Macrogaláxia

As ciências físicas estudam tudo desde o maior objecto existente - o Universo - até à mais pequena manifestação de matéria - quarks e bosões- bem como quase tudo o que existe entre eles. Galáxias, estrelas, planetas, materiais, radiação, moléculas e átomos, são objecto de estudo quer com carácter “puro” (para saber como as coisas funcionam) quer com carácter aplicado (para melhorar ou simplificar a vida dos humanos na Terra). Inúmeras coisas, nos mais variados domínios (energia, vestuário, electrónica, medicina, etc.), que tomamos por certas no nosso dia a dia, tiveram a sua origem em investigação fundamental sobre assuntos que, aparentemente, nada fazia prever que pudessem ter uma aplicação prática directa. O transístor é um dos exemplos paradigmáticos mas há outros, como o computador pessoal (PC) ou a máquina fotográfica digital.

Nas páginas seguintes descreve-se algumas das experiências que procuram estender o limite do nosso conhecimento no macro-Cosmos (os novos telescópios) e no micro-Cosmos (os aceleradores de partículas), por um lado, e dois campos de experimentação que estão no limite da tecnologia (as nanopartículas e a fusão nuclear). A compreensão de alguns dos requisitos tecnológicos destas experiências permite perceber como elas “puxam” a engenhosidade humana ao limite e permitem fazer não só novas descobertas científicas mas também grandes avanços tecnológicos.

Para onde vamos?

Há um consenso generalizado, embora não unânime, que a civilização moderna (historicamente conhecida como Idade Moderna) teve o seu início em Florença, em meados do Séc. XIV, devido a um conjunto de circunstâncias sócio-políticas locais sendo de destacar a queda de Constantinopla para os Turcos Otomanos (em 1453) que provocou um êxodo de muitos Bizantinos para a península Itálica. Estes eram portadores da herança cultural Grega e trouxeram consigo muitos livros e manuscritos, dando origem a um renovado interesse pela cultura clássica.

Esta revolução cultural, que se iria espalhar rapidamente por toda a Europa, recuperou o indivíduo humano do seu papel secundário, a que estava remetido pela estrutura político-religiosa da Idade Média, para o de principal protagonista da civilização europeia (Humanismo), dando-lhe a possibilidade de, por meio de educação, compreender o seu lugar no Universo e na Sociedade. A crença nas capacidades humanas individuais e a possibilidade de compreender a sua posição na Natureza levaram ao estudo e desenvolvimento das Ciências Naturais e da Medicina (Leonardo da Vinci, Vesalius, Galileu, Newton, etc.) que culminariam na revolução industrial do Séc. XIX e na revolução tecnológica da segunda metade do Séc. XX.

Se compararmos a evolução da Civilização Moderna com a de uma vida humana diríamos que teve uma infância produtiva (Renascimento), uma adolescência revolucionária (Revolução Industrial), um jovem adulto muito agitado e confuso (1ª metade Séc. XX) e uma meia idade genial (2ª metade Séc. XX). Levou a vida sem preocupações e tem vivido acima das suas possibilidades. Mas agora enfrenta dois problemas que ameaçam a sua sobrevivência: a gorda herança que a Natureza nos deixou está a esgotar-se; e o pátio das traseiras está a ficar cheio de lixo.

Só agora se está a generalizar a consciência de que a nossa civilização pode morrer por falta de recursos e/ou por destruição do meio ambiente. Muitas das civilizações anteriores (Pérsia, Egipto, Grécia, Roma, China) nunca tiveram este problema pois, quando esgotavam os recursos locais, sempre tiveram a opção de se expandir para novos territórios, o seu fim foi ditado mais por conquistas militares do que por incapacidade de sobrevivência. Por outro lado a poluição que provocamos pode vir a alterar o sistema climático Terrestre de tal modo que poderemos ter dificuldade em sobreviver (com a qualidade de vida a que estamos habituados) em muitas áreas do globo.

O que fazer para contrariar estes problemas e proporcionar aos nosso descendentes mais umas centenas (milhares) de anos de elevada qualidade de vida? Foi a Ciência e o desenvolvimento científico que nos proporcionaram este ‘Maravilhoso Mundo Novo’ e não é de surpreender que seja esta mesma Ciência a proporcionar algumas das soluções.

Ciência — disciplina auto-reguladora

A partir do momento em que o conhecimento técnico e filosófico deixou de obedecer a absurdas regras de secretismo e fidelidade (como era exigido pelas Guildas e outras sociedades de influência) o conhecimento da natureza começou a crescer a um ritmo alucinante. Uma grande vantagem deste aumento de conhecimento, e da sua divulgação alargada por meio de livros e escolas, foi a maior facilidade em manipular os fenómenos naturais em nosso favor e melhorar as condições de vida das pessoas. O enorme sucesso da pesquisa científica e o concomitante desenvolvimento tecnológico da sociedade moderna pode ser atribuído à metodologia de pesquisa adoptada e que é genericamente referida como o “Método Científico”.

O que é o “Método Científico”? sem entrar em grande profundidade nesta questão filosófica ( 2 ) podemos dizer que é, basicamente, um conjunto de premissas e regras de boas maneiras que tornam as observa- ções da natureza, por um lado, credíveis para os nossos pares e para a sociedade em geral e, por outro, confirmáveis (ou refutáveis) por outras observações.

Uma das principais premissas da actividade científica a que se aplica aquele nome é de carácter moral, quando observamos a natureza devemos fazê-lo sem preconceitos nem julgamentos parciais. Não podemos deixar que essas observações sejam influenciadas por teorias, crenças ou preconceitos que tenhamos acerca delas. Se o não fizermos, para além do desprezo dos nossos pares, podemos passar ao lado de grandes descobertas. Outra premissa importante é a da honestidade nas observações e conclusões delas tiradas e a sua divulgação com informação suficiente para permitir a outros reproduzir ou expandir as observações realizadas. Este é um “princípio auto-regulador” que torna a pesquisa científica bastante resistente a fraudes e a teorias sem fundamento. Se, como cientistas, pretendemos que o nosso trabalho seja reconhecido temos que fornecer toda a informação necessária para que a nossa investigação seja reproduzida por outros. Se o não fizermos (ou se fizermos batota ou fraude) poderemos ser desmascarados facilmente pelos nossos pares. Uma área particularmente afectada por problemas de fraude é a investigação médica e farmacêutica mas existe em todas as ciências ( 3 )

Há dois mitos populares associados ao método científico que convém referir, e refutar: o de que é uma receita segura para se obter resultados relevantes (científicos ou outros), e o de que se trata de um método universal aplicável a quase tudo.

Relativamente ao primeiro mito, na realidade, o método científico nem é um método no sentido mais usual do termo, nem sequer é, muitas vezes, muito metódico. É muito vulgar apresentar um diagrama de fluxo ilustrativo (fig. 1) mas, embora para ciências experimentais seja uma representação razoável do processo genérico de investigação, nenhum cientista o segue literalmente. Há ciências que não são experimentais mas sim observacionais (astronomia, astrofísica, ecologia, geologia, etc.), ou seja, não é possível (ou fácil) realizar experiências controladas devido à natureza dos objectos naturais observados, nestes casos a confirmação de hipóteses tem que ser feita por mais observação, comparação ou analogia com outras observações, etc.. Certos cientistas subvertem aquela ordem, alteram-na, saltam passos, enfim, usam metodologias que, para eles, funcionam e, se os resultados apresentados forem credíveis, são tão válidos como qualquer outro, é aqui que entra a intuição e a genialidade.

O segundo mito é o que, perante um problema de carácter geral, leva as pessoas a dizer com frequência “mas os cientistas não podem resolver isto?” É uma afirmação geralmente associada a muitas questões sociais, económicas, políticas, médicas, etc. em que se pressupõe que aplicando o método científico a qualquer problema devemos obter a melhor solução possível. Porque é que isto não é verdade? uma das razões é que é preciso muito cuidado a aplicar o método científico a ciências onde o que se observa não é mensurável com uma métrica objectiva e independente do observador (consciência, psicologia, história, estética, etc.). Se não é possível quantificar inequivocamente as grandezas observadas não se pode comparar os resultados de diferentes experiências. Por vezes também não é possível fazer várias experiências para testar diferentes hipóteses (perante uma ameaça de guerra um político não pode dizer: vamos fazer a guerra e se não funcionar (se perdermos) experimentamos fazer a paz...). Em algumas ciências é possível aplicar o método científico mas só em casos particulares (economia, sociologia) noutros casos não faz mesmo sentido sequer pensar na metodologia científica (filosofia, política).