Title: Aula 2: O M
1Aula 2 O Método Científico
2O desafio da Astrologia
- Virgem
- Uma época da sua vida vem chegando ao fim. Você
acha que ultrapassou a pior parte, mas ainda há
que melhorar e conseguir a estabilidade de suas
conquistas. - Se a Lua influencia as pessoas, porque os astros
não influenciariam as pessoas? - A Astrologia é uma teoria científica?
3A Astrologia é uma Ciência?
- A Astrologia é uma Ciência porque...
- possui métodos e técnicas estabelecidas
- Tem teorias e objeto definido
- Cada pessoa tem um mapa astral...
- A Astrologia não é uma Ciência
- Aprovação científica
- Qual é a capacidade preditiva?
- Quanto mais genérico, menos verificável
- Mesma teoria leva a diferentes predições
- Impossibilidade de separar o observador do
fenômeno observado - Levar a conclusões regulares
- Consistência da teoria não é bem formulada?
4A Astrologia é uma Ciência?
- Poder explicativo
- Teoria científica precisa dizer porque algo
acontece, e não apenas o que acontece... - Resultado precisa ser validado...
- Como se vai saber que o uma época da vida está
chegando ao fim? - Teoria Científica
- Diz o que não pode acontecer.
- Limitação da nossa capacidade de explicação
- Produz o avanço do conhecimento
- Eu sei hoje mais do que sabíamos ontem...
5E o caso da psicologia freudiana?
- Freud
- Existência do insconciente
- Formas Ego, ID, Superego
- A psicologia freudiana é uma ciência?
- Poder explicativo amplo demais
- Existe algum comportamento que não pode ser
explicado por uma combinação de Id, Ego e
super-ego? - Eu era infeliz e não sabia...
- Visões alternativas da psicologia
- Avanços da neurociência
- Como a partir de rede de conexões nervosas, pode
emergir a consciência?
6O caso da psicologia freudiana
- Cerne
- Existência do inconsciente
- Tema-chave da pesquisa científica
- Neurociência
- Como é que, de um conjunto de neurônios e
conexões, emerge o fenômeno da consciência? - Em busca de Espinosa (Antônio Damásio)
- Psicologia freudiana
- Colocou em evidência questões científicas
- Provoca problemas científicos não-resolvidos?
7Introdução
- O que é conhecimento?
- O conhecimento é possível?
- Se o conhecimento é possível,
- Como reconhecer quando sabemos algo?
- Como adquirir conhecimento?
- O que é Ciência?
- O que chamamos de conhecimento científico?
- Como separar a Ciência da pseudo-ciência?
8O que é Ciência?
- Busca de explicação racional do universo
- Teoria científica
- Capaz de explicar o mundo
- Começamos na ignorância
- Tudo é água, Tales de Mileto
- e acabamos construindo respostas plaúsiveis
- Tabela periódica dos elementos químicos
9A Visão de Popper
- Karl Popper
- Filósofo da ciência mais influente do século XX
- Questão central
- Problema da demarcação
- Separar ciência da não-ciência
- Constatação básica A Ciência evolui!
- Cosmologia
- Newton lei da gravitação universal
- Einstein teoria da relatividade
- Há muito ainda que não sabemos? O Big-bang
existiu mesmo?
10A Visão de Popper
- Teorias como conjecturas
- Afirmações plausíveis sobre o universo
- Podem ser submetidas a testes críticos
- Nunca podemos saber se são verdadeiras ou não
- Teorias devem poder ser sujeitas a testes
- Uma teoria deve ser refutável!!
- Conduzir um experimento que possa rejeitar esta
teoria - Teoria tem de ser capaz de fazer predição
- Observações da realidade são experimentos da
teoria
11Teoria e Observações
- Teste de uma novo remédio
- Observar o comportamento de ratos em laboratório
- Observar as órbitas dos planetas
- Arquivo de todas as posições dos planetas a cada
dia - Tycho Brahe
- Teoria de Copérnico/Newton/Kepler/Galileu é maior
que as observações dos planetas - Observações de Brahe foram fundamentais para
reforçar a teoria
12O Método Científico em Cinco Partes
- Observação
- Entender seu objeto de estudo tanto quanto sua
capacidade de observação permite - Hipótese
- Formular uma hipótese a partir da análise dos
dados - Previsões
- Usar a hipótese para predizer os resultados de
novas observações - Experimento
- Desenvolver experimentos para testar suas
predições. - Repetir os passos de predição e experimentação
até reduzir discrepâncias entre teoria e
observações. - Teoria
- Construir uma teoria que provê um conjunto
coerente de proposições que explicam uma classe
de fenômenos.
13O Método Científico visão idealizada
Questões
Problema
Hipóteses
Observações
Metodologia
Refutação/ Confirmação
Experimento
Analise
14O que é um problema?
- Algo que não pudemos explicar
- Problemas
- Como os planetas se movem?
- O que causa o cólera?
- O que causou a extinção dos dinossauros?
- Ë possível colorir qualquer mapa com apenas 4
cores? - A ciência é um processo de solução de problemas.
15O que é a explicação científica ?
- Desenvolvimento de uma teoria que prevê os
fenômenos observados - Geoinformação ofere um tipo especial de
explicação conhecimento como construção. - Os programas são teorias formais de explanação de
fenômenos sociais e naturais. - (re)usáveis em experimentos
- Compreensíveis
16O que é uma hipótese ?
- A semente de uma nova teoria para resolver o
problema. - Examplos
- Os planetas giram em torno do Sol
- Cólera é transmitido ao beber água contaminada
- Os dinossauros desapareceram por uma mudança
climática causada pela queda de um asteróide - Qualquer mapa pode ser colorido com um máximo de
4 cores.
17O que é um experimento?
- Um teste reprodutível da hipótese
- Examplos
- Calcular e observar as posições dos planets
- Analisar a conexão entre as fontes de água
potável e os casos de cólera - Encontrar evidências para o impacto do meteorito
- Estabelecer um procedimento formal que permita
colorir qualquer mapa
18O método científico na prática
- Hipóteses precisam ser refutáveis (o que nem
sempre é o objetivo do trabalho) - Os experimentos precisam ser reprodutíveis
- Os resultados precisam ser comunicados
- Os métodos e resultados precisam ser criticados
- war stories não são científicas
19Como achar um bom problema
- Definir seu problema é a parte mais difícil
- Seja modesto!
- Concentre-se em achar um problema bem-definido
- Clareza é fundamental (i.e., escrever sempre!)
20Como projetar experimentos
- Requisitos de uma boa metodologia
- fornecer evidências a favor e contra a hipótese
- incluir um ou mais experimentos
- ser inovadora no caso de um doutorado
21Young man, whats your problem?
22O que quer dizer ter uma teoria?
- Uma pessoa A tem uma teoria T se ele não sabe se
T é verdadeiro, mas acredita que T é plausível - Componentes de uma teoria científica T
- Conjunto de proposições plausíveis
- Capazes de ser expressas de forma sistemática
- (Popper) Capazes de ser refutadas
- Todo trabalho científico se propõe a ser um
destes - Exposição de uma teoria nova
- Confirmação de uma teoria com um experimento
- Refutação de uma teoria
- Extensão de uma teoria existente
23Tipos de Teoria (Rapoport)
- Teorias matemáticas de movimento
- Noções de transição de estado e de movimento
- Equações da gravitação (Newton e Einstein)
- Teoria de equilíbrio
- Não tem transição de fase
- Termodinâmica clássica, ótica
- Teorias estocásticas
- Eventos e distribuições
- Amostragem e validação estatística
- Genética, Ecologia, Epidemiologia, Demografia
- Inclui fenômenos localizados no espaço
24Tipos de Teoria (Rapoport)
- Teorias qualitativas
- Classificação de termos de forma heurística
- Alguma base para experimento de campo
- Exclusão Social, Ciência do Comportamento
- Teorias taxonômicas
- Classificação biológica
- Teorias históricas
- Explicação de fatos
- Busca de fontes primárias e secundárias
- Estabelecimento de contexto
- Relações causa-efeito
25Teorias em áreas multidisciplinares
- Modo de operação pragmático
- Escolhemos um problema complexo
- foco de atenção e aplicação dos conhecimentos
disciplinares. - Os objetivos da pesquisa
- palpáveis e inovadores
- questões não respondidas adequadamente em nenhum
ambiente disciplinar. - Exemplo Genoma Humano e os estudos associados.
26Teorias em áreas multidisciplinares
- Processo de desmatamento da Amazônia
- Componentes
- Econômico (economia da soja e da pecuária)
- Demográfico (crescimento e migração de população)
- Sociologico (populações tradicionais, sem-terra,
grandes proprietários) - Sensoriamento Remoto (análise de imagens)
- Na maior parte dos casos temos evidências
indiretas - Por exemplo, os padrões de desmatamento nas
imagens - É possível associar padrões a processos
socioeconômicos?
27Popper Três Visões do Conhecimento
- Essencialismo (conhecimento como essência)
- Conhecimento consiste em descrições verdadeiras
- É possível estabelecer a verdade final
- Melhores teorias descrevem a essência
- Conhecimento que está além das aparências
- Problemas
- Não abre espaço para o avanço do conhecimento
- Rejeição de teorias
- Várias teorias plausíveis sobre um assunto
- Não resolve o problema da demarcação
28Popper Três Visões do Conhecimento
- Instrumentalismo
- Teorias são meros instrumentos que permitem
explicar fenômenos da natureza - Conjunto de instruções para derivar afirmações
científicas - Situação comum
- Observações como representações indiretas do
fenômeno - Teorias são explicações plausíveis das
observações - Não estão afirmando conceitos sobre a natureza
- Casos
- Uso computador como instrumento de representação
- Uso de técnicas auto-referentes (estatística
kappa) - Muito comum
29Popper Três Visões de Conhecimento
- Rejeição do instrumentalismo
- Instrumentalismo implica na impossibilidade do
conhecimento da natureza - Teorias instrumentalistas são regras para
produzir resultados - Abordagem não permite a rejeição da teoria
- Teorias como conjecturas
- A busca do conhecimento é possível
- Nós nunca chegaremos lá...
- Mas podemos ficar bem perto...
30Popper Motivação
- Contrário ao relativismo em Ciência
- Relativismo
- Ciências humanas
- escolas de pensamento positivismo, marxismo,
estruturalismo, pós-modernismo (auto-consistência
) - rejeição da observação (medidas)
- Interface ciências humanas ciências exatas
- Tensão entre descritivo e quantitativo
31Questionamentos da Visão de Popper
- Thomas Kuhn
- A Estrutura das Revoluções Científicas
- Paul Feyrabend
- Contra o Método
- Jurgen Habermas
- Conhecimento e Interesse
- Ciência e Técnica como Ideologia
32Conjecturas ?
- I would never die for my beliefs because I might
be wrong. - Bertrand Russell