REVOLUÇÕES CIENTÍFICAS,
INCOMENSURABILIDADE E
IMPREGNAÇÃO TEÓRICA
Período pré-paradigmático: Período
em que há várias escolas
concorrendo acerca dos aspectos
mais elementares da pesquisa de um
campo específico.
Estabelecimento de um
paradigma: desaparecem as
divergências: uma das escolas
concorrentes triunfa. Ela
consegue produzir uma síntese
de maneira a atrair a maioria dos
praticantes daquela disciplina.
Paradigma:
Maneira de ver a realidade:
elementos que compõem a realidade
são pressupostos da comunidade
científica.
Maneira de fazer ciência: problemas
relevantes, métodos, instrumentos.
Conjunto de compromissos teóricos
institucionais, pessoais, ideológicos,
sociais etc.
PERÍODO DE CIÊNCIA NORMAL
Características:
1) Pesquisa orientada por um paradigma. Não há discussão acerca dos fundamentos da disciplina. 2)Não se busca descobertas, mas a melhor
articulação e extensão do paradigma vigente. 3) Progresso cumulativo: ampliação do
conhecimento dos fatos que o paradigma apresenta como relevantes, aumentando a
correlações entre esses fatos e as predições do paradigma.
Ciência normal como resolução de
quebra-cabeças
Investigação e solução de “enigmas” ou
“quebra-cabeças” (puzzles) no interior do paradigma.
Analogia com a montagem de jogos de
quebra-cabeça.
Regras do jogo na ciência normal
derivadas do paradigma:
- comprometimento com as leis,
conceitos e teorias gerais fornecidas
pelo paradigma (por exemplo, leis de
Newton).
-
comprometimento com os tipos de
instrumentos preferíveis e a maneira de
usá-los.
-
compromissos
metafísicos:
pressupostos acerca das entidades
existentes no Universo.
-
compromissos com o aumento de
alcance e precisão do paradigma
vigente.
POR QUE PARADIGMAS COMPARTILHADOS E
NÃO REGRAS DETERMINADAS?
As regras não dão conta da educação
científica: os cientistas aprendem as leis
gerais de um paradigma não através de
definições tais como “força é igual a massa
vezes a aceleração”, mas através da
observação e participação na aplicação
desses conceitos na resolução de problemas.
Aprendem dessa forma também o que é
considerado um problema relevante ou uma
solução aceitável.
CRISE
Descoberta de alguma anomalia: fenômeno para o qual o paradigma não havia preparado o
investigador.
Exemplo: movimento retrógrado dos planetas.
Resposta dos cientistas: ajustes e correções de modo a evitar colapso do paradigma.
Ptolomeu: epiciclos
http://www.lasalle.edu/~smithsc/Astronomy/retrogra d.html
Outras anomalias foram sendo encontradas e
eram feitas tentativas de resolvê-las por
introdução de pequenos epiciclos dentro de epiciclos maiores.
Um dos principais problemas que se constituiu
para os sucessores de Ptolomeu era a redução das discrepâncias do sistema, com tentativas de ajustar suas observações do céu ao sistema geocêntrico. Para isso eram introduzidos cada vez mais elementos na estrutura do universo. Isso caracteriza a resistência do cientista em abandonar um paradigma.
Ao se defrontarem com anomalias os cientistas
“conceberão numerosas articulações e
modificações ad hoc (...), a fim de eliminar qualquer conflito aparente”.
VISÃO DE COPÉRNICO DA ASTRONOMIA DA ÉPOCA:
A complexidade da astronomia estava
aumentando mais rapidamente que sua
precisão e as discrepâncias corrigidas em um ponto repareciam em outro.
Nenhum sistema tão complicado e impreciso
como se tornara o ptolomaico poderia ser realmente a expressão da natureza.
Se os problemas da ciência normal começam
a ser vistos como atacando os próprios
fundamentos de um paradigma vigente estes passam a ser uma fonte de crise: “Copérnico considerou contra-exemplos o que a maioria dos demais seguidores de Ptolomeu vira
como quebra-cabeças relativos à adequação entre a observação e a teoria.” (Estrutura, p.110)
COPÉRNICO (1453/1543):
HELIOCENTRISMO
Mudança na maneira de conceber a
estrutura do universo.
Em resumo, o que caracteriza uma crise?
As anomalias encontradas são consideradas como contra-exemplos pelos seguintes
fatores:
atacam os fundamentos de um paradigma se apresentam em grande número
apresentam resistência às tentativas dos
membros de uma comunidade científica normal para removê-la.
“Quando (...) uma anomalia
parece ser algo mais do que um
novo quebra-cabeça da ciência
normal, é sinal de que se iniciou a
transição para a crise e para a
ciência extraordinária”. (p. 113)
- Anomalias quando se transformam
em contra-exemplos, conduzem a
uma mudança de paradigma que
afetará profundamente o
Comportamento dos cientistas em períodos de crise:
Insegurança profissional.
Descontentamento e perda de confiança no
paradigma vigente.
Tentativas de solução dos problemas começa
a ser cada vez mais radical e com regras cada vez mais frouxas.
Cientistas normais começam a se empenhar
em disputas metafísicas e filosóficas para defender suas inovações.
(A crise é descrita como tendo um caráter psicológico)
“A proliferação de articulações
concorrentes, a disposição de
tentar qualquer coisa, a
expressão de descontentamento
explícito, o recurso à filosofia e ao
debate sobre os fundamentos,
são sintomas de uma transição da
pesquisa normal para a
REVOLUÇÕES CIENTÍFICAS
Mudança de paradigma: episódios
de desenvolvimento não
cumulativo na ciência, onde um
paradigma mais antigo é
substituído total ou parcialmente
por um paradigma novo e
PARALELO COM AS REVOLUÇÕES
POLÍTICAS
Revoluções políticas: começam com o
sentimento de que as instituições existentes deixaram de responder adequadamente aos problemas postos por um meio que em parte ajudaram a criar.
Revoluções científicas: “iniciam-se com um
sentimento crescente (...) de que o
paradigma existente deixou de funcionar adequadamente na exploração de um
aspecto da natureza, cuja exploração fora anteriormente dirigida pelo paradigma.” (Estrutura, p. 126).
Revoluções políticas:
- “visam realizar mudanças nas instituições políticas, mudanças essas proibidas por
essas mesmas instituições que se quer mudar” (p. 126)
- êxito de uma revolução política consiste no abandono parcial de um conjunto de
instituições em favor de outro.
- na medida em que a crise se aprofunda muitos indivíduos se comprometem com projeto concretos de reconstrução da
sociedade.
- dividem-se em partidos em competição, um deles tentando defender a velha constituição e outro tentando estabelecer uma nova.
“Por discordarem quanto à matriz
institucional a partir da qual a
mudança política deverá ser atingida e
avaliada, por não reconhecerem
nenhuma estrutura supra-institucional
competente para julgar diferenças
revolucionárias, os partidos envolvidos
em um conflito revolucionário devem
recorrer finalmente a técnicas de
Revoluções científicas apresentam
características semelhantes: “tal como
a escolha entre duas instituições
políticas em competição, a escolha
entre paradigmas em competição
demonstra ser uma escolha entre
modos incompatíveis de vida
ESCOLHA ENTRE PARADIGMA RIVAIS
Debate entre paradigmas: argumentação
circular. Cada grupo utiliza seu próprio
paradigma para argumentar em favor dele.
Circularidade: não torna os argumentos
ineficazes, eles podem ser extremamente persuasivos.
Escolha: não é jamais resolvida empregando
Há muitos elementos envolvidos no
julgamento de um cientista em relação aos méritos de uma teoria científica. E é da
prioridade que o cientista dá a esses
elementos que depende a decisão. Podem estar incluídos fatores como a simplicidade da teoria, a habilidade dessa teoria para resolver novos problemas considerados
como relevantes, a capacidade da teoria de prever novos fenômenos ou mesmo
elementos ideológicos e psicológicos.
Conversão: fé de que o novo paradigma vai ser bem sucedido.
“...como o próprio Copérnico reconheceu, a verdadeira atração da astronomia centrada no Sol era mais estética do que pragmática (...) ela explica a principal característica
qualitativa do movimento planetário sem usar epiciclos. O movimento retrógado, em particular, é transformado em consequência natural e imediata da geometria das órbitas centradas no Sol. Mas só os astrônomos que valorizassem mais a clareza quanlitativa do que a exatidão quantitativa (e houve alguns, Galileu entre eles) podiam considerar esse
argumento convincente em face do complexo sistema elaborado no De Relutionibus.” (A
INCOMENSURABILIDADE E O CARÁTER
NÃO CUMULATIVO DAS REVOLUÇÕES
“Aquele que leva a sério o fato
histórico deve suspeitar de que a
ciência não tende ao ideal sugerido
pela imagem que temos do seu
caráter cumulativo.” (p. 130)
Novas teorias surgem a partir de
mudanças destrutivas nas crenças
sobre a natureza.
EXEMPLO: FÍSICA NEWTONIANA E
RELATIVIDADE
Fundamentalmente incompatíveis
A relatividade einsteniana não é uma
extensão da mecânica newtoniana.
Conceitos de massa, espaço e tempo não são
idênticos nas duas teorias: massa
newtoniana é conservada; massa einsteniana é conversível com energia; espaço
newtoniano é plano; espaço einsteniano é curvo.
Incomensurabilidade: mudanças nos
Conceito de espaço em Newton e
Einstein
Ao tentar derivar leis newtonianas das leis einstenianas temos que “alterar
simultaneamente os elementos estruturais fundamentais que compõem o universo ao qual se aplicam”. (...) Essa necessidade de
modificar o sentido de conceitos estabelecidos e familiares é crucial para o impacto
revolucionário da teoria de Einstein. Embora mais sutil que as mudanças do geocentrismo para o heliocentrismo (...) a transformação resultante não é menos destruidora para um paradigma previamente estabelecido. (...) a transição da mecânica newtoniana para a einsteniana ilustra com particular clareza a revolução científica como sendo um
deslocamento da rede conceitual através da qual os cientistas veem o mundo”.(p. 137).
INCOMENSURABILIDADE
Há diferenças irreconciliáveis entre
paradigmas sucessivos.
Paradigmas sucessivos nos ensinam coisas
diferentes acerca das entidades do universo e o comportamento dessas entidades.
Mudam os métodos, problemas e padrões de
“...a recepção de um novo paradigma requer com frequência uma redefinição da ciência correspondente.” (p. 138)
“A tradição científica normal que emerge de uma revolução científica é não somente
incompatível, mas verdadeiramente incomensurável com aquela que a precedeu.” (p. 138)
“...problemas anteriormente tidos como
triviais ou não existentes podem converter-se, com um novo paradigma, nos arquétipos das realizações científicas importantes. À
medida que os problemas mudam, mudam também, seguidamente, os padrões que
distinguem uma verdadeira solução científica de uma simples especulação metafísica, de um jogo de palavras ou de uma brincadeira matemática.” (p. 138)
Exemplo: escolásticos e aristotélicos explicavam a queda de uma pedra dizendo que sua “natureza” a impulsionava para o centro. Depois do século XVII isso se tornou apenas um jogo de palavras tautológicos. A partir de então, todo o fluxo de percepções sensoriais, incluindo cor, gosto e mesmo
peso, seria explicado em termos de tamanho, forma e movimento dos corpúsculos
elementares da matéria fundamental (átomos).
Exemplo na química:
Antes da revolução na química:
Problema: explicar as qualidades das substâncias químicas e as mudanças experimentadas por essas substâncias durantes as reações.
Padrões de solução: com o auxílio de um número de “princípios” elementares (entre eles o flogisto) os químicos deviam explicar porque algumas
substância são ácidas, outras metalinas, combustíveis etc.
Reforma de Lavoisier: elimina os “princípios” químicos, privando a química do seu poder de
explicação. Torna-se necessário uma mudança nos padrões científicos para compensar essa perda. A combustão antes explicada por princípios como o flogisto passou a ser explicada como a combinação de uma substância inflamável com o oxigênio.
“Ao aprender um paradigma, o cientista adquire ao mesmo tempo uma teoria, métodos e padrões científicos, que
usualmente compõem uma mistura
inexplicável. Por isso quando os paradigma mudam, ocorrem alterações significativas nos critérios que determinam a legitimidade tanto dos problemas como das soluções
MUDANÇA DE PARADIGMA COMO
MUDANÇA DE CONCEPÇÃO DE
MUNDO
Paradigmas além de serem constitutivos da
ciência são em algum sentido constitutivos da própria natureza.
Capítulo 9, passagens ambíguas:
“Guiados por um novo paradigma, os cientistas
adotam novos instrumentos e orientam seu olhar em novas direções. E o que é ainda mais importante: durante as revoluções, os cientistas veem coisas novas e diferentes quando,
empregando instrumentos familiares, olham para os mesmos pontos já examinados
“Na medida em que seu único acesso a esse
mundo dá-se através do que veem e fazem, poderemos ser tentados a dizer que, após uma revolução, os cientistas reagem a um mundo diferente.” (p. 148)
Mudança científica pode ser comparada a
uma mudança de Gestalt: o que eram patos no mundo do cientista antes da revolução posteriormente são coelhos.
“Transformações desse tipo, embora sejam graduais e quase sempre irreversíveis, acompanham comumente o
IMPREGNAÇÃO TEÓRICA DA
PERCEPÇÃO
Tese segundo a qual o que um sujeito
percebe pode variar conforme as crenças, informações e teorias que ele possui
previamente:
“Ao olhar para uma carta topográfica, o estudante vê linhas sobre o papel; o
cartógrafo vê a representação de um terreno. Ao olhar uma fotografia da câmara de
Wilson, o estudante vê linhas interrompidas e confusas; o físico um registro de eventos
subnucleares que lhe são familiares.” (p. 148)
“Somente após várias dessas transformações
de visão é que o estudante se torna um habitante do mundo do cientista, vendo o que o cientista vê e respondendo como o cientista responde.” (p.1 48)
Esse mundo aprendido pelo cientista não
está fixado de uma vez por todas, mas é determinado pelo meio ambiente
conjuntamente com um paradigma no qual o estudante foi treinado.
Com a mudança de paradigma em períodos
de revolução a percepção é reeducada: aprende-se a ver uma nova forma em
algumas situações com as quais já se estava familiarizado.
Experiências psicológicas demonstram que a
percepção dos objetos varia com a
experiência e o treino prévio do participante.
Exemplo: lentes inversoras. O sujeito
inicialmente vê o mundo todo de cabeça
para baixo. Isso porque no começo o aparato perceptivo funciona como fora treinado na ausência desses óculos. Logo que começa a aprender a lidar com o seu novo mundo, todo o seu campo visual se altera. Então os
objetos passam a ser assimilados em um novo campo visual. “O homem acostumado às lentes invertidas passa por uma
transformação revolucionária da visão.” (p. 149)
Cartas anômalas (p. 89-90)
Esse experimento nos mostra que aquilo que vemos depende, entre outras coisas, de nossas expectativas. Como diz Hanson , “no ver existe
Paradigma: pré-requisito para a percepção.
“O que um homem vê depende tanto daquilo que ele olha como daquilo que sua
experiência visual-conceitual prévia o ensinou a ver.” (p. 150)
Exemplo de impregnação teórica na ciência: descobrimento de Urano por William
Quando a sugestão de que o que era
primeiramente estrela e depois cometa, se tratava na verdade de uma órbita planetária, “o mundo dos astrônomos profissionais passou a contar com um planeta a mais e várias
estrelas a menos. Um corpo celeste, cuja aparição fora observada de quando em
quando durante quase um século, passou a ser visto de forma diferente depois de 1781, porque, tal como uma carta anômala, não mais se adaptava às categorias perceptivas
(estrela ou cometa) fornecidas pelo paradigma anteriormente em vigor.” (pp. 152- 153)
A pequena mudança de paradigma forçada
por Herschel “provavelmente ajudou a preparar astrônomos para a descoberta
rápida de numerosos planetas e asteróides após 1801” (p. 153). Vinte planetas foram
identificados durante os primeiros 50 anos do século XIX.
Mudanças na percepção são induzidas por
Exemplo: astronomia
“...será possível conceber como acidental o fato de que os astrônomos somente tenham começado a ver mudanças nos céus – que anteriormente era imutável – durante o meio século que se seguiu a apresentação do novo paradigma de Copérnico?”
- Manchas solares, montanhas na lua vistas
por Galileu.
- Cometas se movimentando através do
“A própria facilidade e rapidez com que os
astrônomos viam novas coisas ao olhar para objetos antigos com velhos instrumentos
pode fazer com que nos sintamos tentados a afirmar que, após Copérnico, os astrônomos passaram a viver em um mundo diferente.” (p. 154)
Transformações similares de percepção na história da química:
“Lavoisier viu oxigênio onde Pristley viu ar desflogistizado e outros não viram
absolutamente nada.” (p. 155)
Ao aprender a ver oxigênio Lavoisier precisou modificar sua concepção a respeito de
muitas outras substâncias que lhe eram familiares. Ex: teve que ver um material composto onde Pristley viu uma terra elementar.
O que ocorre é uma mudança de interpretação?
Pristley e Lavoisier viram as mesmas coisas mas interpretaram de maneira diferente?
O que ocorre durante uma revolução não é
totalmente redutível a uma reinterpretação de dados. Os dados não são inequivocamente
estáveis. O oxigênio não é ar desflogistizado. Os dados que os cientistas coletam através dos
objetos são diferentes em si mesmos. “Em vez de ser um intérprete , o cientista que abraça um novo paradigma é como o homem que usa
lentes inversoras. Defrontado com a mesma constelação de objetos que antes e tendo consciência disso, ele os encontra, não
obstante, totalmente transformados em muitos de seus detalhes.” (p. 159)
A experiência dos sentidos não é fixa e neutra. “O
pato-coelho mostra que dois homens com as mesmas
impressões na retina podem ver coisas diferentes.” (p. 165)
Os cientistas não vêem algo como alguma outra coisa;
eles simplesmente o vêem.
O acesso à natureza depende das categorias perceptuais
que são moldadas por um paradigma. Por tal razão, o modo de acesso à natureza muda quando muda o
paradigma, pois novas crenças e expectativas farão com que os mesmos objetos sejam vistos de modo diverso e novos objetos sejam vistos ao olhar para as mesmas
direções. É o modo de acesso à natureza que muda, não a natureza mesma (a qual nunca temos acesso direto). (Possível interpretação das passagens ambíguas)
Síntese:
Revoluções científicas: mudança de paradigma.
Escolha entre paradigmas rivais: depende de
argumentos de persuasão e da importância dada pelos cientistas a fatores como a habilidade de resolução de certos problemas, capacidade de
prever novos fenômenos ou até mesmo elementos ideológicos ou psicológicos.
Progresso não cumulativo: incomensurabilidade
Incomensurabilidade entre paradigmas: mudanças
de linguagem, mudanças nos métodos, problemas e padrões de solução, mudança de visão de
mundo.
Impregnação-teórica: a percepção depende em
parte das crenças e expectativas daquele que percebe. Na ciência os paradigmas são
pré-requisitos da percepção. Não há dados fixos nem observações neutras.
Ressalva: rupturas no progresso científico são teóricas, os fenômenos observacionais são preservados:
“É assim que a ciência avança: cada novo
esquema conceitual abrange os fenômenos explicados pelos seus predecessores e
acrescenta-lhes algo. [No entanto], só a lista de fenômenos explicáveis é que cresce; não existe processo cumulativo semelhante para as explicações em si. Conforme a ciência
progride, os seus conceitos são
repetidamente destruídos e substituídos...” (A revolução copernicana, p. 280)
PROGRESSO NA CIÊNCIA
Sugere que a meta da ciência não é atingir um
ideal de verdade como querem as epistemologias mais tradicionais.
Propõe que seja entendido como uma evolução a
partir de um início primitivo, onde cada estágio se
caracteriza por uma compreensão sempre mais refinada e detalhada da natureza, e não uma evolução em direção a algo.
Analogia com a evolução das espécies proposta
por Darwin: não há um objetivo posto de antemão por Deus ou pela natureza. A seleção natural é
responsável pelo surgimento gradual de
organismos mais elaborados, mais articulados e mais especializados.
O desenvolvimento científico “pode ter
ocorrido, como no caso da evolução
biológica, sem o benefício de um objetivo
preestabelecido, sem uma verdade científica permanentemente fixada, da qual cada
estágio do desenvolvimento científico seria um exemplar mais aprimorado”. (p. 217)
