Como funciona o método científico. E por que ele é diferente de opinião

Escrito por Cesar Gaglioni revisado em 05 de abr de 2020 (atualizado 24/12/2020 às 13h50)

FOTO: AREK SOCHA/PIXABAY

PROCESSO ATÉ UM ESTUDO SE TORNAR AMPLAMENTE ACEITO É LONGO E RIGOROSO

Nos anos recentes, um movimento anticientífico despertou a atenção do mundo todo, com questionamentos sobre a eficácia das vacinas e até teorias conspiratórias que afirmam que a Terra, na verdade, seria plana.

Uma pesquisa de 2019, feita pelo centro americano Pew Research, apontou que 14% dos americanos não possuem nenhum tipo de confiança nas descobertas científicas.

Já no Brasil, 4% da população acredita que a ciência traz mais malefícios do que benefícios ou então só malefícios. O dado foi levantado em 2019 pela Pesquisa de Percepção da Ciência e Tecnologia, realizada pelo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos, subordinado ao Ministério da Ciência e da Tecnologia.

Além daqueles que negam a ciência, há também um grupo de pessoas que acredita que descobertas científicas são uma mera questão de opinião.

“De repente as ideias científicas se tornaram crenças. O juízo de que itens factuais podem ser reduzidos a meras opiniões pessoais sobre aquecimento global e outros assuntos mostra que a coisa caminhou mal”, afirmou ao jornal Folha de S.Paulo o psicólogo americano Stuart Vyse, escritor e membro do Comitê para a Investigação Cética da Associação Americana de Psicologia.

Com a pandemia do novo coronavírus, holofotes do mundo todo se voltaram para cientistas, que buscam um maior entendimento da estrutura do vírus e tentam desenvolver uma cura e uma vacina.

Os passos do método científico

O método científico é a principal ferramenta que os cientistas possuem para desenvolver o conhecimento.

Apesar de poder variar dependendo da área de estudo, o método científico possui uma estrutura básica, seguida nos mais diversos corpos de conhecimento.

Com origem que remete ao século 17, o método científico se baseia no ceticismo, na observação e na experimentação para se formular conclusões. O Nexo apresenta quais são os passos do método:

A pergunta

Tudo começa com a definição de um problema ou pergunta. Para este cenário, vamos imaginar que um cientista instalou duas garras robóticas numa câmara de vácuo, com as duas sincronizadas e posicionadas na exata mesma altura.

Uma das garras segura uma bolinha de papel amassado, enquanto a outra segura uma bola de boliche. O cientista quer saber qual dos dois objetos vai atingir o solo primeiro.

A hipótese

A hipótese é o segundo passo do método científico. Ela é o que os cientistas acham que vai acontecer.

No cenário da queda das bolas, vamos imaginar que o cientista em questão acredita que a bola de boliche vai atingir o solo primeiro, afinal, ela é bem mais pesada que a bolinha de papel.

Os experimentos

A experimentação é o terceiro passo do método científico. É ele quem vai dar aos cientistas as informações necessárias para saber se a hipótese estava ou não correta.

Voltemos ao nosso cientista imaginário e às bolas. Imagine que as garras robóticas estão prontas e vão soltar os dois objetos ao mesmo tempo.

O botão foi acionado e as bolas despencam em queda livre. Elas, porém, atingem o solo exatamente ao mesmo tempo.

Ele repete o experimento mais algumas vezes, obtendo sempre o mesmo resultado.

A conclusão

Com as bolas atingindo o solo ao mesmo tempo, a hipótese do cientista não se concretizou, mostrando-se equivocada.

Guiado por seu ceticismo, o cientista quer realizar um novo experimento. Não numa câmara de vácuo, e sim, na Lua, que tem cerca de 20% da gravidade da Terra.

Sabendo que um foguete irá para o satélite em breve, ele dá aos astronautas da missão uma pena e um martelo. Pede que os dois objetos sejam soltos ao mesmo tempo – ele sustenta a hipótese de que o item mais pesado chegará ao solo primeiro.

O teste é realizado na Lua, e a pena e o martelo atingem o solo exatamente ao mesmo tempo.

O cientista procura explicações para entender por que suas hipóteses estavam erradas. Ele então descobre que o efeito da aceleração da gravidade é sempre igual em corpos jogados de uma mesma altura, independentemente da massa e do material de cada um deles.

Essa constatação, então, torna-se a conclusão do cientista, que agora sabe que, no vácuo, corpos em queda livre, quaisquer que sejam seus pesos, sentirão o mesmo efeito de aceleração causado pela gravidade independentemente de qual ela seja.

Refinando resultados

Apesar dos experimentos do cientista já apresentarem dados interessantes, também é possível se fazer novos testes para refinar ainda mais os resultados.

O cientista poderia, por exemplo, usar uma câmera de alta velocidade para saber como os dois objetos reagem ao impacto da queda. Nesse processo ele também poderia atingir resultados não previstos, como, por exemplo, uma carga estática que poderia fazer com que a bolinha de papel sofresse uma leve desaceleração nos últimos milímetros da queda.

A refinação de resultados é muito importante, principalmente em experimentos mais complexos e que precisam de absoluta precisão, como o teste de um remédio.

Os pesquisadores que estão testando uma determinada substância contra o novo coronavírus precisam saber, por exemplo: 1) se a fórmula surte efeito; 2) qual é a dosagem necessária; 3) quais os efeitos colaterais; 4) com qual frequência e intensidade esses efeitos colaterais aparecem; 5) como o remédio reage em diferentes biotipos e 6) como ele interage com outros remédios.

Cada uma dessas perguntas gera hipóteses, experimentos e conclusões, com o ciclo se repetindo quantas vezes forem necessárias.

Um grande número de testes é essencial no processo de refinação de resultados. No caso dos remédios, por exemplo, quanto maior o número, mais certeza se tem de que resultados individuais não geraram falsos positivos – cenários nos quais a hipótese se confirma, mas não em larga escala.

O caminho para a publicação de um estudo

O trabalho não acabou, mesmo após todos os passos do método científico.

Depois de todo esse caminho, o cientista registra suas descobertas em um relatório, o artigo científico.

Os artigos científicos possuem regras próprias – que vão da formatação à organização das referências teóricas – e são publicados em revistas científicas, publicações que abraçam os mais diversos temas e abordagens do conhecimento.

Antes de serem publicados, os artigos passam pela revisão por pares, um processo no qual especialistas naquela determinada área checam a solidez do estudo, dos experimentos e das conclusões obtidas.

Existem revistas científicas com mais e menos credibilidade. Isso é medido por meio do fator de impacto, um número calculado a partir de quantas vezes artigos daquela determinada publicação foram citados em outros estudos. Quanto maior o número, maior a credibilidade.

Teorias, hipóteses e leis

Uma confusão comum no campo científico envolve as palavras “teoria” e “hipótese”.

A hipótese é aquilo que o cientista formula no início do método, quando infere um resultado possível que será confirmado ou descartado após a realização do experimento.

Mesmo após a publicação de um estudo sobre determinado tema, hipóteses podem ser descartadas com a realização de mais experimentos, realizados com o uso de tecnologias que não estavam disponíveis anteriormente.

Já as teorias – como a Teoria da Evolução e a Teoria da Relatividade – são conclusões que foram testadas repetidas vezes e replicadas, se tornando amplamente aceitas dentro da comunidade científica. Há também as leis, que se tornaram amplamente aceitas após repetidos testes.

No caso do cientista e das bolas, a conclusão pode ser explicada a partir da lei da queda dos corpos, originalmente descoberta pelo italiano Galileu Galilei (1564-1642).

A lei da queda dos corpos demonstra que, no vácuo, o efeito da aceleração da gravidade nos corpos em queda livre será o mesmo. Porém, ela não explica por que isso acontece ou o que é a gravidade.

Por outro lado, a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, publicada em 1915, explica que a gravidade é resultado de uma curvatura no tecido do espaço-tempo.

Correlação ou causalidade?

Outra confusão comum é entre as palavras “correlação” e “causalidade”.

A correlação envolve um fator comum entre dois fenômenos, enquanto a causalidade apresenta um fenômeno que é resultado direto de um outro, numa relação de causa e efeito.

Em 1999, a Universidade da Pensilvânia, nos EUA, realizou um estudo que sugeriu que crianças que dormiam com as luzes do quarto acesas tinham uma tendência maior a desenvolver miopia.

Um ano depois, a Universidade de Ohio realizou um novo estudo no qual descobriu que crianças com pais míopes tinham mais chances de desenvolver miopia e que havia uma tendência nesses pais em deixar as luzes do quarto acesas quando colocavam os filhos para dormir.

Nesse caso, havia uma correlação entre dormir com as luzes acesas e desenvolver miopia, mas não uma causalidade entre as duas coisas.

Fatos vs. opiniões

“Fatos são fatos. Eles podem ter implicações boas e ruins, mas ainda são fatos. Infelizmente estamos numa situação em que, quando os fatos não são benéficos para um determinado grupo, uma das suas táticas passa a ser atacar a pessoa que fornece os dados, minando sua reputação”, afirmou o psicólogo Stuart Vyse à Folha de S.Paulo.

Em fevereiro de 2020, o engenheiro Benedito Aguiar Guimarães Neto foi nomeado presidente da Capes (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), agência de fomento à pesquisa ligada ao Ministério da Educação.

Guimarães Neto causou controvérsia quando foi nomeado por ser partidário da linha de pensamento do “design inteligente”, que defende que a evolução das espécies só pode ser explicada por intermédio de um ser superior.

A ideia do “design inteligente” vai na contramão da comunidade científica mundial, já que a evolução das espécies explicada pelo acaso, como mostra a Teoria da Evolução de Charles Darwin, é um consenso.

“Afirmações extraordinárias necessitam de evidências extraordinárias”, afirmou o astrônomo americano Carl Sagan no livro “O mundo assombrado por demônios” (1996).

O método científico trabalha com repetidos experimentos, com a refinação de resultados e um rigoroso processo de revisão. A dicotomia entre a Teoria da Evolução e o design inteligente se apresenta como algo que depende da opinião de cada um, quando, na verdade, a questão se resume a uma abundância de evidências e uma afirmação sem nenhum tipo de embasamento concreto.

* ESTAVA ERRADO: A primeira versão deste texto dizia que a Lua tinha cerca de 0,2% da gravidade da Terra. Na verdade, o valor é de cerca de 20%. A informação foi corrigida às 12h57 do dia 9 de abril de 2020.