O documento discute a mudança do paradigma reducionista para o emergentista. O reducionismo enfatiza as propriedades das partes, enquanto o emergentismo reconhece que o todo é maior que a soma das partes devido a propriedades emergentes das relações entre as partes. O documento fornece exemplos de propriedades emergentes na física, ciências da vida e ciências sociais que não podem ser explicadas pelo reducionismo.

1. Emergentismo : o fim do reducionismo ? C. Lémery – Lisboa – Abril 07

2. Emergentismo: o fim do reducionismo? As visões do mundo Do reducionismo ao emergentismo Panorama : O que é a vida? A emergência em f ísica Um exemplo em ciências sociais

3. Vis ão do mundo O mundo visto pela física O mundo visto pela química O mundo visto pela biologia O mundo visto pela neurociências O mundo visto pelas ciências económicas e sociais …

4. Outras visões do mundo

5. Autres visions du monde Outras visões do mundo

6. Autres visions du monde Outras visões do mundo

8. Porquê tantas visões ? Uma metodologia reducionista Estudo das propriedades das sub-partes Compreensão do todo Um fenómeno Solidificação dos elementos que consituem um fenómeno

9. Teoria do todo Princípios fundamentais Átomos Química Processos biológicos Psicologia Sociologia Etc. Partículas Moléculas Cognição

10. As peças do puzzle Calculos numéricos para 256 moléculas ? Número de moléculas num litro de água: 3000000000000000000000000000 R. Bukowski et al. Science 315, Mars 2007

11. Teoria do todo? Princípios fundamentais A passagem de uma ciência a outra é especulativa Incapacidade da abordagem reducionista? Átomos Química Processos biológicos Psicologia Sociologia Etc. Partículas Moléculas Cognição

12. Numerosos pontos de interrogação… Uma outra abordagem?

13. Da abordagem reducionista à abordagem emergentista

14. Uma mudança de paradigma Reducionismo Todo = Soma das partes Solidificação dos componentes Emergentismo O conjunto é mais que a soma das suas partes Focagem sobre as relações

15. Reducionismo: focagem sobre as estruturas Assim que há condições de condensação Como se formam as núvens? Moléculas de água

16. Reducionismo: focagem sobre as estruturas Como se formam as núvens?

17. O que a abordagem reducionista não explica ?

18. Integração das relações entre fenómenos Como se formam as núvens? Emergência das formas Cessação das condições Cessação da forma Condições P, T Humidade Poeiras Forma : Núvem

19. Do reducionismo à sistémica Abordagem Sistémica Abordagem Reducionista Dinâmica de rede: o conjunto tem mais propriedades que as partes « De que é feito este objecto? » « Quais são as relações inerentes a este objecto ? »

20. Abordagem sistémica da realidade Temperatura Evapotranspiração Humidade O todo é mais que a soma das partes Vegetação A nuvem: uma propriedade emergente

21. O que é a vida?

22. O que é a vida? Defenição clássica: «Capacidade de um organismo se reproduzir, respirar e nutrir-se» Wikipedia : «A vida é um estado organizado e homeoestático da matéria» Wikipédia II : «A vida é o nome de um fenómeno empirico particularmente importante para os humanos mas que não é fácil definir ( cf. infra ). Este fenómeno opõe-se à noção de matéria inerte e articula-se com a noção de morte.»

23. A abordagem reducionista da vida Um sistema vivo é um objecto que contém ADN … e que não está morto Vida = propriedade dos sitemas vivos É necessário mudar a abordagem?

24. A natureza da ciência Khun - 1962, A Estrutura das Revoluções Científicas Ciência normal Modelo de pesamento, paradigmas: observações questões em relação métodos Mudança os paradigmas Fenómeno inexplicado

25. Ciência Normal Abordagem reducionista a natureza da vida Abordagem emergentista

26. O que é a vida? Quantas bactérias existem num organismo humano? Tantas quantas as células! Perspectiva sistémica: o nosso organismo é um ecossistema

27. Sistemas ecológicos Caracterizados por uma estrutura em rede:

28. Rede = facteo de regulação Loop de retroacção Verão quente Aumento da quantidade de algas Aumento da actividade dos crustáceos Regulação quantidade de alga

29. Auto-produção dos organismos: auto-poiése Condições Intra-celulares T, salinidade, etc… Forma ADN… Ambiente Proteínas Enzimas Rede Nova propriedade: a Vida Auto-poiése : Cada nó da rede participa na produção e transformação de outros nós da rede -> Auto-produção Maturana & Varela, 1974 Rede

30. Auto-regulação das redes Quanto mais nós existirem na rede, a todas as escalas, mais esta se torna susceptivel de encontrar o equílibrio depois de uma perturbação rede écologiques Nós = organismos vivos rede de organismos vivos Nós = orgãos rede celular: Nós = célula rede intracelular: Nós = organelos rede bioquímica: Nós = moléculas Ligações = reacções químicas

31. O equilibrio homeoestático Consequência de numerosos loops de retroacção Condições físico-químicas propícias à sua sobrevivências Meio exterior P salinidade T pH

32. A interdependência dos organismos vivos Cada organismo é um sub-conjunto do seu ambiente e mantém o seu equilibrio homeoestático

33. A vida  propriedade intrínseca Vida: Propriedade emergente numa determinada escala Processos/relações em movimento Uma célula «vive» porque se encontra num ambiente adequado Não se pode atribuir a propriedade «vida» independentemente do ambiente: Um organismo «vive» porque se encontra num ambiente adequado

34. A emergência em física

35. A emegência em física A propriedades dos sistemas macroscópicos são emergentes Não podem ser deduzida de níveis microscópios São independentes do mundo microscópio Ex 1 : P.V=n.R.T Explicação clássica: movimento browniano Mas as moléculas de gás não se submetem à mecânica newtonmiana! Lei experimental Então «verdadeira» Laughlin (nobel da física) Prigogine (nobel da química)

36. A emegência em física Ex 2 : Os estados cristalinos ordenados É fácil mostrar que os átomos se organizam de uma forma cristalina É difícil (leia-se impossível) explicar a ordem emergente à nossa escala Contudo ela assegura a coesão dos nossos edificios! Robert Laughlin – prémio Nobel da física A propriedades dos sistemas macroscópicos são emergentes Não podem ser deduzida de níveis microscópios São independentes do mundo microscópio

37. Um exemplo das ciências sociais Sondar as opiniões

38. A sondagem de opiniões População global 56 % não 44 % sim Fiabilidade: amostra ~ 1000 pessoas Válidas se as pessoas têm uma opinião à priori A abordagem é reducionista S N S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N N

39. Como se formam as opiniões? Médias A medida da opinião não é independente do que queremos medir! Abordagem emergentista Emergencia de uma propriedade colectiva: A opinião do grupo. Opinião indívidual História colectiva Opiniões colectivas História pessoal A opinião colectiva não é somente a soma das opiniões individuais. Sondagem

40. Um último exemplo?

41. Descrever o estado do corpo humano Quantos parâmetros são necessários para fazer o diagnóstico do estado de saúde de um ser humano? 10 31 bytes Espaço necessário para armazenar a informação da posição dos átomos de um ser humano com uma precisão do tamanho do átomo Rq : 1 disco rigido = 100 GB = 10 11 bytes A saúde de um indivíduo não se deduz do seu estado «molecular». Mas de propriedades macroscópicas colectivas.

42. Outros exemplos Neurociência A memória como uma propriedade emergente Gestão e organização humamna gestão da rede Etc…

43. O fim do reducionismo? Reducionismo: Compreender as rodas dentadas da mecânica O mecanismo dos relógios Emergentismo: Estudo das propriedade emergentes do colectivo O relógio indica a hora Não explica por que o relógio indica as horas Duas abordagens complementares que permitem uma simplificação da compreensão do mundo Não há demónios no mostrador!! Um mostrador indica a hora

44. Acabou Obrigado pela vossa atenção Não vivemos o fim da descoberta mas o fim do reducionismo. A falsa ideologia que prometeu à humanidade o mestria de tudo graças ao microscópio foi abalada pelos acontecimentos e pela razão. Não se trata da falsidade das leis microscópicas. Apenas se tornaram “não-pertinentes” em muitos casos devido às suas filhas e às filhas das suas filhas, no mais alto nível: as leis organizacionais do Universo. Lauglhin (2005). A different Univers: Reinventing Physiscs from the bottom down.