5. Falsificacionismo Sofisticado

Novas Previsões e o Crescimento da Ciência

Graus de Falsificabilidade Relativos ao

Invés de Absolutos

No capítulo anterior, foram mencionadas algumas condições que uma hipótese deve satisfazer no sentido de ser digna da consideração de um cientista. Uma hipótese deve ser falsificável e, quanto mais o for, melhor, mas, no entanto, não deve ser falsificada. Os falsificacionistas mais sofisticados percebem que essas condições sozinhas são insuficientes. Uma condição ulterior se relaciona à necessidade que a ciência tem de progredir. Uma hipótese deve ser mais falsificável do que aquela que ela se propõe a substituir.

A explicação falsificacionista sofisticada da ciência, com sua ênfase no crescimento da ciência, desvia o foco de atenção dos méritos de uma teoria isolada para os méritos relativos de teorias concorrentes. Ela dá um quadro dinâmico da ciência em vez da explicação estática da maioria dos falsificacionistas ingênuos. Em vez de perguntar sobre uma teoria: “Ela é falsificável?”, “Quão falsificável ela é?” e “Ela foi falsificada?”, torna-se mais apropriado perguntar. “É esta teoria recentemente proposta um substituto viável para a que é contestada?” Em geral, uma teoria nova será aceita como digna da consideração dos cientistas se ela for mais falsificável que sua rival, e especialmente se ela prevê um novo tipo de fenômeno não tocado pela rival.

A ênfase na comparação de graus de falsificabilidade de uma série de teorias, que é uma consequência da ênfase numa ciência como um corpo de conhecimento em crescimento e evolução, possibilita evitar um problema técnico. Pois é muito difícil especificar exatamente quão falsificável é uma teoria isolada. Uma mensuração absoluta de falsificabilidade não pode ser definida, simplesmente porque o número de falsificadores potenciais de uma teoria será sempre infinito. É difícil ver como a questão “Quão falsificável é a lei da gravidade de Newton?” poderia ser respondida. Por outro lado, é frequentemente possível comparar os graus de falsificabilidade de leis ou teorias. Por exemplo, a afirmação “rodos os pares de corpos se atraem mutuamente com uma força que varia inversamente com o quadrado de sua distância” é mais falsificável que a afirmação “Os planetas no sistema solar se atraem mutuamente com uma força que varia inversamente com o quadrado de sua distância”. A segunda é envolvida pela primeira. Qualquer coisa que falsificar a segunda vai falsificar a primeira, mas o inverso não é verdadeiro. Idealmente, o falsificacionista gostaria de poder dizer que a série de teorias que constitui a evolução histórica de uma ciência é feita de teorias falsificáveis, cada uma da série sendo mais falsificável que sua predecessora.

Aumentando a Falsificabilidade e Modificações ad

hoc

A exigência de que, conforme a ciência progride, suas teorias devem se tornar cada vez mais falsificáveis, e, consequentemente, ter cada vez mais conteúdo e serem mais informativas, elimina as modificações nas teorias que são meramente projetadas para proteger uma teoria de uma falsificação que a ameaça. Uma modificação numa teoria, tal como o acréscimo de um postulado extra ou uma mudança em algum postulado existente, que não tenha consequências testáveis, e que já não fossem consequências testáveis da teoria não-modificada será chamada de modificação ad hoc. O restante desta seção consistirá em exemplos designados para esclarecer a noção de uma modificação ad hoc. Primeiro vou considerar algumas modificações ad hoc que o falsificacionista rejeitaria e, em seguida, estas serão contrastadas com algumas modificações que não são ad hoc e que seriam, consequentemente, bem recebidas pelo falsificacionista.

Começo com um exemplo um tanto trivial. Consideremos a generalização “O pão alimenta”. Esta teoria de nível baixo, analisada mais detalhadamente, significa que, se o trigo cresce de maneira normal, é convertido em pão de maneira normal e é comido por humanos de maneira normal, então esses humanos estarão alimentados. Esta teoria, aparentemente inócua, teve problemas numa aldeia francesa numa ocasião em que o trigo havia crescido de maneira normal, sido convertido em pão de maneira normal e, no entanto, a maioria das pessoas que comeu o pão ficou gravemente enferma e morreu. A teoria “(Todo) o pão alimenta” foi falsificada. A teoria pode ser modificada para evitar esta falsificação, ajustando-se o seguinte: “(Todo) o pão, com a exceção daquela partida específica de pão produzida na aldeia francesa em questão, alimenta”. Esta é uma modificação ad hoc. A teoria modificada não pode ser testada de nenhuma maneira que não seja também um teste da teoria original. O consumo de qualquer pão por qualquer humano constitui um teste da teoria original, enquanto os testes da teoria modificada estão restritos ao consumo de um pão que não seja a partida de pão que levou a resultados tão desastrosos na França. A hipótese modificada é menos falsificável que a versão original. O falsificacionista rejeita tais ações de resguardo.

O exemplo seguinte é menos horripilante e mais divertido. É um exemplo baseado num intercâmbio que realmente ocorreu no século XVII entre Galileu e um adversário aristotélico. Tendo observado cuidadosamente a Lua através de seu telescópio recém-inventado, Galileu pôde registrar que a Lua não era uma esfera homogênea, mas que sua superfície abundava de montanhas e crateras. Seu adversário aristotélico teve que admitir que era realmente assim ao repetir a observação. Mas as observações ameaçavam uma noção fundamental para muitos aristotélicos, a saber, de que todos os corpos celestes são esferas perfeitas. O rival de Galileu defendeu sua teoria diante da aparente falsificação de uma maneira espalhafatosamente ad hoc. Ele sugeriu que havia uma substância invisível na Lua, preenchendo as crateras e cobrindo as montanhas fazendo com que o formato da Lua fosse perfeitamente esférico. Quando Galileu perguntou como a presença da substância invisível podia ser detectada, descobriu que não havia maneira de detectá-la. Não há dúvida, então, de que a teoria modificada não levava a novas consequências testáveis e seria completamente inaceitável para um falsificacíonista. Um Galileu exasperado foi capaz de demonstrar a inadequação da posição de seu rival de uma maneira caracteristicamente espirituosa. Ele anunciou que estava pronto a admitir que a substância invisível indetectável existia na lua, mas insistiu que ela não produzia os efeitos descritos pelo seu rival; na verdade, estava acumulada nos topos das montanhas, de forma que estas eram muito mais altas do que apareciam através do telescópio. Galileu foi capaz de frustrar seu rival no frutífero jogo da invenção de dispositivos ad hoc para a proteção de teorias.

Um outro exemplo de uma hipótese possivelmente ad hoc da história da ciência será brevemente mencionado. Antes de Lavoísier, a teoria do flogisto era a teoria-padrão da combustão. De acordo com esta teoria, o flogisto é emitido pelas substâncias ao queimarem. Esta teoria foi ameaçada quando se descobriu que muitas substâncias ganham peso depois da combustão. Uma maneira de superar a aparente falsificação foi sugerir que o flogisto tinha peso negativo. Se esta hipótese pudesse ser testada apenas pela pesagem de substâncias antes e depois da combustão, então ela era ad hoc. Ela não levou a novos testes.

Modificações de uma teoria numa tentativa de superar uma dificuldade não precisam ser ad hoc. Eis alguns exemplos de modificações que não são ad hoc e que, portanto, são aceitáveis de um ponto de vista falsificacionista.

Retornemos à falsificação da afirmação “O pão alimenta”, para ver como ela pode ser modificada de uma maneira aceitável. Uma mudança aceitável seria substituir a teoria falsificada pela afirmação “Todo o pão alimenta, exceto o pão feito de trigo contaminado por uma espécie específica de fungo” (seguida pela especificação do fungo e de algumas de suas características). Esta teoria modificada não é ad hoc porque leva a novos testes. Ela é independentemente testável, para usar a expressão de Popper. Possíveis testes incluiriam o teste do trigo do qual foi feito o pão venenoso para detectar a presença de fungo, o cultivo do fungo em algum trigo especialmente preparado e o teste do efeito nutriente do pão produzido a partir dele, analisando-se quimicamente o fungo para observar a presença de venenos conhecidos, e assim por diante. Todos esses testes. muitos dos quais não constituem testes da hipótese original, podem resultar na falsificação da hipótese modificada. Se a hipótese modificada. mais falsificável. resiste à falsificação diante dos novos testes. então algo novo terá sido aprendido e haverá progresso.

Voltando agora à história da ciência para um exemplo menos artificial podemos considerar a sequência de eventos que levou à descoberta do planeta Netuno. Às observações do século XIX sobre o movimento do planeta Urano indicavam que sua órbita se afastava consideravelmente da que fora prevista com base na teoria gravitacional de Newton, colocando assim um problema para esta teoria. Numa tentativa de superar a dificuldade. foi sugerido por Leverrier na França e por Adams na Inglaterra. que existia um planeta que ainda não fora detectado nas adjacências de Urano. A atração entre o planeta hipotético e Urano deveria explicar o afastamento deste último de sua órbita prevista inicialmente. Esta sugestão não era ad hoc, como os eventos demonstrariam. Seria possível calcular a adjacência aproximada do planeta conjectura) se ele tivesse um tamanho razoável e fosse responsável pela perturbação da órbita de Urano. Uma vez que isto houvesse sido feito era possível testar a nova proposta inspecionando a região apropriada do céu através de um telescópio. Foi deste modo que Galle chegou a avistar. pela primeira vez o planeta atualmente conhecido como Netuno. Longe de ser ad hoc a mudança para salvar a teoria de Newton da falsificação pela órbita de Urano levou a um novo tipo de teste desta teoria que foi ultrapassada de uma maneira dramática e progressiva.

A Confirmação na Explicação

Falsificacionista da Ciência

Quando o falsificacionismo foi introduzido como uma alternativa ao indutivismo no capítulo anterior. as falsificações. isto é. os fracassos das teorias em passar por testes de observação e experimento. foram retratadas como sendo de importância chave. Foi argumentado que a situação lógica permite o estabelecimento da falsidade mas não da verdade das teorias à luz das proposições de observação disponíveis. Insistiu-se também que a ciência deveria progredir pela proposta de conjecturas audaciosas. altamente falsificáveis, como tentativas de resolver problemas, seguindo-se tentativas impiedosas de falsificar as novas propostas. Junto com isto, veio a sugestão de que avanços significativos na ciência ocorrem quando essas conjecturas audaciosas são falsificadas. O falsificacionista-assumido Popper diz isso na passagem citada à p. 70, onde os itálicos são seus. Contudo, a atenção exclusiva às instâncias falsificadoras significa má interpretação da posição falsificacionista mais sofisticada. Isto já é mais do que sugerido no exemplo que encerra a seção anterior. A tentativa independentemente testável de salvar a teoria de Newton por uma hipótese especulativa foi um sucesso porque a hipótese foi confirmada pela descoberta de Netuno e não porque foi falsificada.

É um erro ver a falsificação de conjecturas audaciosas altamente falsificáveis como ocasiões de avanço significativo na ciência. Isto se torna claro quando consideramos as várias possibilidades extremas. Num extremo. temos teorias que assumem a forma de conjecturas audaciosas arriscadas. enquanto no outro temos teorias que são conjecturas cautelosas. fazendo afirmações que não parecem envolver riscos significativos. Se um desses tipos de conjectura não consegue passar por um teste de observação ou experimento ele será falsificado, enquanto se ele passar por tal teste diremos que está confirmado. Serão assinalados avanços significativos pela confirmação de conjecturas audaciosas ou pela falsificação de conjecturas cautelosas. Casos do primeiro tipo serão informativos. e constituirão uma importante contribuição ao conhecimento científico. simplesmente porque assinalam a descoberta de algo que era previamente desconhecido ou considerado improvável. A descoberta de Netuno e das ondas de rádio e a confirmação de Eddington da arriscada previsão de Einstein de que os raios de luz se curvariam em campos gravitacionais fortes constituíram avanços significativos deste tipo. Previsões arriscadas foram confirmadas. A falsificação de conjecturas cautelosas é informativa porque estabelece que o que era visto como uma verdade não-problemática é, na realidade, falso. A demonstração de Russell de que uma teoria ingenuamente estabelecida, que era baseada no que pareciam ser proposições quase auto-evidentes, é inconsistente, é um exemplo de falsificação informativa de uma conjectura aparentemente livre de risco. Em contraste, pouco se aprende a partir da falsificação de uma conjectura audaciosa ou da confirmação de uma conjectura cautelosa. Se uma conjectura audaciosa é falsificada, então tudo o que se aprende é que mais uma ideia maluca revelou-se errada. A falsificação da especulação de Kepler de que o espaçamento das órbitas planetárias pudesse ser explicado por referência aos cinco sólidos regulares de Platão não assinala nenhum marco significativo no progresso da física. Da mesma forma, a confirmação de hipóteses cautelosas não é informativa. Tais confirmações simplesmente indicam que alguma teoria que era bem estabelecida e vista como não-problemática foi aplicada com sucesso mais uma vez. Por exemplo, a confirmação da conjectura de que exemplares de aço extraídos de seu minério por algum novo processo irão, como outro aço, expandir-se quando aquecidos seria de pequena consequência.

O falsificacionista deseja rejeitar hipóteses ad hoc e encorajar a proposta de hipóteses audaciosas como avanços potenciais sobre teorias falsificadas. Essas hipóteses audaciosas leva riam a novas previsões testáveis, que não se seguiriam das teorias originais falsificadas. Contudo, embora o fato de que ela leva à possibilidade de novos testes torne uma hipótese digna de investigação, ela não figurará como um avanço sobre a teoria problemática que pretende substituir até que tenha sobrevivido pelo menos a alguns desses testes. Isto equivale a dizer que, antes de poder ser vista como uma substituta adequada a uma teoria falsificada, uma teoria inovadora e audaciosamente proposta deve fazer algumas previsões novas que sejam confirmadas. Muitas especulações cruas e selvagens não sobreviverão a testes ulteriores e, consequentemente, não serão apreciadas como contribuições para o crescimento do conhecimento científico. A especulação selvagem e crua ocasional, que leva a uma previsão noya e improvável, e que, não obstante, é confirmada por observação ou experimento, se estabelecerá, portanto, como algo notável na história do crescimento da ciência. As confirmações das novas previsões resultantes de conjecturas audaciosas são muito importantes na explicação falsificacionista do crescimento da ciência.

Ousadia, Novidade e Conhecimento Prévio

Um pouco mais precisa ser dito a respeito dos adjetivos “audacioso” e “novo” tais como aplicados a hipóteses e previsões respectivamente. Ambos são noções historicamente relativas. O que é visto como uma conjectura audaciosa num estágio da história da ciência não permanece necessariamente audacioso num estágio posterior. Quando Maxwell propôs sua “teoria dinâmica do campo eletromagnético”, em 1864, tratava-se de uma conjectura audaciosa. Ela era audaciosa porque confutava com teorias geralmente aceitas na época, teorias que incluíram a suposição de que os sistemas eletromagnéticos (magnetos, corpos carregados, condutores de corrente etc.) têm ação mútua instantânea através de espaço vazio e que os efeitos eletromagnéticos podem ser propagados numa velocidade finita apenas através de substâncias materiais. A teoria de Maxwell chocava-se com essas suposições geralmente aceitas porque previa que a luz era um fenômeno eletromagnético e também, como seria descoberto mais tarde, que as correntes flutuantes devem emitir um novo tipo de radiação, ondas de rádio, viajando numa velocidade finita através do espaço vazio. Em 1864, portanto, a teoria de Maxwell era audaciosa e a previsão subsequente das ondas de rádio era uma previsão nova. Hoje, o fato de que a teoria de Maxwell pode dar uma explicação acurada do comportamento de uma ampla gama de sistemas eletromagnéticos é uma parte geralmente aceita do conhecimento científico, e afirmações sobre a existência e propriedades das ondas de rádio não podem ser tomadas como previsões novas.

Se denominarmos o complexo das teorias científicas geralmente aceitas e bem estabelecidas num dado estágio da história da ciência de conhecimento prévio da época, podemos então dizer que uma conjectura será audaciosa se suas afirmações forem improváveis à luz do conhecimento prévio da época. A teoria geral da relatividade de Einstein era audaciosa em 1915 porque naquela época o conhecimento prévio incluía a suposição de que a luz se desloca em linhas retas. Isto se chocava com uma consequência da relatividade geral, a saber, de que os raios de luz deveriam curvar-se em campos gravitacionais fortes. A astronomia de Copérnico era audaciosa em 1534 porque se opunha à suposição prévia de que a Terra é estacionária no centro do universo. Ela não seria considerada audaciosa hoje em dia.

Da mesma forma que as conjecturas podem ser consideradas audaciosas ou não pela referência ao conhecimento prévio relevante, também as previsões serão julgadas novas se envolverem algum fenômeno que não figura no conhecimento prévio da época ou esteja explicitamente excluído dele. A previsão de Netuno, em 1846, era nova porque o conhecimento prévio daquela época não continha referência a tal planeta. A previsão que Poisson deduziu da teoria ondular de Fresnel, em 1818, a saber, de que uma mancha brilhante pode ser observada no centro de um lado de um disco opaco adequadamente iluminado a partir do outro, era nova porque a existência dessa mancha brilhante estava excluída da teoria de partículas da luz que fazia parte do conhecimento prévio da época.

Na seção anterior foi argumentado que as principais contribuições ao crescimento do conhecimento científico advêm ou quando uma conjectura audaciosa é confirmada ou quando uma conjectura cautelosa é falsificada. A ideia do conhecimento prévio nos permite ver que essas duas possibilidades podem ocorrer simultaneamente como resultado de uma única experiência. O conhecimento prévio consiste em hipóteses cautelosas exatamente porque este conhecimento é bem estabelecido e considerado como não-problemático. A confirmação de uma conjectura audaciosa pode envolver a falsificação de alguma parte do conhecimento prévio em relação à qual a conjectura era audaciosa.

Comparação das Visões Indutivista e Falsificacionista

de Confirmação

Vimos que a confirmação tem um papel na ciência conforme interpretada pelo falsificacionista sofisticado. Contudo, isto não invalida a rotulação dessa posição como “falsificacionismo”. E ainda sustentado pelo falsificacionista sofisticado que as teorias podem ser falsificadas e rejeitadas enquanto é negado que possam alguma vez ser estabelecidas como verdadeiras ou provavelmente verdadeiras. A meta da ciência é falsificar teorias e substituí-las por outras melhores, que demonstrem maior possibilidade de serem testadas. Confirmações de teorias novas são importantes na medida em que provam que uma nova teoria é um aperfeiçoamento da teoria que está sendo substituída; a teoria é falsificada pela evidência trazida à luz com a ajuda e confirmação da nova teoria. Uma vez que uma teoria audaciosa recém-proposta teve sucesso em sua concorrente, ela se torna então um novo alvo para o qual os testes devem ser dirigidos, testes projetadas com a ajuda de teorias ulteriores audaciosamente conjecturadas.

Devido à ênfase do falsificacionista no crescimento da ciência, sua explicação de confirmação é significativamente diferente daquela do indutivista. O significado de algumas instâncias confirmadoras de uma teoria de acordo com a posição indutivista descrita no Capítulo I é determinado somente pelo relacionamento lógico entre as proposições de observação confirmadas e a teoria que elas apoiam. O apoio dado à teoria de Newton pela observação de Netuno por Galle não é diferente do apoio dado por uma observação moderna de Netuno. O contexto histórico no qual a prova é adquirida é irrelevante. As instâncias de confirmação são tais se dão apoio indutivo à teoria, e, quanto maior o número de instâncias de confirmação estabelecidas, maior será o apoio para a teoria e a probabilidade dela ser verdadeira. Esta teoria não-histórica da confirmação pareceria ter a consequência pouco atraente de que inumeráveis observações feitas sobre quedas de pedras, posições planetárias etc. podem constituir atividade cientifica digna de atenção na medida em que levam a aumentos na estimativa da probabilidade da verdade da lei da gravidade.

Em contraste, na explicação falsificacionista, o significado das confirmações depende muito mais de seu contexto histórico. Uma confirmação pode conferir alto grau de mérito a uma teoria se resultou do teste de uma nova previsão. Isto é, uma confirmação será significativa se for avaliada como improvável à luz do conhecimento prévio da época. Confirmações que são conclusões inevitáveis são insignificantes. Se hoje em dia eu confirmar a teoria de Newton jogando uma pedra no chão, não contribuirei com nada de valor para a ciência. Por outro lado, se amanhã eu confirmar uma teoria especulativa implicando que a atração gravitacional entre dois corpos depende de sua temperatura, falsificando, no processo, a teoria de Newton, estaria fazendo uma contribuição significativa ao conhecimento científico. A teoria da gravidade de Newton e algumas de suas limitações são parte do corrente conhecimento prévio, enquanto uma dependência térmica da atração gravitacional não é. Eis um outro exemplo para apoiar a perspectiva histórica que os falsíficacionistas introduziram na confirmação. Hertz confirmou a teoria de Maxwell quando detectou as primeiras ondas de rádio. Eu também confirmo a teoria de Maxwell a cada vez que ouço meu rádio. A situação lógica é similar nos dois casos. Em cada caso, a teoria prevê que ondas de rádio devem ser detectadas e, em cada caso, o sucesso de sua detecção leva algum apoio indutivo à teoria. Não obstante, Hertz é justamente famoso pela confirmação que conseguiu, enquanto minhas frequentes confirmações são ignoradas num contexto científico. Hertz deu um passo significativo para a frente. Quando ouço meu rádio estou apenas passando o tempo. O contexto histórico determina a diferença.

Outras Leituras

Os escritos de Popper já foram mencionados como leitura relevante para o falsificacionismo. Especialmente relevante para a discussão do crescimento da ciência é Conjectures and Refutations (Londres: Routledge and Kegan Paul, 1969), Cap. 1O e Objective Knowledge (Oxford: Oxford University Press, 1972), Caps. 5 e 7. Feyerabend fez contribuições para o programa falsificacionista mais sofisticado. Ver, por exemplo, seu “Explanatíon, Reduction and Empiricism”, em Scientific Explanatíon, Space and Time, Mínnesota Studies in lhe Philosophy of Science, vol. 3, ed. H. Feigl e G. Maxwell (Míneápolis: University of Minnesota Press, 1962), pp.27-97, e “Problems of Empiricism”, em Beyond the Edge of Certainty, ed. R. Colodny (Nova York: Prentice-Hall, 1965), pp. 45-260.1. Lakatos discute vários estágios no desenvolvimento do programa falsificacionista e sua relação com o programa indutivista em “Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes”, em Criticism and lhe Growth of Knowledge, ed. I. Lakatos e A. Musgrave (Cambridge: Cambridge University Press, 1974), pp. 91-196, e ele aplica o conceito falsificacionista de crescimento à matemática em “Proofs and Refutations”, British Journal for the Philosophy of Scíence 14 (1963-64): 1-25, 120-39, 221-342. Discussões interessantes sobre o crescimento da ciência são: Noretta Koertge, “Theory Change in Science”, em Conceptual Change, ed. G. Pearce e P. Maynard (Dordrecht: Reidel Publishing Co., 1973), pp. 167-98; S. Amsterdamski, Between Science and Metaphysics (Dordrecht: Reidel Publishing Co., 1975); e R. H. Post, “Correspondence, Invariance and Heuristics”, Studies in History and Philosophy of Science 2 (1971): 213-55.