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Ciência Natural: os pressupostos
filosóficos
Fernando Gewandsznajder
1. O positivismo lógico
• Termo positivismo vem de Augusto Comte
(ciência como paradigma de todo o conhecimento)
• Linha anglo-americana: ideias empiristas (Stuart Mill,
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(matemática e lógica de Hilbert, Peano, Frege, Russel,
Wittgenstein) -> positivismo lógico
• Movimento influenciado pela física quântica e teoria da
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1. O positivismo lógico
• Surgido nos anos 1920, na Áustria (Círculo de Viena),
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independente da experiência
• Por sua vez, o conhecimento factual ou empírico deveria
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1. O positivismo lógico
• Exemplos do cisne branco e da dilatação de metais
(enunciados gerais a partir da observação)
• A aceitação de leis ou teorias seriam decididas
exclusivamente pela observação ou experimento
• Conhecimento científico a partir de base empírica sólida:
objetividade da ciência
Concepção hegemônica de ciência:
positivismo/pós-positivismo
Teoria do conhecimento
Estudo do ser, natureza do ser, a
existência e a realidade
Estrutura textual de um artigo nas Ciências Naturais
• Resumo/Abstract
• Introdução
• Objetivos
• Materiais e métodos
• Procedimentos
• Resultados
• Conclusões
• Referências bibliográficas
Características da linguagem de um artigo nas Ciências
Naturais
Características da linguagem de um artigo nas Ciências
Naturais
Características da linguagem de um artigo nas Ciências
Naturais
Paradigma quantitativo de pesquisa
(empirismo indutivista/positivismo/pós-positivismo)
Ciências Naturais e Exatas
• Pretende ser objetiva (independência relativa dos dados em relação ao
pesquisador) (Artigos na terceira pessoa)
• Baseada na experimentação/empiria
• Precisão, controle e redução de variáveis
• Análises mecanicistas: partes iguais
• Análises estatísticas com larga amostragem são fundamentais
• Os elementos básicos da análise são numéricos
• O pesquisador mantêm distância do processo
• Resultados são independentes do contexto da pesquisa
• Teste de hipóteses
• O raciocínio é lógico-dedutivo
• Estabelece relações de causa-efeito
• Busca generalizações
• Preocupa-se com as quantidades
• Importância dos instrumentos e ferramentas de análise
Exemplo de como o método científico aparece em um
livro didático contemporâneo
1.1 Críticas ao positivismo
• Karl Popper e outros questionaram o papel atribuído à
observação no positivismo, já que toda observação está
imersa em teorias
• Críticas à lógica indutiva (o fato de que todos os cisnes
observados até agora sejam brancos não garante que o
próximo será branco, nem que todos sejam)
2. As ideias de Popper
(racionalismo crítico)
2. As ideias de Popper
• O método das conjecturas e refutações:
– A busca de conhecimento se inicia com a formulação
de hipóteses que procuram resolver problemas e
continua com tentativas de refutações dessas
hipóteses, através de testes que envolvem
observações ou experimentos.
– Se a hipótese não resistir aos testes, formulam-se
novas hipóteses que, por sua vez, também serão
testadas.
– Quando uma hipótese passar pelos testes, ela será
aceita como uma solução provisória para o problema.
Considera-se, então, que a hipótese foi corroborada
ou adquiriu algum grau de corroboração.
2. As ideias de Popper
• A importância da refutabilidade
– Leis e teorias devem ser potencialmente refutáveis (abertas a refutações)
– Quanto mais geral for um enunciado ou lei, maior seu conteúdo empírico
ou informativo e maior sua refutabilidade (“todos os metais se dilatam
quando aquecidos”)
– Buscar leis cada vez mais gerais para acelerar o progresso do conhecimento
científico
– Buscar leis mais precisas, com conteúdo maior e maior chance de refutação
(“a dilatação dos metais é diretamente proporcional ao aumento da
temperatura”
– O que definirá o destino de uma teoria será seu grau de corroboração
– Quanto maior a refutabilidade de uma teoria, maior o número de
acontecimentos que ela “proíbe” e maior a variedade e severidade dos
testes a que ela pode ser submetida e, consequentemente, maior o grau de
corroboração adquirido se a teoria passar pelos testes
– Assim, teorias mais refutáveis possuem maior potencial de corroboração
2. As ideias de Popper
• Verdade e corroboração
– Definição de verdade para Popper: “correspondência com
os fatos”
– Embora uma teoria científica possa ter passado por testes
severos com sucesso, não podemos descobrir se ela é
verdadeira e, mesmo que ela o seja, não temos como
saber isso com certeza
– No entanto, na história da ciência há várias situações em
que uma teoria parece se aproximar mais da verdade de
que outra
– O grau de corroboração aumenta quando caminhamos das
teorias mais antigas para as mais recentes
3. A filosofia de Thomas Kuhn
(Consenso entre cientistas)
3. A filosofia de Thomas Kuhn
• Focado no estudo da história da ciência
• Em 1957, discutiu as causas da Revolução Copernicana,
quando a teoria heliocêntrica de Copérnico substituiu o
sistema geocêntrico de Ptolomeu
• A substituição de teorias não é tão simples quanto para a
lógica falsificacionista
• Uma teoria “falseada” não precisa ser abandonada,
podendo ser modificada
• Objetivo central: explicar por que “os cientistas mantêm
teorias apesar das discrepâncias e, tendo aderido a ela,
por que eles as abandonam?”
3. A filosofia de Thomas Kuhn
• O conceito de paradigma
– As pesquisas não são orientadas apenas por teorias, mas por algo mais
amplo, uma espécie de “teoria ampliada”, formada por leis, conceitos,
modelos, analogias, valores, regras para para a avaliação de teorias e
formulação de problemas, etc
– Exemplos: mecânica newtoniana (explica a atração e o movimento dos
corpos pelas leis de Newton); astronomia ptolomaica e copernicana; e as
teorias do flogisto e do oxigênio (explicam a combustão e a calcinação de
substâncias pela eliminação de um princípio inflamável)
– Serviram como modelos para a pesquisa científica de sua época,
funcionando como uma espécie de “visão do mundo” para a comunidade
científica, determinando que tipo de leis são válidas; que tipo de questões
devem ser levantadas e investigadas; que tipos de soluções devem ser
propostas; que métodos de pesquisa devem ser usados e que tipo de
constituintes formam o mundo
– Determinaria até mesmo como um fenômeno é percebido pelos cientistas
3. A filosofia de Thomas Kuhn
• A ciência normal
– A força de um paradigma explicaria por que as
revoluções científicas são raras
– Na maior parte do tempo, a pesquisa é orientada por
um paradigma e baseada em consenso entre
cientistas
– Todos os problemas e soluções têm de estar contidos
dentro do paradigma adotado
– Problemas não resolvidos e resultados discrepantes
não ameaçam o paradigma vigente (modificação em
hipótese auxiliar, mas não a teoria principal ou o
paradigma)
3. A filosofia de Thomas Kuhn
• Crise e mudança de paradigma
– Revoluções científicas: mudanças de paradigmas
– Novos fenômenos são descobertos,
conhecimentos antigos são abandonados e há
uma mudança radical na prática científica e na
“visão de mundo” do cientista
– Só vemos o mundo a partir de paradigmas
A filosofia de Thomas Kuhn
“O que eram patos no mundo do cientista antes da revolução
passam a ser coelhos depois dela”
(Thomas Kuhn)
A filosofia de Thomas Kuhn
• A tese da incomensurabilidade
– É impossível justificar racionalmente nossa
preferência por uma entre várias teorias
– Como comparar teorias ou paradigmas se os cientistas
que aderem a paradigmas ou teorias diferentes têm
visões diferentes do mesmo fenômeno ou se o mundo
muda com o paradigma?
– A teoria nova explica alguns fatos que a teoria antiga
não explica, mas esta continua a explicar fatos que a
teoria nova não é capaz de explicar
– Assim, torna-se problemático afirmar que uma das
teorias é superior a outra
A filosofia de Thomas Kuhn
• A avaliação das teorias (características de uma
boa teoria científica):
– Exatidão
– Consistência
– Alcance
– Simplicidade
– Fecundidade
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– Capacidade de definir e resolver o maior número
possível de problemas teóricos e experimentais
Lakatos, Feyerabend e a sociologia do
conhecimento
• Imre Lakatos
• Paul Feyerabend
As ideias de Lakatos
• É sempre possível evitar que uma teoria seja refutada fazendo
modificações nas hipóteses auxiliares
• Sempre se pode formular uma nova hipótese adicional, salvando a
teoria da refutação
• “Refutações” de teorias podem sempre ser transformadas em
anomalias, atribuídas a hipóteses auxiliares incorretas
• As teorias não são abandonadas, mesmo quando refutadas por
enunciados de teste
• As teorias não são modificadas ao longo do tempo de forma
completamente livre
• Programa de pesquisa científica: sucessão de teorias com certas partes
em comum
• Núcleo rígido: princípios fundamentais de uma teoria, parte que não
muda em um programa de pesquisa
• Núcleo rígido: conjunto de leis consideradas irrefutáveis por uma
decisão metodológica (três leis de Newton e gravitação universal, no
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(Anarquismo epistemológico)
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regra metodológica já proposta foi violada pelos cientistas
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Pressupostos Filosóficos da Ciência Natural

  • 1. Ciência Natural: os pressupostos filosóficos Fernando Gewandsznajder
  • 2.
  • 3.
  • 4. 1. O positivismo lógico • Termo positivismo vem de Augusto Comte (ciência como paradigma de todo o conhecimento) • Linha anglo-americana: ideias empiristas (Stuart Mill, David Hume, Bertrand Russell) + lógica moderna (matemática e lógica de Hilbert, Peano, Frege, Russel, Wittgenstein) -> positivismo lógico • Movimento influenciado pela física quântica e teoria da relatividade
  • 5. 1. O positivismo lógico • Surgido nos anos 1920, na Áustria (Círculo de Viena), Alemanha e Polônia, com muitos emigrando para os EUA ou Inglaterra fugindo do nazismo • A Lógica e a Matemática seriam válidas pois estabelecem as regras da linguagem, sendo um conhecimento a priori, independente da experiência • Por sua vez, o conhecimento factual ou empírico deveria ser obtido da observação, por meio da indução
  • 6. 1. O positivismo lógico • Exemplos do cisne branco e da dilatação de metais (enunciados gerais a partir da observação) • A aceitação de leis ou teorias seriam decididas exclusivamente pela observação ou experimento • Conhecimento científico a partir de base empírica sólida: objetividade da ciência
  • 7. Concepção hegemônica de ciência: positivismo/pós-positivismo Teoria do conhecimento Estudo do ser, natureza do ser, a existência e a realidade
  • 8. Estrutura textual de um artigo nas Ciências Naturais • Resumo/Abstract • Introdução • Objetivos • Materiais e métodos • Procedimentos • Resultados • Conclusões • Referências bibliográficas
  • 9. Características da linguagem de um artigo nas Ciências Naturais
  • 10. Características da linguagem de um artigo nas Ciências Naturais
  • 11. Características da linguagem de um artigo nas Ciências Naturais
  • 12. Paradigma quantitativo de pesquisa (empirismo indutivista/positivismo/pós-positivismo) Ciências Naturais e Exatas • Pretende ser objetiva (independência relativa dos dados em relação ao pesquisador) (Artigos na terceira pessoa) • Baseada na experimentação/empiria • Precisão, controle e redução de variáveis • Análises mecanicistas: partes iguais • Análises estatísticas com larga amostragem são fundamentais • Os elementos básicos da análise são numéricos • O pesquisador mantêm distância do processo • Resultados são independentes do contexto da pesquisa • Teste de hipóteses • O raciocínio é lógico-dedutivo • Estabelece relações de causa-efeito • Busca generalizações • Preocupa-se com as quantidades • Importância dos instrumentos e ferramentas de análise
  • 13. Exemplo de como o método científico aparece em um livro didático contemporâneo
  • 14.
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  • 29. 1.1 Críticas ao positivismo • Karl Popper e outros questionaram o papel atribuído à observação no positivismo, já que toda observação está imersa em teorias • Críticas à lógica indutiva (o fato de que todos os cisnes observados até agora sejam brancos não garante que o próximo será branco, nem que todos sejam)
  • 30. 2. As ideias de Popper (racionalismo crítico)
  • 31. 2. As ideias de Popper • O método das conjecturas e refutações: – A busca de conhecimento se inicia com a formulação de hipóteses que procuram resolver problemas e continua com tentativas de refutações dessas hipóteses, através de testes que envolvem observações ou experimentos. – Se a hipótese não resistir aos testes, formulam-se novas hipóteses que, por sua vez, também serão testadas. – Quando uma hipótese passar pelos testes, ela será aceita como uma solução provisória para o problema. Considera-se, então, que a hipótese foi corroborada ou adquiriu algum grau de corroboração.
  • 32. 2. As ideias de Popper • A importância da refutabilidade – Leis e teorias devem ser potencialmente refutáveis (abertas a refutações) – Quanto mais geral for um enunciado ou lei, maior seu conteúdo empírico ou informativo e maior sua refutabilidade (“todos os metais se dilatam quando aquecidos”) – Buscar leis cada vez mais gerais para acelerar o progresso do conhecimento científico – Buscar leis mais precisas, com conteúdo maior e maior chance de refutação (“a dilatação dos metais é diretamente proporcional ao aumento da temperatura” – O que definirá o destino de uma teoria será seu grau de corroboração – Quanto maior a refutabilidade de uma teoria, maior o número de acontecimentos que ela “proíbe” e maior a variedade e severidade dos testes a que ela pode ser submetida e, consequentemente, maior o grau de corroboração adquirido se a teoria passar pelos testes – Assim, teorias mais refutáveis possuem maior potencial de corroboração
  • 33. 2. As ideias de Popper • Verdade e corroboração – Definição de verdade para Popper: “correspondência com os fatos” – Embora uma teoria científica possa ter passado por testes severos com sucesso, não podemos descobrir se ela é verdadeira e, mesmo que ela o seja, não temos como saber isso com certeza – No entanto, na história da ciência há várias situações em que uma teoria parece se aproximar mais da verdade de que outra – O grau de corroboração aumenta quando caminhamos das teorias mais antigas para as mais recentes
  • 34. 3. A filosofia de Thomas Kuhn (Consenso entre cientistas)
  • 35. 3. A filosofia de Thomas Kuhn • Focado no estudo da história da ciência • Em 1957, discutiu as causas da Revolução Copernicana, quando a teoria heliocêntrica de Copérnico substituiu o sistema geocêntrico de Ptolomeu • A substituição de teorias não é tão simples quanto para a lógica falsificacionista • Uma teoria “falseada” não precisa ser abandonada, podendo ser modificada • Objetivo central: explicar por que “os cientistas mantêm teorias apesar das discrepâncias e, tendo aderido a ela, por que eles as abandonam?”
  • 36. 3. A filosofia de Thomas Kuhn • O conceito de paradigma – As pesquisas não são orientadas apenas por teorias, mas por algo mais amplo, uma espécie de “teoria ampliada”, formada por leis, conceitos, modelos, analogias, valores, regras para para a avaliação de teorias e formulação de problemas, etc – Exemplos: mecânica newtoniana (explica a atração e o movimento dos corpos pelas leis de Newton); astronomia ptolomaica e copernicana; e as teorias do flogisto e do oxigênio (explicam a combustão e a calcinação de substâncias pela eliminação de um princípio inflamável) – Serviram como modelos para a pesquisa científica de sua época, funcionando como uma espécie de “visão do mundo” para a comunidade científica, determinando que tipo de leis são válidas; que tipo de questões devem ser levantadas e investigadas; que tipos de soluções devem ser propostas; que métodos de pesquisa devem ser usados e que tipo de constituintes formam o mundo – Determinaria até mesmo como um fenômeno é percebido pelos cientistas
  • 37.
  • 38. 3. A filosofia de Thomas Kuhn • A ciência normal – A força de um paradigma explicaria por que as revoluções científicas são raras – Na maior parte do tempo, a pesquisa é orientada por um paradigma e baseada em consenso entre cientistas – Todos os problemas e soluções têm de estar contidos dentro do paradigma adotado – Problemas não resolvidos e resultados discrepantes não ameaçam o paradigma vigente (modificação em hipótese auxiliar, mas não a teoria principal ou o paradigma)
  • 39. 3. A filosofia de Thomas Kuhn • Crise e mudança de paradigma – Revoluções científicas: mudanças de paradigmas – Novos fenômenos são descobertos, conhecimentos antigos são abandonados e há uma mudança radical na prática científica e na “visão de mundo” do cientista – Só vemos o mundo a partir de paradigmas
  • 40. A filosofia de Thomas Kuhn “O que eram patos no mundo do cientista antes da revolução passam a ser coelhos depois dela” (Thomas Kuhn)
  • 41. A filosofia de Thomas Kuhn • A tese da incomensurabilidade – É impossível justificar racionalmente nossa preferência por uma entre várias teorias – Como comparar teorias ou paradigmas se os cientistas que aderem a paradigmas ou teorias diferentes têm visões diferentes do mesmo fenômeno ou se o mundo muda com o paradigma? – A teoria nova explica alguns fatos que a teoria antiga não explica, mas esta continua a explicar fatos que a teoria nova não é capaz de explicar – Assim, torna-se problemático afirmar que uma das teorias é superior a outra
  • 42. A filosofia de Thomas Kuhn • A avaliação das teorias (características de uma boa teoria científica): – Exatidão – Consistência – Alcance – Simplicidade – Fecundidade – Poder explanatório – Plausibilidade – Capacidade de definir e resolver o maior número possível de problemas teóricos e experimentais
  • 43. Lakatos, Feyerabend e a sociologia do conhecimento • Imre Lakatos • Paul Feyerabend
  • 44. As ideias de Lakatos • É sempre possível evitar que uma teoria seja refutada fazendo modificações nas hipóteses auxiliares • Sempre se pode formular uma nova hipótese adicional, salvando a teoria da refutação • “Refutações” de teorias podem sempre ser transformadas em anomalias, atribuídas a hipóteses auxiliares incorretas • As teorias não são abandonadas, mesmo quando refutadas por enunciados de teste • As teorias não são modificadas ao longo do tempo de forma completamente livre • Programa de pesquisa científica: sucessão de teorias com certas partes em comum • Núcleo rígido: princípios fundamentais de uma teoria, parte que não muda em um programa de pesquisa • Núcleo rígido: conjunto de leis consideradas irrefutáveis por uma decisão metodológica (três leis de Newton e gravitação universal, no caso da mecânica newtoniana)
  • 45. As ideias de Feyerabend (Anarquismo epistemológico) • A ciência não tem um método próprio e nem é uma atividade racional, mas um empreendimento anárquico, onde qualquer regra metodológica já proposta foi violada pelos cientistas • Progresso da ciência graças ao pluralismo teórico • Relativismo total, “vale tudo” metodológico • Sugere que cada grupo de cientistas defenda sua teoria com tenacidade • A crítica de teorias só pode ser feita através da retórica, da propaganda ou com o auxílio de outras teorias competidoras • Ciência não é superior a outras formas de conhecimento e que não deveria ter qualquer privilégio