhn mostrou que o conhecimento científico sempre sofre revoluções, alterações e evoluções. É importante contudo ressaltar que a ideologia de que "tudo é passageiro e incerto, logo tudo é duvidoso, de que a ciência não dá provas, logo deve-se ensinar tanto ciência como pseudociência, e deixar os alunos escolherem" é certamente totalmente incoerente com a definição de ciência, e não é e nem pode ser a ideia que permeia o sitema educacional. Contudo a falta de apresentação clara sobre o que é ciência e como se faz ciência, bem como o analfabetismo científico de cidadãos formados em sistemas educacionais limitados implica neste tipo de argumentação falha.[carece de fontes]
Foi a Sociologia do conhecimento, nos anos 1940 a 1970, que questionou a hegemonia do cientificismo. Os trabalhos de Ludwig Wittgenstein, Alexandre Koyré e Thomas Kuhn demonstraram incoerências no positivismo do século XIX. As experiências não se constituem provas absolutas das teorias e os paradigmas estão destinados a evoluir.[carece de fontes]
Vulgarização científica
A vulgarização é o fato de tornar acessíveis as descobertas, bem como o mundo científico, a todos e numa linguagem adaptada.[carece de fontes]
A compreensão da ciência pelo grande público é objeto de estudos; os autores falam de Public Understanding of Science (compreensão pública da ciências), expressão consagrada na Grã-Bretanha; ciência literacy (alfabetização científica) nos Estados Unidos; e cultura científica na França. Segundo os senadores franceses Marie-Christine Blandin e Ivan Renard este é um dos principais vetores da democratização e da generalização do saber.[Ref. 28]Em várias democracias, a vulgarização da ciência está entre projetos que misturam diferentes fatores econômicos, institucionais e políticos. Na França, a Educação Nacional tem por missão sensibilizar o aluno à curiosidade científica, através de conferências, de visitas regulares a de "ateliers" (oficinas) de experimentação, e outros. A Cité des sciences et de l'industrie é um estabelecimento público que coloca à disposição de todos exposições sobre as descobertas científicas, enquanto que o Centre de culture scientifique, technique et industrielle tem "por missão favorecer as trocas entre a comunidade científica e o público".[Ref. 29]Futuroscope, Vulcania e Palais de la découverte são outros exemplos de disponibilização de conhecimentos científicos. Os Estados Unidos também possuem instituições que possibilitam uma experiência mais acessível através dos sentidos e que as crianças podem experimentar, como o Exploratorium[Ref. 30]de São Francisco.
A vulgarização concretiza-se, por consequência, através das instituições e dos museus, mas também, de acordo com Bernard Schiele no livro Les territoires de la culture scientifique,[Ref. 31]através das animações públicas, como a Nuit des étoiles, de revistas como a Galileu, e de personalidades (Hubert Reeves e Carl Sagan para a astronomia).[carece de fontes]
Uma importante contribuição para a vulgarização da ciência é hoje fornecida pela mídia aberta ou a cabo, a citarem-se programas de televisão como o Globo Ciência, Globo Ecologia, CSI: investigação Criminal, e diversos outros programas frequentemente televisionados em canais como History channel, Animal Planet, Discovery channel, e mesmo em canais devotados à divulgação de temas educativos, como a TV Educativa e a Rede Minas.[carece de fontes]
