História da Ciência como disciplina e área de pesquisa

A nosso ver, a história é, para o ser humano, um sistema de referência, aquele que lhe diz de onde vem e quais as direções que pode tomar. Contudo, o seu papel vai muito além de um simples sistema de coordenadas, onde estão marcadas as posições tomadas e os caminhos delineados, pois, tal como num estudo científico, é necessário compreender como se chegou a essas posições e que fatores levaram a seguir esses caminhos.

Ao longo da história os avanços científicos influenciaram a evolução da sociedade com seus fatos políticos, econômicos, culturais ou religiosos. Por exemplo, a descoberta da regularidade do movimento dos astros tornou possível aos povos antigos saberem a época da colheita e da sementeira por meio da construção dos calendários, assim como, a geometria e o desenvolvimento da matemática estavam na base das grandes obras de engenharia da antiguidade.

É longa a lista de fatos científicos que, de alguma forma, marcaram a evolução das sociedades. Assim, o desenvolvimento científico traz novas ideias e valores, isto é, novas maneiras de ver e sentir o mundo.

Vemos, por exemplo, que à medida que o conhecimento científico vai surgindo os mitos e as crenças vão perdendo força, sendo reinterpretados ou substituídos por esse conhecimento, como destacado por Martins2 _{(2012, p.35):}

(...) Os mitos, por isso, não tinham valor e precisavam ser substituídos por um conhecimento racional do mundo – algo como nossa ideia de ciência. A medida que se enfraqueceu a crença nos mitos, surgiu entre os filósofos gregos várias interpretações para eles.

Certas concepções filosóficas e religiosas foram abaladas pelo modelo heliocêntrico de Copérnico ao tirar a Terra e o Homem do centro do Universo. Por outro lado, no início do século XX surgiram, também, a Teoria da Relatividade e a Teoria Quântica cuja influência no campo da tecnologia tem sido notória inclusive nestas últimas décadas. E, no Ensino Médio, se livre dos currículos puramente “enciclopédicos”, cabe também uma comparação heurística entre os conceitos de Centro do Universo, do século IV AC, e o do Big Bang, do século XX.

Entendemos que uma correta compreensão das raízes da ciência, adequadas ao nível de escolaridade própria, são requisitos importantes para auxiliar os estudantes a compreenderem a natureza da ciência e uma ideia clara do seu papel na sociedade.

A Física e a ciência, em geral, proporcionam, por meio da sua história, a vivência de uma aventura maravilhosa sobre as descobertas do ser humano. Cabe aqui lembrar esta frase do físico Mário Schenberg: “A História da Ciência é mais fascinante que um romance policial.” (Schenberg, 1984, p. 30) Deste modo, é importante oferecer ao estudante a compreensão desta nossa herança cultural, mesmo e, talvez, principalmente para aqueles que não têm a intenção de prosseguir em uma carreira ligada à ciência.

Nas primeiras décadas do século XX, Gaston Bachelard, químico e epistemólogo, já apontavam as dificuldades no ensino de ciências, professando a célebre frase: “Eu tenho sido constantemente surpreendido pelo fato dos professores não compreenderem que não se compreenda” (BACHELARD, 1996). E ele sempre destacava a importância da história da ciência para problematizar os obstáculos epistemológicos.

Recentemente, a nossa vivência no contexto escolar também corrobora a afirmação de Pietrocola (2012, p. 20) quando aponta que os professores não percebem que as dificuldades dos estudantes estão relacionadas às características do conhecimento que desejam ensinar, criticando a concepção lógico-indutivista da ciência, direcionada pelo método empírico e pela ideia de verdade inquestionável.

Análises histórico - epistemológicas fornecem elementos que permitem reflexões mais profundas sobre a atividade científica, enfraquecendo os mitos em torno das supostas verdades absolutas da ciência e do empirismo isolado e destacam o caráter eminentemente humano do conhecimento científico.

Como se pretende mostrar neste trabalho, a história da ciência pode favorecer uma imagem da ciência como parte integrante da cultura e como tal, tem um caráter universal que compreende outros aspectos e valores relativos à história da humanidade. Além do pensamento lógico-analítico que fundamenta as teorias científicas, comparecem a imaginação e a criatividade como peças essenciais da prática científica e, portanto, da própria ciência.

Nesse sentido, é consenso entre os pesquisadores que a história da ciência é importante para a educação científica. Na literatura especializada, são muitos os trabalhos que discutem a inclusão da abordagem histórico - epistemológica na educação básica. (FORATO, 2009; PEDUZZI, 2001; HENRIQUE 2011; BELTRAN, 2014) entre outros).

Entretanto, o reconhecimento da importância da história da ciência não é, de todo, um aspecto novo. No início do séc. XVII Francis Bacon defendia que, para se entender a ciência, seria preciso estudar sua história. (BALDINATO et. al, 2009).

Matthews (1994) aponta entre os precursores da abordagem histórica o físico e filósofo austríaco Ernest Mach (1838-1916) e os educadores norte-americanos John Dewey, James Conant e Gerald Holton. Mach argumentava que para a compreensão de um conceito teórico, é necessário compreender o seu desenvolvimento histórico.

Neste contexto, não podemos deixar de mencionar o importante trabalho histórico de Ernst Mach com sua reflexão crítica sobre o conceito de massa e seu cuidadoso estudo sobre os conceitos newtonianos de espaço e tempo absolutos (MACH, apud ZANETIC, et. al. 2009, p. 107). A citação abaixo representa o pensamento de Mach sobre a história da ciência:

Devemos reconhecer também que para a compreensão histórica da ciência, não só é necessário conhecer as ideias que foram aceitas e cultivadas pelos professores subsequentes, como também os pensamentos rejeitados e transitórios dos investigadores que, aparentemente, poderão parecer como noções erradas, contudo são matérias que se revestem de grande importância e são deveras elucidativas (…). A investigação histórica não só promove a compreensão do que existe na atualidade, como também mostra novas perspectivas, revelando que o que existe é, em grande medida, convencional e acidental3_{l (…) (MACH apud FITAS, p. 12)}

Como lemos na citação acima, este autor já defendia uma abordagem histórico- filosófica. No entanto, “acabava selecionando só o que considerava acertos e erros do passado que de alguma forma pudessem ser ligados ao presente” (ALFONSO- GOLDFARB, 1994, p.65).

3 _{Mach, Ernst (1883). Die Mechanik in Ihrer Entwicklung Historisch-Kritisch Dargestellt. Leipzig: F. A.}

Não nos esqueçamos de Pierre Duhem (1861 – 1916) que foi filósofo, historiador e epistemológo e seus trabalhos históricos sobre as contribuições medievais para a construção da mecânica. (ZANETIC, 2009, p. 107).

Para Duhem, o conhecimento de uma disciplina, qualquer que ela fosse, estava necessariamente ligado ao conhecimento da sua história, o que o levou se debruçar sobre vários temas, sendo o autor, entre outras, das seguintes obras: L’évolution de la mécanique, Les origines de la statique (2vols), Études sur Leonard da Vinci (3vols), Le système du monde, Histoire des doctrines cosmologiques de Platon à Copernic (10 vols).(ALFONSO-GLDFARB,1994,p.66).

No entanto, Duhem e Mach acabam contemplando um modelo baseado nas tendências epistemológicas da virada do século, pressupondo o desenvolvimento contínuo e cumulativo da Ciência. (ALFONSO - GOLDFARB, 1994, p.50)

De acordo com Fitas, 2011, Pierre Duhem foi o primeiro defensor da tese continuísta no desenvolvimento da ciência. A citação seguinte ilustra sua tese continuísta:

(...) a mecânica e a física, motivos de orgulho dos tempos modernos, desenvolveram-se, através de uma sucessão ininterrupta de aperfeiçoamentos dificilmente observáveis, com base nas doutrinas professadas no seio das Escolas da Idade Média; as chamadas revoluções intelectuais, muito frequentemente, não foram mais do que evoluções lentas preparadas longamente (…) o respeito pela tradição é uma condição essencial do progresso científico.(DUHEM apud FITAS, 2011, p.14)

Na tese de continuidade, proposta por Duhem, a ciência moderna nasce no século XIII, e não como supunha a visão estabelecida, no século XVII. Uma dessas teses considera a teoria do impetus de Buridan já uma teoria da inércia que contém a concepção moderna do movimento como estado.

Assim, Duhem traz a inovadora ideia de que não haveria uma grande ruptura entre a ciência medieval e a ciência moderna. Em sua concepção, a ideia de “precursores” é essencial. Esse autor, analisando as obras de Galileu, particularmente a que se refere à Mecânica, não encontra progressos que possam ser caracterizados como uma inovação na ciência. Para ele, os trabalhos realizados pelos pensadores dos séculos XVI e XVII procuraram retomar as ideias do século XIII.

Portanto, Pierre Duhem contrariava a perspectiva da historiografia tradicional positivista que afirmava que qualquer conhecimento anterior ao século XVII não poderia ser considerado científico.

Desse modo, ao negar a existência de uma ruptura entre a ciência medieval e a ciência moderna, Duhem elabora uma nova interpretação acerca do nascimento da ciência moderna.

Logo essa divergência se intensificaria produzindo duas correntes historiográficas que interpretam de forma diferenciada o nascimento da ciência moderna: a primeira caracteriza o nascimento da ciência moderna como uma mudança radical do pensamento e, portanto, como uma revolução, e a segunda como um desenvolvimento contínuo e cumulativo do pensamento científico.

Alexandre Koyré, historiador da ciência, adepto da visão descontinuísta apesar de reconhecer a importância de Duhem por seus numerosos trabalhos, apresenta-se como um dos maiores críticos da visão continuísta duhemiana.

Para ele, Duhem teria negado a ocorrência da revolução científica do século XVII:

(...) a aparente continuidade no desenvolvimento da física, da Idade Média aos tempos modernos (...). Seguramente, é verdade que uma tradição ininterrupta se faz presente desde as obras dos nominalistas parisienses até as de Benedetti, Galileu e Descartes (...). Porém, a conclusão que Duhem extrai daí é enganosa: uma revolução bem preparada não deixa de ser uma revolução (Koyré, 1991, p.156).

No entanto, a crítica de Koyré se refere ao período específico entre a ciência medieval e a ciência moderna e não exclui a admissão, por parte de Duhem, da ocorrência de uma revolução na história da ciência.

Desse modo, para Koyré o nascimento da ciência moderna está vinculado a uma mudança do pensamento científico. No entanto, para ele, isso não significa que os critérios de cientificidade estejam diretamente ligados à matematização ou à experimentação. Neste sentido, Koyrè não define ciência com os mesmos critérios da atualidade, mas de acordo com a coerência conceitual de cada período histórico (BELTRAN, 2014). Portanto, Koyré refuta a ideia de que a ciência moderna nasce da experiência, como podemos ler no trecho abaixo:

Ora, se é numa linguagem matemática, ou mais exatamente geométrica, que a ciência clássica interroga a natureza, essa linguagem, ou mais exatamente, a decisão de a empregar –decisão que corresponde a uma mudança de atitude metafísica – não poderia, por sua vez, ser ditada pela experiência (KOYRÉ, 1992, p.16).

Por esse motivo Koyré interpreta que Galileu é o fundador da ciência moderna não por suas habilidades técnicas, como a reconstrução da Luneta, mas por ter refutado a teoria aristotélica e por sua elaboração teórica, permitindo que a geometria euclidiana pudesse ser aplicável.

Voltando a Duhem, podemos afirmar, em concordância com outros autores que apesar de, na época, terem sido muito contestadas as suas conclusões, os trabalhos de Duhem sobre as contribuições científicas no período medieval, enquanto precursoras das transformações científicas do século XVII, vieram revelar-se de grande importância para a posterior historiografia da Ciência (ALFONSO-GOLDFARB, 1994).

No final do século XIX surge Paul Tannery, engenheiro de formação e o historiador da ciência é um dos primeiros a assumir que:

Para ser um bom historiador da ciência, não basta ser cientista. Antes do mais é preciso querer dedicar-se à história, isto é, ter prazer nisso; é necessário desenvolver em si mesmo o sentido histórico, essencialmente diferente do sentido científico; finalmente é preciso adquirir inúmeros conhecimentos especiais, auxiliares indispensáveis para o historiador, mas absolutamente inúteis para o cientista que só se interessa pelo progresso da ciência( Tannery apud Fitas, 2011, p.15).

Paul Tannery tinha excelente formação científica e filosófica e vislumbrou a História Geral das Ciências considerando os fatores políticos e culturais. Ele também contribuiu para a consolidação dessa área de pesquisa na comunidade internacional. A partir de 1900, muitos dos congressos internacionais passaram a ter uma seção especializada em História das Ciências.

Em Roma, em 1903, Tannery propôs a criação de um comitê internacional, de uma Sociedade e de uma Revista destinados a assegurar a organização permanente desta área do conhecimento e, como aponta Fitas (2011, p.19), Paul Tannery fez parte do grupo que foi essencial para a institucionalização da história da ciência:

Foi só nos finais do século XIX, ou nos inícios do século XX, que a História das Ciências se definiu como disciplina: delimitaram-se os seus conteúdos, entendeu-se a sua especificidade, iniciou-se a sua afirmação institucional quer através do ensino superior quer pelo aparecimento de revistas que lhe foram consagradas, quer, ainda, pela sua introdução como tema em secções

dos congressos internacionais de ciências (de história?) e de filosofia. Foi já em pleno século XX, no período entre guerras, que a disciplina de História das Ciências se institucionalizou no seio da comunidade científica internacional (cientistas, historiadores e filósofos) através dos seus Congressos Internacionais de História das Ciências de onde emergiram algumas figuras determinantes na afirmação desta área do conhecimento. Foi também neste período que se lançaram as bases conceptuais que hão de permitir o desenvolvimento teórico desta área do conhecimento no pós segunda guerra mundial, ultrapassando-se as muitas memórias para passar a desenhar a sua história própria.

Ainda segundo Fitas, os trabalhos de Tannery foram continuados, após a primeira década do século XX, por Georges Sarton (1884-1956)e Aldo Mieli4 _(1879- 1950), o primeiro belga e o segundo italiano, que vão ser os fundadores das duas primeiras grandes revistas internacionais de história da ciência. O primeiro funda, ainda em 1913, na Bélgica, a revista Isis que, posteriormente, passou a ser editada nos Estados Unidos da América, sendo atualmente o periódico mais antigo destinado a este domínio. Em 1919, Aldo Mieli fundou em Roma o Archivio di storia delle scienze que, em 1927 assumiu o título de Archeon até 1947. A partir de 1947 seu título se transforma no Archives Internationales d´historie des sciences, publicação que ainda se encontra em plena atividade editorial.

Segundo Alfonso – Gooldfarb (2004), George Sarton foi o principal expoente para a institucionalização da história da ciência. Escreveu muitos livros, artigos e críticas, sendo o mais conhecido a obra Introdução à História da Ciência (tradução nossa), que aborda desde Homero até o séc. XIV. De acordo com a autora, Sarton foi o grande responsável pelo estabelecimento acadêmico da história da ciência e desse campo de pesquisa na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. Além disso, ele foi também responsável pela organização da Sociedade Internacional de História da Ciência.

No entanto, o modelo de ciência de Sarton era baseado nas concepções epistemológicas positivistas da virada do século. Sarton seguia a mesma linha de pensamento de Ernst Mach e Pierre Duhem, ou seja, o desenvolvimento continuo e acumulativo da ciência (GOLDAFARB, 2004, p. 50).

Para ele, o objetivo da história da ciência era o de estabelecer a origem e o desenvolvimento das ideias e fatos científicos, trazendo a tona todas as mudanças realizadas ao longo do tempo pelo progresso da civilização. Em suas próprias palavras:

Nosso principal objetivo não é simplesmente registrar as descobertas isoladas, mas sim explicar o progresso do pensamento científico, o gradual desenvolvimento da consciência humana, aquela tendência deliberada para compreender e acrescentar nossa parte na evolução cósmica(SARTON apud BELTRAN, 2014, p. 33).

Na linha de pensamento de Sarton, somente havia a preocupação de estudar as grandes descobertas, os grandes feitos do passado. Assim, conhecimentos que foram importantes em determinada época e que descreviam uma determinada visão da natureza, mas que não fossem considerados corretos no presente era completamente ignorado pelos historiadores do início do século XX. A alquimia e a magia natural, por exemplo, que foram importantes para o desenvolvimento da ciência, não tinham espaço na história da ciência, por serem consideradas pelos historiadores dessa época, como pseudociência (BELTRAN, et al, 2014, p. 34).

Cabe destacar que para Sarton as ciências mais importantes eram a Astronomia, a Física e a Matemática. Em sua escala de importância, estas últimas seriam seguidas pela Química e por fim, as ciências da vida. A Medicina não se enquadrava, pois ele a via como uma prática e não como uma ciência.

O modelo historiográfico continuísta, que obrigava a ciência a olhar o passado com os olhos do presente e selecionar apenas o que havia permanecido, é anacrônico, pressupondo que todo o conhecimento passado objetivava o presente (GOLDAFARB, et.al, 2004). Neste aspecto, desconsidera-se todo o complexo processo de desenvolvimento científico. Esta perspectiva historiográfica continuísta se manteve e tornou-se hegemônica no início do século XX. A partir da década de trinta, esse modelo sofreu fortes abalos. Dentre outros Beltran et.al (2014), Boris Hessen (1893 – 1936), que passou a considerar os aspectos social e político e de Gaston Bachelard (1884 – 1962), que indicou rupturas no desenvolvimento científico, contestam o modelo de Sarton.

Em 1931, no Science Museum em Londres, foi realizado o II Congresso Internacional de História da Ciência e da Tecnologia. Neste congresso compareceu Boris Hessen (1893 – 1936), diretor do Instituto de Física de Moscou, que apresentou

um artigo intitulado “As Raízes Socioeconômicas da Mecânica de Newton”, onde desmistificava a genialidade de Newton, afirmando que seus estudos foram conduzidos pela necessidade de sua época, como podemos ler no fragmento abaixo:

Comparamos os principais problemas técnicos e físicos deste período com a temática das investigações em física no mesmo período e chegamos à conclusão de que a temática dos problemas de física era principalmente determinada pelas necessidades econômicas e técnicas que a burguesia ainda incipiente punha em primeiro plano” (Hessen 1931 apud Fitas 2011, p.22). Portanto, vemos que Hessen analisou a obra de Newton tendo em vista o contexto socioeconômico da Inglaterra da sua época. Em sua tese, a originalidade estava em apontar causas históricas, os fatores sociais que determinavam que esse acontecimento científico tivesse ocorrido num contexto cultural próprio não só dependente dos fatores internos da ciência.

Foi a partir de então, ainda antes da segunda guerra mundial, que se deram passos decisivos no aprofundamento conceitual dos instrumentos metodológicos da história da ciência.

Trazendo essa discussão para o âmbito do Ensino de Ciência refletimos, através do exposto acima, sobre a necessidade de olharmos com mais atenção para a história da ciência e não a entendermos como um acessório de leitura suplementar. Mas qual história da ciência é mais adequada ao ensino? Assim, procuramos também estabelecer na próxima secção, em certa medida, os diferentes tipos de abordagens historiográficas caracterizando-as para que possamos eleger àquela que melhor se ajusta com os objetivos propostos neste trabalho.