História e epistemologia da Física/A Ciência Pós-positivista

Husserl

Filósofo alemão

Fundador da Fenomenologia

Fenomenologia husserliana é um método que visa encontrar as leis puras da consciência intencional

Método que descreve e análisa a consciência através do qual a filosofia tenta alcançar uma condição estritamente científica

As experiências de figura-e-fundo mostram que as sensações do sujeito são percepções globais de uma forma ou de uma estrutura (Gestalt)

Gaston Bachelard (1884-1962)

Elaborou uma epistemologia histórica procurando considerar as ciências no seu desenvolvimento, no que se chamou de psicanálise do conhecimento objetivo.

Construiu um arquivo de arquétipos (símbolos/elementos primários) que se encontram na base de toda criação, distribuídos em A formação do espírito científico (1938), A água e os sonhos (1942), A poética do devaneio (1960), etc.

“O fato científico é sempre artificial, delicado, escondido”

“Uma medida precisa é uma medida complexa, indireta”

Conhecimento comum é ‘obstáculo epistemológico’

‘Erro’ é um dos tempos da dialética Þ CA (concepção alternativa) é etapa

‘Aprendizagem por Descoberta’?

• Pregação d’‘O Método Científico’
• Observação como fonte de conhecimento
• Objetividade: abandono da especulação, da intuição, da criatividade
• Leis não construídas mas descobertas na experimentação (realista)
• Roteiros de laboratório empiristas-indutivistas

Obstáculos pedagógicos

• excesso visual → os livros têm, cada vez mais, mais imagens e menos conteúdo;
• generalização;
• analogias e metáforas → muitas vezes, ao se fazer analogias, corre-se o risco de confundir mais ainda os alunos ao invés de esclarecê-los

Popper (1902-1994)

Racionalismo Crítico

Resultados não “provam” Teoria (¹Bacon)

Resultados podem apenas invalidar a Teoria

Þ Teoria Científica é sempre conjetural e provisória

Þ Verdade é inalcançável

Popper e o problema da indução

é possível derivar conclusões verdadeiras a partir de premissas falsas

• “Todo metal conduz eletricidade”; (V)
• “Grafite é metal”; (F)
• Þ “Grafite conduz eletricidade” (V!)

não há ‘retransmissão da verdade’ das conclusões (observações) para as leis

“Este corvo é preto” Þ “Todo corvo é preto”

podem-se criar diferentes generalizações (Leis) a partir de um mesmo conjunto de observações

Falseabilidade

Observação: enunciado singular

Lei: enunciado universal

Dedução: universal ® singular

Indução: singular®universal

Popper: singular®universal

modus tollens: ~p Þ ~P

Paradoxo do corvo

“este corvo é branco” Þ “todos os corvos são brancos” (indução)

Þ “tudo que não é preto, não é corvo”

\ “esta maçã é vermelha” Þ “tudo que não é preto, não é corvo”

\ “esta maçã é vermelha” Þ “todos os corvos são brancos”

Popper e o ‘método crítico’

Conhecimento são conjeturas construídas, não apenas racionalmente mas até metafísicas

"contexto da descoberta“ e "contexto da justificação“ (Reichenbach)

Observações são impregnadas de teorias

Teoria pode ser ‘salva’ por hip. ad-hoc

Objetividade: processo social dos cientistas

Realista: teoria ´ realidade

Na matemática: Teorema da Incompletude, de Gödel.

Popper e as pseudociências

Pseudociências podem ser indutivas

Ciência pode ser especulativa

“Critério de demarcação”: Ciência é refutável; pseudociência, não

a Ciência tem que poder ser colocada em questão

Exemplos de pseudociências:

• astrologia,
• psicanálise,
• materialismo histórico Marxista
• Biologia de Lyssenko: foi obstáculo

Teoria do balde

A aprendizagem ocorre mediante a entrada experiencia através das aberturas dos nossos sentidos

Experiencia são informações recebidas por meio dos sentidos

coletamos observações, como que num balde

empirista: observações Þhipóteses

Teoria do holofote

Definição: Conjunto de constructos inter-relacionados, definições e proposições que apresentam uma visão sistemática de um problema especificando relações entre as variáveis, com a finalidade de explicar os fenômenos naturais e sociais

as hipóteses são como holofotes que apontam onde devemos observar

racionalista: hipóteses Þobservações

Teoria do Conhecimento

Problema Þ

ÞTentativa de Solução Þ

Þ Eliminação do Erro Þ

Þ Novo Problema

3 Mundos

Mundo 1: objetos.

Mundo 2: percepções, emoções, crenças, etc.

Mundo 3: cultura humana.

Piaget (1896-1980)

"O fato fundamental para a epistemologia das ciências é que o sujeito, partindo de níveis muito baixos, de estruturas pré-lógicas, chegará a normas racionais isomorfas das estruturas das ciências quando do seu nascimento."

"Os exemplos mais salientes são sem dúvida as explicações sucessivas que as crianças dão da transmissão de movimento, as quais se elaboram em função das operações do seu pensamento e são comparáveis às explicações do ‘impetus’, dadas em épocas sucessivas por pensadores diferentes, desde Aristóteles a Buridan e Benedetti."

Piaget & Garcia procuraram “mostrar que os mecanismos da passagem de um período histórico ao seguinte são análogos aos da passagem de um estádio psicogenético ao seu sucessor.”

Teoria sobre a gênese da inteligência: só a inteligência alcança a reversibilidade completa, o que não acontece com a percepção ou com a experiência, por exemplo

Gestalt

O termo mais próximo traduzido do alemão para o portugues é forma ou configuração.

Assinala o caráter estrutural do conhecimento:

o sujeito percebe determinadas totalidades estruturadas que se lhe aparecem como coisas existentes em um determinado tempo.

Buscavam compreender os processos psicológicos envolvidos na ilusão de ótica.

É praticamente impossível diferenciar, na percepção, aquelas propriedades da coisa "como tal" das propriedades que são características da percepção devidas às peculiaridades do sujeito

Marxismo

A relação cognoscitiva produz-se na relação prática material-produtiva entre sujeito e objeto.

Só pode existir a primeira (percepção) como algo que garanta realização da segunda (relação material-produtiva).

O homem não se apropria passivamente do que é oferecido pela natureza, como o animal, mas transforma a natureza, a "humaniza", ou seja, a recria em um "segundo" mundo, a sociedade, em que vive atua.

Com essas transformações ele mesmo se transforma e produz, dentro de si, novas necessidades.

Mas, para poder transformar o objeto conforme as suas finalidades, o sujeito necessita de um saber sobre a estrutura interna do objeto.

Por isso, a atividade que transforma tal objeto se une, necessariamente, à atividade cognoscitiva do sujeito.

Thomas Kuhn (1922-1996)

Kuhn e as ‘Revoluções Científicas’

Ciência, numa perspectiva histórica, é muito diferente da visão linear, dos textos de física ou da filosofia da ciência

vislumbrou construção não-linear do conhecimento:

• mediante saltos,
• com rupturas e
• substituições de paradigmas vigentes

A teoria central de Kuhn

Conhecimento científico não cresce de modo cumulativo e contínuo

Crescimento descontínuo

Opera por saltos qualitativos, que não é justificado em função de critérios de validação do conhecimento científico

Fases

• Fase pré-científica: pluralista, competição de paradigmas

• Ciência normal: monista, exploração do paradigma

Nesta fase o paradigma é unanimamente aceite Não há contestação no seio da comunidade cintífica Nesta fase o cientísta não investiga aquilo que pode ultrapassar os paradigmas

• Revolução científica: crise no paradigma, substituição por paradigma alternativo (incomensurável), conversão, tradução

O novo paradigma irá redefinir os problemas e as incongruências até então insolúveis

Paradigmas

“Um paradigma é o que os membros de uma comunidade científica compartilham

reciprocamente, uma comunidade científica consiste em homens que compartilham um mesmo paradigma.”

É uma matriz disciplinar: conjunto de leis, modelos, valores, aceites pela comunidade.

Não é conhecimento rigoroso, é tácito, flexível e vai sendo melhor elaborado com o desenvolvimento da ciência que o reconhece.

Inclui:

• um modelo teórico,
• o tipo de problemas que devem ser considerados,
• as formas de solucioná-los e
• os instrumentos que podem ser utilizados nas experiências.

Ciência normal

Resolução de quebra-cabeças

Pressuposto de que se tem todas as peças, isto é, de que os elementos do paradigma são suficientes para resolver os problemas definidos por ele.

Se não funciona (anomalia), a culpa, em princípio é do pesquisador, não do quebra-cabeças

Crise

• acúmulo de anomalias
• mudança na percepção da importância das anomalias
• surgimento de um paradigma concorrente (se não há concorrente, o ‘velho vai servindo’)

É muito difícil que uma ciência abandone um paradigma sem substituí-lo por outro.

Se um cientista decide, ainda que com boas razões, abandonar sua certeza sobre como é o mundo sem substituí-lo por nada, ele deixa de ser cientista.

Revolução científica

• crise no paradigma Þ
• Þ substituição por paradigma alternativo (incomensurável) Þ
• Þ conversão Þ
• Þ tradução

Mais do que um período de mudança de paradigmas, é uma mudança na maneira de olhar o mundo!

O papel dos Manuais

“Referem-se a um corpo já articulado de problemas, dados e teorias e […] ao conjunto de particular de paradigmas aceito pela comunidade científica na época em que […] foram escritos. […] não é necessário que proporcionem informações autênticas a respeito ao modo pelo qual essas bases foram inicialmente reconhecidas e posteriormente adotadas pela profissão.”

Proposta de Ensino de Ciências

• Conscientização das CA (paradigma)
• Crítica das CA (crise)
• Apresentação da CC (tradução do paradigma concorrente)
• Promoção da CC (conversão)

Mario Bunge (1919-)

Pseudociência é perigosa:

• passa especulação selvagem e dados não controlados por resultados de pesquisa científica
• representa mal a atitude científica (o `espírito' da Ciência);
• contamina alguns campos da ciência, especialmente os ‘light’;
• é a acessível a milhões de pessoas (enquanto a ciência genuína é difícil e, portanto, elitista);
• tornou-se a um negócio multibilionário alimentando-se da crendice popular
• tem o suporte de poderosos grupos de pressão – às vezes, igrejas e partidos políticos – e a simpatia dos meios de comunicação de massa

visões populares de Ciência

• Consenso: ciências humanas abrigam controvérsia e Ciência, não. E as controvérsias sobre a Mecânica Quântica?
• Empírica: Ciência só aceita dados empíricos e sínteses indutivas, excluindo hipóteses. E não-observáveis como átomos, etc.?
• Sucesso: só resultados práticos contam. Critério para tecnologia. Ciência procura a verdade.
• Formalista: um corpo de conhecimento é científico se foi totalmente matematizado. E as Ciências em estado embrionário? E a pesquisa experimental?
• Refutacionista: a marca da Ciência é a refutabilidade. Então toda crença refutável é Ciência?
• Metodista: o único requisito para a Ciência é adotar o ‘método científico’. Uma “correlação entre o comprimento do nariz e opinião política” é ciência?

Imre Lakatos (1922-1974)

Programa de Pesquisa

núcleo duro: teorias e hipóteses (‘decretadas’ ‘irrefutáveis’)

cinturão protetor: teorias e hipóteses auxiliares (ajustáveis às observações)

Exemplo

• Mecânica Newtoniana: Três leis dinâmicas + Lei da Gravitação Universal
• Teoria da evolução: mecanismo da seleção natural

Programas

Programa em degeneração: não prevê mais fatos novos, apenas se protege

Programa progressivo: novas predições e corroborações

Programas rivais comensuráveis

Heurísticas

Positiva: conjunto parcialmente articulado de idéias de como modificar, sofisticar, o cinturão protetor 'refutável' . Ex.: Newton e o Cálculo

Negativa: núcleo duro é ‘decretado’ não-refutável. Discrepâncias com observações são eliminadas por modificações das hipóteses do cinturão protetor. Ex.: descoberta de Urano

Critério de Demarcação

Uma Teoria, para ser científica, deve estar imersa em um Programa de Pesquisa e este deve ser progressivo.

• Ciência madura: consiste de programas de pesquisa, tem poder heurístico
• Ciência imatura: colcha de retalhos de tentativas e erros

Paul Feyerabend (1924-1974)

estudou com Popper

ia escrever “A Favor e Contra o Método”, com Lakatos mas este morreu antes Þ só “Contra o Método”

não há regras metodológicas definitivas

o ‘Método científico’ limita o cientista

o ‘Método Científico’ exclui o Homem e a investigação qualitativa

contra o racionalismo e a “religião científica”

Þ Anarquismo metodológico: pluralismo metodológico e de tradições

A Falácia d’‘O Método’

"na prática, muitas vezes, o cientista procede por tentativas, vai numa direção, volta, mede novamente, abandona certas hipóteses porque não tem equipamento adequado, faz uso da intuição, dá “chutes”, se deprime, se entusiasma, se apega a uma teoria."

Þ O método científico é, sem dúvida, uma falácia.

a Filosofia não consegue prover uma descrição geral da ciência.

não tem método de diferenciação entre produtos da Ciência e entidades não científicas, tais como os mitos.

‘regras’ podem ser quebradas pelos cientistas, se o seu objetivo é o progresso científico.

exigir compatibilidade de novas teorias com as teorias já existentes deixa-as em desvantagem à partida!

se é compatível com as ‘velhas’ teorias, a nova teoria não acrescenta validade ou verdade!

escolha entre ‘nova’ e ‘velha’ teoria é mais estética que racional

não se pode descartar o ‘apego’ ao conhecido e confortável da ‘velha’ teoria

nenhuma teoria interessante é completamente consistente com todos os fatos relevantes

? retirar certos resultados de cálculos e substituí-los por uma descrição do que é atualmente observado (renormalização)

? corrige o gráfico ou ganha o Nobel?

tais procedimentos são essenciais para o progresso científico por muitas razões

Ex.: no tempo de Galileu, a teoria óptica não explicava os fenômenos observados pelos telescópios Þ usaram regras ad hoc até disporem de suportes teóricos para suas suposições

Ex.: Teoria da renormalização

Aristotélicos: uma pedra cai exatamente abaixo da torre

• Þ a Terra é estacionária. (cairia diagonalmente, se não)
• Þ teoria copernicana teria sido falsificada (!)

Galileu usou métodos ad hoc e procedeu de maneira indutiva para dar nova interpretação que a tornou compatível com a teoria de Copérnico

• Þ Contraindução

Incomensurabilidade: não permite padrões gerais para avaliar a qualidade de teorias científicas

Comensurabilidade: ‘tradução’ de um paradigma em outro Þ inviável

o sucesso dos cientistas está envolvido com elementos não-científicos, tais como inspiração, mitos ou de fontes religiosas.

não é justo utilizar suposições científicas para selecionar quais problemas merecem ser resolvidos e para julgar o mérito de outras ideologias.

não há método científico universal Þ não há justificação para a superioridade da Ciência sobre outras ideologias.

Ciência não merece o status privilegiado que possui na sociedade ocidental. (não explica tudo).

Implicação para o Ensino

Ciência deveria ser separada do Estado

Pais deveriam poder determinar o contexto ideológico da educação de seus filhos, em vez de terem suas opções limitadas pelos padrões científicos (Þ debates s/ Criacionismo).

Objetivo: preparação de cidadãos críticos, de mente aberta

Pop-art (1950-)

“arte popular”

operava com signos estéticos de cores inusitadas, massificados da publicidade e do consumo

figuras e ícones populares como tema de suas pinturas

crítica irônica do consumismo de massa

materiais: gesso, tinta acrílica, poliéster, látex, cores intensas, fluorescentes, vibrantes

objetos do cotidiano em tamanho gigante

transformava o real em hiper-real

Andy Warhol

artificialidade, transitoriedade, efemeridade:

"um dia, todos terão direito a 15 minutos de fama"

verdade(!): BBB, YouTube, etc.

Op-art (1960-)

“arte óptica”

uso de ilusões

interação da ilusão com o plano da pintura, da visão com o entendimento

Pós-modernidade (1968-)

"O mundo pós-moderno é aquele baseado na Ciência, mas, paradoxalmente, “onde tudo é possível e quase nada é certo."

O Caso Sokal

1996: Sokal, físico, submeteu artigo pseudocientífico “Transgredindo as Barreiras: Rumo a uma Hermenêutica Transformativa da Gravidade Quântica” à revista Social Text, pós-moderna, de estudos culturais

“com as citações mais idiotas que conseguiu encontrar sobre Matemática e Física, feitas por acadêmicos pós-modernistas”

o artigo foi aceito sem qualquer revisão de físicos qualificados.

no mesmo dia, Sokal anunciou na revista Lingua Franca que o artigo era uma fraude

Arte conceitual (1960-)

conceitos ou idéias têm precedência sobre a estética ou os materiais

desconstrução da Arte:

"arte que questiona o que é entendido como Arte"

Combine, Rauschenberg

combinações inovadoras de materiais não tradicionais e objetos

Erased De Kooning Drawing, Rauschenberg

Rauschenberg, em um evento de arte, pegou um desenho de De Kooning (artista neerlandês) e o apagou: a folha apagada é arte!

O resultado do "apagamento" desse desenho é uma obra de arte de Rauschenberg.

Iris Clert Portrait, Rauschenberg

Iris Clert era uma ricaça que fez um concurso para ver quem faria o melhor retrato dela. Rauschenberg mandou um telegrama pro concurso dizendo: "Isto é um retrato de Iris Clert se eu disser que é".

Neo-Expressionismo (1970-1980)

reação contra a arte conceitual e minimalista dos anos 70

voltaram a retratar objetos reconhecíveis, incluindo o corpo humano, ainda que em abstrato

de forma grosseira, violentamente emocional, com cores vívidas

Massurrealismo (1990-)

convergência do surrealismo e mass media, incluindo a influência da pop art

Early Man Goes to Market, Banksy

falso petrólito

ficou pendurado no British Museum (Londres) durante dias

Referências

• BUNGE, Mário. Epistemologia.
• FLAVELL, John. A psicologia evolutiva de Jean Piaget.
• INHELDER, B. Aprendizagem e estrutura do conhecimento.
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• [w:Kuhn|Kuhn]
• [w:Pseudociência|Pseudociência]
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