Ondas gravitacionais, o anúncio

Na última quarta-feira, 11 de fevereiro, foi anunciada a detecção de ondas gravitacionas pelo projeto LIGO. Ondas gravitacionais são análogas a ondas eletromagnéticas. Quando aceleramos uma carga elétrica, ela emite uma radiação na forma de luz. Na gravitação, alguém poderia perguntar se massas aceleradas emitem alguma espécie de radiação. Einstein previu que a gravidade fraca satisfaz equações de onda, tais como as equações das radiações eletro-magnéticas. O efeito desta radiação é a oscilação da distância entre os pontos do espaço. A dificuldade em observar estas ondas é a sua baixíssima intensidade, o que dificulta muito a sua detecção. Como são tênues, é preciso  eliminar outros fenômenos que influam na medida. É como a luz de uma cidade que atrapalha a observação de estrelas muito distantes ou pouco brilhantes. Para ondas gravitacionais, é preciso eliminar quaisquer oscilações do solo, daí a escolha de um deserto remoto para construir o laboratório. Além disso os detectores estão dotados de um sofisticado mecanismo para eliminar vibrações ctônicas.

A idéia do experimento é simples: mede-se uma distância de 4km com a ajuda de raio laser. A variação nesta distância foi atribuída a uma uma onda gravitacional gerada pelo choque de dois buracos negros, ocorrida num tempo e posição distantes. A sensibilidade do aparelho que mede a distância é extrema. A diferença na distância medida é da ordem de um décimo do raio de um próton, ou seja 0,09 fm. Lembrando que o femtômetro vale 10^(-12)m, ou um trilhonésimo do metro, a alteração detectada é equivalente a medir a distância da terra ao sol (150 milhões de quilômetros) com a precisão de um décimo do raio de um fio de cabelo ( cerca de 5 centésimos de milímetro). A detecção em si não resolve nenhuma questão fundamental, mas é um grande avanço da instrumentação experimental. Espera-se que ondas gravitacionais de diferentes amplitudes e comprimentos de onda possam ser observadas no futuro. Algumas ondas específicas poderiam resolver problemas cosmológicos, e dar informações sobre a formação do universo. Não deixa de ser incrível que nenhum efeito quântico seja observado numa distância tão pequena, e que o fenômeno permaneça interpretado classicamente.

Um outro detalhe do anúncio foi o seu uso político. Alternando discursos ao vivo, depoimentos gravados e vídeos da simulação do choque de buracos negros, víamos no atrás da tribuna a bandeira americana. A divulgação de um resultado científico se transformou num evento de afirmação nacional no período pré-eleitoral americano. Talvez a oscilação gravitacional tenha efeitos inusitados. A natureza é sempre surpreendente.

Voorwald pega o boné

A demissão do prof. Herman Voorwald da Secretaria Estadual da Educação de São Paulo é assemelhada à do prof. Renato Janine Ribeiro do Ministério da Educação, comentada neste blogue em 6 de outubro de 2015. Ao contrário de Janine, que durou alguns meses, Voorwald permaneceu cinco anos na pasta. Foi uma passagem menos humilhante, mas igualmente patética. Forçado a defender um plano de reorganização sem fundamentação e criticado por pesquisadores e educadores, Voorwald foi ainda apartado das negociações políticas quando a situação política agravou-se. Em virtude das ocupações de escolas, o governador Alckmin não deixou um assunto sensível às suas pretensões políticas nas mãos de um amador como Voorwald, que ocupava a pasta apenas para envernizar a gestão da educação peessedebista em São Paulo. Entregou o assunto ao secretário da casa civil Edson Aparecido, um profissional do ramo. Com o recuo do governo com o plano, o professor Herman ficou como responsável único pelo projeto abandonado, e não restou outra alternativa que a demissão. Mais um episódio lamentável na história da atuação política da academia brasileira.

Após sua fracassada passagem pela pasta da instrução pública em São Paulo, o ex-secretário retorna à sua cátedra na escola de engenharia da Unesp de Guaratinguetá, onde poderá aumentar a partidarização política crescente que corrói o ambiente acadêmico brasileiro. Talvez ele passe à iniciativa privada, onde o conhecimento político é bastante valorizado. Em todo caso, justiça seja feita, não se pode negar o efeito benéfico da gestão pública na atividade científica do professor Herman. Segundo seu Currículo Lattes, foi autor de trinta trabalhos nos cinco últimos anos, sendo que publicou 71 durante os vinte e oito anos precedentes. Um expressivo aumento de produtividade. Não se trata, porém, de fato isolado. O ex-ministro da C&T, Sérgio Rezende, também teve um ótimo desmpenho cientométrico durante sua gestão. Nada como um pouco de arejamento intelectual.

Metafísica e ciência

Em «A crítica da razão pura», Immanuel Kant discute a existência de uma realidade inacessível aos sentidos. Segundo Kant, este mundo imaterial é regido por uma «razão pura». Para os filósofos do ceticismo, como David Hume, se esta «razão pura» existir, não influencia as ciências, que dependem da realidade material para validar suas afirmações. Sob o ponto de vista cético, a discussão termina aqui.


Contudo, é possível insistir nas idéias kantianas se  a influência da linguagem sobre a ciência é posta em causa. No prefácio de "Methods of modern mathematical physics", M. Reed e B. Simon discutem brevemente as interações entre físico-matemáticas. Afirmam que a influência da física sobre a matemática é clara, mas a influência da matemática sobre a física é mal compreendida. A física gera problemas que podem despertar o interesse puramente matemático, e esta é a sua influência. Por outro lado, muitos físicos consideram a matemática a linguagem para a expressão da física. Se a matemática é uma linguagem, ela não deveria influenciar no objeto que descreve. Sendo assim, qual a origem da dúvida de Reed e Simon?

Se a matemática não é uma linguagem dentre outras possíveis, então pode não haver outro meio para descrever a natureza. Ou seja, todo fenômeno físico deve necessariamente ter pelo menos uma abstração matemática que o modele. Ao físico teórico caberia relacionar as abstrações matemáticas aos fenômenos físicos. O mundo real seria assim aproximadamente igual a uma fração deste mundo abstrato. Não se pode então dizer que a matemática seja apenas uma linguagem, é possível que, a partir de abstrações, fenômenos físicos sejam procurados. É como criar palavras e depois verificar se existe algo corresponda ao seu significado. Grande parte da física teórica é atualmente feita assim.


Voltando a Kant, os objetos matemáticos, tais como os da «razão pura», seriam artificiais e sem correspondentes na realidade, de maneira que a matemática não pode servir de modelo para outros assuntos. A crítica de Kant envolve o uso da formatação matemática para a filosofia, mas podemos estendê-la à física. Kant não critica utilizar estas abstrações fora da matemática, mas sim descrever o mundo como fazem os matemáticos. Para complicar, a linguagem matemática seria inadequada à filosofia, e talvez seja à física. Ou seja, podemos usar matemática, mas não imitar os matemáticos com cientistas.

Respondendo Reed e Simon,  a matemática influencia a física na medida em que seus objetos são indispensáveis para formular teorias. Se um fenômeno não consegue ser explicado, possivelmente a o meio matemático adequado  não foi encontrado. A física é então dependente em grande parte tanto do progresso da matemática como da sua introdução na física.

Água: mineral ou prejudicial?

Antigamente, todos bebiam a água das estações de tratamento. De uns dez anos para agora, um número crescente de pessoas apenas bebe água mineral engarrafada, sobretudo por conta da propaganda. Esta doutrinação convenceu as pessoas de que a água da torneira é prejudicial à saúde. Já vi muitos argumentos pró e contra esta prática, e discutamos alguns.

1. A água tratada é boa ao sair da estação de tratamento, já a que chega na torneira não tem esta garantia. Este argumento é válido apenas se o encanamento ou a caixa d'água domésticos estiverem em mau estado. Ao chegar ao cavalete das casas, a água é confiável, e não apenas na saída da estação. A razão é a pressurização da rede. Existem inúmeros vazamentos na rede, onde a água tratada é perdida, mas não há entrada da água do solo na rede. Se a pressão for insuficiente, haverá entrada de água do solo para a rede. Ou seja, contaminação. Esta situação não tem como ocorrer, pois caso contrário a água nem chegaria às casas. Logo, o argumento é falso.

2. A água tratada contém metais pesados. Suponhamos que isto seja verdade. Evitar a água de torneira tem algum efeito? Terminantemente, não. Tudo o que comemos ou bebemos é feito a partir de água, e não necessariamente de água mineral. Se alguém cozinha arroz na água da rede, todo o conteúdo de metais da água ficará no arroz. Neste caso, pode-se utilizar água mineral para cozinhar. Em todo caso, nem tudo resolve-se assim. O gado bovino não bebe água mineral, e todo o conteúdo de metais fica retido no corpo do animal. Assim, na carne do animal está todo o metal pesado que ele ingeriu através da água desde a sua vida intra-uterina. Há estimativas da necessidade de 70 litros de água para um bife de trezentos gramas. Ou seja, se se a pessoa comer em média um bife por dia, considerando que a pessoa tome um litro de água por dia, em cinco dias a pessoa já ingere o equivalente em metais para um ano de água. Isto sem considerar outras fontes. Nem os vegetarianos estão a salvo, pois os vegetais também acumulam os tais metais pesados, assim como o leite e os ovos. Ou seja, é se a água é contaminada com metais pesados, a menor fonte de ingestão é a água pura, as demais fontes têm  um peso maior. Ou seja, o argumento é falso.

Além destas crenças, a água engarrafada tem outro problema: a embalagem. O primeiro problema é o lixo gerado. São milhões garrafas PET descartadas no ambiente, que contaminarão inclusive a água que será tratada. Além disso, não há como garantir que o plástico não libere substâncias de sua formulação na água. Estas garrafas são seguras em determinadas condições, sobretudo de temperatura. Se ficam no sol em ambientes quentes, como dentro dos caminhões de entrega ou armazéns, existe a possibilidade da liberação de, por exemplo, ácido ftálico. Ou seja, não há nenhum motivo racional para beber a água mineral. A propaganda bem sabe disto, e evoca a emoção, e nunca a razão, para suas campanhas. Um destes argumentos é o status, sobretudo para quem bebe uma água cara. Enfim, um exemplo da ignorância da nossa sociedade do pseudo-conhecimento, em que um discurso científico distorcido é usado para atender interesses estranhos à ciência.

Ciência, crise e culpados

O Brasil reduziu o investimento científico em 2105, tanto os estados como a união. A causa é a queda de arrecadação gerada pela baixa atividade econômica. Algumas publicações da blogosfera tecem mais considerações sobre o caso, vejamos três exemplos: Átila Iamarino atribui culpa aos cientistas por não divulgarem seus resultados ao público leigo. Se houvesse maior divulgação, os cortes seriam medidas impopulares, e os políticos pensariam duas vezes antes de tais cortes. Menciona o caso americano, onde os professores divulgam suas pesquisas o máximo possível. O professor Roberto Berlinck questiona esta visão, e considera que as universidades americanas têm uma melhor situação por sua melhor administração. Adicionalmente, observa que a divulgação científica é mal-vista nas universidades brasileiras, inclusive pelos alunos. Finalmente, o professor Marcos Pedlowski observa aspectos políticos, e argumenta que as instituições públicas estão em segundo plano para o governo federal, que destina expressivas importâncias para faculdades privadas.

A tal crise não começou com a recessão, e imputar a culpa na falta de divulgação científica, como faz Atila Iamarino,  é um argumento ingênuo. É como acreditar que o governo não reduziria este gasto se houvesse mais divulgação. Seria benéfico um aumento da divulgação, mas é improvável que a população vá às ruas protestar por conta dela.

A afirmação do professor Pedlowski da falta de uma política para o setor parece mais acertada. Ou seja, é necessário um modelo universitário de ensino e de pesquisa. Neste quesito, o argumento da má gestão do professor Berlinck tem implicações profundas. Parece pouco crível que a mudança de administração consiga sozinha mudar alguma coisa. É como acreditar que cientistas importantes eram bons administradores, ou que sempre foram respaldados por boas administrações. Se assim fosse, Einstein não desenvolveria a relatividade especial quando trabalhava num escritório de patentes. Entretanto, o prof. Berlinck cita a Universidade de Michigan em Ann Arbor  como um exemplo a ser seguido. Financiada majoritariamente por doações e mensalidades, esta universidade tem vencedores de prêmio Nobel e figura numa boa posição na classificação do jornal The Times. Estes ranking são controversos, seja por empregarem critérios discutíveis, seja por desconsiderarem o contexto de cada país. Por trás destas classificações, existe um modelo de universidade, único para o mundo inteiro.

Todavia, qual o melhor critério para avaliar uma universidade e definir o tal modelo? o mais fácil, e não necessariamente o melhor, é aceitar um palpite. Para muitos, basta consultar o The Times Higher Education ou outra classificação. O outro caminho, é a comunidade acadêmica estudar o problema e desenvolver este modelo adequado à sua realidade. Uma academia incapaz de elaborar um projeto de universidade, e que procura num jornal o que deve fazer tem sérios problemas. Isto talvez aponte a origem da turbulência na ciência no Brasil. A pior crise não é de financiamento, é intelectual. O dinheiro é necessário, mas não suficiente. Uma academia que copia modelos e que chora por não poder copiá-los nunca será respeitada. A prática da cópia, que é diferente do plágio, torna os originais como vilões, e isto explica parte da resistência à divulgação. Quem não cria, não quer que os outros saibam disso. A intelectualidade americana, onde existem muitíssimos estrangeiros, é respeitada internamente também por ser considerada original, independente e influente, e somente quem cria influencia. É claro que a divulgação ajuda, mas não basta divulgar, é preciso criar. Esta chaga estava oculta pelo financiamento abundante de anos atrás. Quando este diminuiu, ficou evidente.

A ciência auto-corretora

Para saber se algo é verdadeiro, é preciso de alguma referência. Assim funciona com quase tudo. Se alguém mente, algumas perguntas desmascaram o engodo. Porém, se alguém diz algo que acredita verdadeiro, pode ser preciso mais que perguntas para saber se a afirmação procede. Na ciência, a referência é a natureza. Se queremos saber se algo é verdadeiro, formulamos uma pergunta de maneira que a resposta possa ser resolvida com um teste prático. De onde vem o carbono para as plantas crescerem? A fotossíntese revela que vem do ar, e não do solo. Afirmações assim são feitas em revistas científicas, e todo artigo contém algo que o seu autor acredita verdadeiro. Isto não garante que não existam artigos com erros. Excluídas as falsificações propositais, há equívocos de variadas origens: hipóteses mal-elaboradas, experimentos mal-conduzidos, metodologias inadequadas, equipamentos defeituosos, dentre outras causas. Antes de publicados, os artigos foram revisados, mas o assessor pode não notar o erro e recomendar a publicação do trabalho. Depois de publicado, quem utiliza o resultado do artigo deve repetir o experimento para comprovar sua veracidade. Ou seja, todo o conhecimento publicado foi analisado por um assessor e posteriormente pela comunidade científica inteira. Levanta-se assim a hipótese da ciência dispor de um mecanismo interno de correção, sendo esta a base da sua credibilidade.

Entretanto, o professor Douglas Allchin considera a auto-correção científica um mito¹. Ele apresenta exemplos de erros persistentes por longa data, detectados apenas ocasionalmente e contestando o funcionamento da auto-correção. Dentre os exemplos citados, está a descoberta da origem bacteriana das úlceras gástricas. Milhões de pessoas foram inutilmente tratadas com anti-ácidos ou mesmo operadas antes da descoberta do erro, cuja a correção enfrentou enorme resistência dos médicos. Os detentores do saber estabelecido estavam apaixonados pelo que sabiam, ou achavam que sabiam, e ao mesmo tempo apaixonaram-se pela própria ignorância. Além de contrariar a hipótese da auto-correção, pois a comunidade tentou negar o fato ao invés de investigar a teoria aceita, o caso também refuta a hipótese de que paixões não influem na ciência.

Outra paixonite atingiu primatologistas. Partindo-se da certeza, e não da hipótese, de que o homem é um animal único, estudaram-se os hábitos dos chimpanzés. Formularam a hipótese de que o homem era o único animal a produzir ferramentas. Quando descobriram que macacos também o faziam, a conclusão deveria ser de que o homem não é um ser único, mas um animal como os demais. Contudo, formularam outras hipóteses, como que o homem seria o único a ensinar os filhotes o uso das ferramentas; observado isto também nos macacos, disseram que o homem seria o único a planejar a utilização das ferramentas, e assim por diante. Sempre que os fatos contrariavam a crença, procurava-se outra hipótese para validar a suposta singularidade humana. Ou seja, os fatos não refutaram argumentos baseados em crenças, novamente contrariando também a hipótese da auto-correção. No artigo de Allchin, existem mais exemplos da dificuldade da ciência em identificar e corrigir os seus equívocos.

Esta conclusão coloca em questão a imagem social das ciências e dos cientistas, e os usos práticos destas imagens. A credibilidade científica é usada para variados fins, como induzir pessoas a comprar produtos e serviços, procurar tratamentos, aceitar argumentos e eleger políticos sem pensar muito.  Ao tornar as pessoas menos críticas e a aceitar mais facilmente aquilo que não entendem, a ciência passa a ser um instrumento de dominação e não de libertação, escrava de interesses comerciais e políticos e não um meio de defesa contra tais interesses. Este sub-produto trágico da ciência, que obscurece ao invés de esclarecer, onde cientistas e teorias são adorados ou odiados como deuses é questionado por Allchin, o que confere relevância ao seu trabalho. O atual momento é de transformação, e tudo indica que a ciência do futuro será mais especializada, mais fragmentada e  mais alienada de outros setores do conhecimento, quem também tendem ao isolamento. O resultado disto no longo prazo é imprevisível, mas parece mais um passo no caminho para o fim do intelectual total idealizado da antiguidade clássica e cristianizado na idade média. O futuro será dos super-especialistas, por bem ou por mal.
 

1. Allchin, D. 2015. "Correcting the ‘Self-correcting" Mythos of Science." Filosofia e História da Biologia 10:19–35.

A fosfoetanolamina cura o câncer?

Interessante a polêmica em torno da fosfoetanolamina para tratar o câncer. O professor Gilberto Chierice, aposentado do Instituto de Química da USP em São Carlos (IQSC), estudou esta substância e acredita que ela pode ser um tratamento. Ele chegou a distribuir mais de 50.000 cápsulas da substância por mês, e a atividade de Chierice chegou à grande imprensa e à internet depois de ações judiciais pelo direito de receber a substância. Vejamos alguns aspectos.

"Não existem evidências científicas da eficácia da fosfoetanolamina". Segundo esta frace, existe uma classificação de evidências, sendo a 'evidência científica' a mais evidente da escala. A ciência deve explicar fatos, e não existe divisão entre fatos científicos e fatos não-científicos. No máximo existe o estudo sistemático de fatos. Medicamentos já foram desenvolvidos a partir do conhecimento popular, excluindo os inócuos e potencializando os eficazes. Substâncias naturais sempre foram utilizadas popularmente, e agora a substância é sintética. Entretanto, não se pode negar o fato de pessoas tomarem regularmente a substância e dizer que não é uma 'evidência científica'. Negar fatos é um profundamente anti-científico. Se pessoas tomam a substância para uma ou várias enfermidades, cabe ao cientista estudar metodicamente e verificar se a substância tem eficácia.

Por outro lado, existe uma questão ética. O prof. Chierice distribuiu a fosfoetanolamina sem o conhecimento dos seus efeitos. Ele tampouco sabe se alguém se curou, nem de efeitos colaterais, nem de contra-indicações, nem se quem tomou realmente tinha câncer. Enfim, as etapas para a transformação de uma droga potencialmente terapêutica num medicamento foram ignoradas. Tampouco se pode dizer que tomar fosfoetanolamina seja um tratamento. A distribuição foi aleatória e quem tomou as cápsulas foi cobaia de uma experiência sem controle. Enfim, é uma atitude de alto risco, e cabe ao professor explicar a sua conduta. Mas a ação já ocorreu, e não se pode dizer que um fato é falso por conta de um ato aparentemente anti-ético. Não cabe à ciência validar fatos, mas somente explicá-los.