Classificação, Origem e Métodos das Ciências

1. Classificação da Ciência

As ciências são divididas em dois grupos:

• As Ciências Formais: São aquelas ciências que não se referem a fatos ou à experiência. Neste grupo há apenas duas ciências: a matemática e a lógica. Por exemplo, a instrução $x + y = 25$ é uma instrução matemática que não nos dá qualquer informação sobre a realidade, não se refere a qualquer coisa que exista na natureza e, portanto, sua verdade não depende de sua correspondência com a experiência. As variáveis $x$ e $y$ não têm conteúdo; não importa o que representam (sacos de farinha, livros ou litros de leite), porque na realidade não existe nenhuma dessas coisas, elas apenas representam. As variáveis são como caixas vazias, onde colocamos o que necessitamos.

O método utilizado pelas ciências formais é o dedutivo.

• Ciências Empíricas: Ao contrário das ciências formais, são aquelas que se referem a fatos ou negam algo sobre o mundo. Por exemplo, a afirmação de que a Terra orbita o Sol é uma declaração que fala sobre o mundo e pode ser marcada empiricamente¹.

Ciências empíricas são todas as ciências, exceto a matemática e a lógica, e possuem três características:

1. Praticidade: Sua finalidade é prática; o conhecimento é procurado por sua utilidade.
2. Experimental: Seu método é baseado na experimentação.
3. Matematização: Utilizam uma linguagem matemática.

As ciências empíricas são divididas em dois grupos:

• Ciências Naturais: O tema é a natureza. Por exemplo, a Física, Química, Biologia, Astronomia, etc.
• Ciências Humanas e Sociais: Seu objeto é o ser humano. Por exemplo, Psicologia, Sociologia, História, Geografia, etc.

Existem dois métodos das ciências empíricas: o indutivo e o hipotético-dedutivo.

¹ Empírica: Pertencente ou com base na experiência.

2. A Origem das Ciências

2.1. Ciências Formais

No século IV a.C., o filósofo grego Euclides reuniu em um tratado chamado Os Elementos todo o conhecimento que, naquele momento, era possuído sobre Matemática no mundo ocidental. Ele também criou uma geometria, que é o que os estudantes aprendem no ensino secundário.

No mesmo século, nasceu na Grécia a lógica, com Aristóteles, que escreveu o Organon, o primeiro tratado conhecido sobre lógica.

2.2. A Ciência Empírica

A Física, modelo da ciência natural, surge no Ocidente com o filósofo Aristóteles, que escreve o tratado Física, enfocando o tema do movimento. Ele define o sistema geocêntrico: Aristóteles acreditava que a Terra era o centro do universo e que todos os planetas e o Sol giravam em torno dela. Não foi até Copérnico (1473) que se corrigiu o erro de Aristóteles e se estabeleceu um sistema heliocêntrico (com o Sol no centro).

O próximo marco importante nas ciências físicas ocorreu com Galileu (1564-1642), que afirma que a Terra se move, e Newton (1642-1727), que escreve o tratado Principia Mathematica, a ciência das relações entre movimentos e forças. A última grande mudança na física ocorre com Einstein e sua Teoria da Relatividade.

A maior parte das ciências sociais surge na Grécia, mas não adquirem categoria de ciência até o século XIX, quando começam a usar o método científico.

3. O Método Dedutivo (Dedução)

É o método das ciências formais e é um método pelo qual se procede logicamente do universal para o particular. Por exemplo, no seguinte raciocínio:

Todos os homens são mortais
Sócrates é um homem
Logo, Sócrates é mortal

A conclusão decorre necessariamente das duas afirmações anteriores, porque o fato de que Sócrates é mortal (particular) está de alguma forma contido no fato de que todos os homens são mortais (universal). Portanto, não há possibilidade de erro; podemos concluir sem medo de errar.

Matemática e lógica são o que são conhecidos como sistemas axiomáticos, isto é, sistemas compostos por dois tipos de afirmações: axiomas (afirmações evidentes) e teoremas (afirmações deduzidas dos axiomas ou de outros teoremas).

Portanto, essas ciências têm um alto grau de certeza, é muito difícil se enganar, são muito confiáveis, pois todas as suas declarações são ou axiomas (óbvios) ou teoremas (derivados de axiomas).

Note-se que o método dedutivo não recorre a nada da experiência (não é empírico ou não pode ser), pois parte de uma declaração geral e chega a uma declaração geral; nunca pode ser empírico. Empírico é o particular (ver 1 cavalo ou 24 ou 58), não o universal (pois nunca veremos todos os cavalos, todos eles são tudo o que temos agora, tudo o que foi e tudo o que será).

4. Método Indutivo (Indução)

É típico da ciência empírica e consiste na formulação de declarações gerais a partir da experiência. É, portanto, basicamente o oposto da dedução.

Veja o exemplo:

Um cientista pesquisa para decidir sobre a cor dos corvos. Ele faz 10 observações (sai a campo 10 vezes, ou seja, 10 observações empíricas da experiência). Em todas elas, comprova que a cor dos corvos é negra. Assim, o cientista conclui que todos os corvos são negros.

As observações do cientista são particulares. A declaração final (todos os corvos são negros) é geral.

5. O Problema da Indução: Falsificacionismo

O método indutivo apresenta um problema sério: como justificar que todos os indivíduos de uma classe (os corvos) têm uma propriedade (ser negro), que foi observada apenas em alguns?

Podemos ter certeza de que todos os corvos que existem, existiram e existirão, são negros? A resposta é NÃO. Temos uma garantia de 99%, mas não uma certeza absoluta.

Em torno deste problema, o filósofo da ciência Karl Popper (1994) afirmou que uma declaração geral não pode ser verificada empiricamente, mas sim refutada². Esta teoria é conhecida como falsificacionismo. Até muito recentemente, pensava-se que, uma vez estabelecida uma lei geral (todos os corvos são pretos), bastava verificá-la empiricamente (na verdade, eu acho que os corvos são negros) para tomá-la como verdadeira. Mas já vimos que não há verificação empírica de uma possível lei geral.

Uma declaração geral permanece como não refutada enquanto não se provar o contrário (por exemplo, encontrar um corvo laranja). O que Popper quer ressaltar é que todas as afirmações da ciência empírica (por exemplo, as leis da física) baseiam-se no método indutivo e, portanto, não temos total confiança em sua certeza. Só porque ainda não foram encontradas evidências que as tornem falsas, mas para Popper, as leis são mais conjecturas, provisórias, pois nunca saberemos ao certo se são verdadeiras.

Assim, as leis e as teorias científicas são falseáveis, o que significa que não devemos tomá-las definitivamente como verdadeiras; devemos aceitar a possibilidade de que sejam falsas (e isso é muito sério, imagine que a lei da gravidade não seja verdadeira...). Segundo Popper, o método científico não oferece certeza absoluta como se acreditava anteriormente; simplesmente aceitamos as conclusões até prova em contrário.

Várias críticas foram feitas ao falsificacionismo:

• O falsificacionismo aplica-se a declarações isoladas, não a teorias⁴. Isto é, poderia acontecer de ser encontrada uma prova falsa que refute uma lei, mas não se conseguiria encontrar um teste que tornasse a teoria falsa.
• Uma teoria só é abandonada se houver outra melhor. Apesar de uma ou mais leis de uma teoria serem refutadas, a teoria continua válida se ainda não houver um substituto.

² Refutar: Contradizer, refutar com argumentos ou razões para contestar o que os outros dizem.

³ Verificar: Provar que algo duvidoso é verdade.

6. O Hipotético-Dedutivo

Este método também é típico das ciências empíricas e combina os dois métodos anteriores, o dedutivo e o indutivo. Possui 5 etapas:

1. Observação dos fenômenos: Há um fenômeno natural (um raio, por exemplo) e se deseja saber como ele ocorre.
2. Hipótese: O cientista inventa uma explicação tentativa para o fenômeno (o relâmpago ocorre quando as nuvens colidem).
3. Dedução das consequências da hipótese: (A colisão de nuvens provoca raios).
4. Experiência: Geralmente em um laboratório, para reproduzir o fenômeno e verificar as consequências da suposição (colidimos algumas nuvens e vemos que realmente produzem raios).
5. Formulação da lei: A hipótese de que o raio ocorre quando as nuvens colidem torna-se lei.

⁴ Teoria: É um conjunto de leis (declarações contidas isoladamente).

7. Lei e Teoria