Mostrar mensagens com a etiqueta falsificacionismo. Mostrar todas as mensagens
Mostrar mensagens com a etiqueta falsificacionismo. Mostrar todas as mensagens

segunda-feira, 5 de setembro de 2011

Lakatos - O campo de investigação progressivo.

O filósofo da ciência Imre Lakatos sugeriu que o falsificacionismo ainda não era suficiente para definir o que é ou não ciência. De facto algumas previsões são apenas testadas indirectamente, outras não podem ser testadas, e ainda outras não têm significado só por serem previsões. Por outro lado uma previsão mal sucedida arruinaria uma boa teoria que poderia ser corrigida com pequenos e pontuais acertos.

Em relação às previsões como demarcação da ciencia e pseudociência, o esperado é que algumas pseudociências consigam fazer previsões isoladas que por si não as tornam ciencia mas que seriam um motivo de confusão. De entre milhares de previsões que são feitas, algumas têm de acertar. Para passar a ser ciência uma pseudociência apenas teria de tentar muito e propangadear os momentos bem sucedido. Por exemplo a Astrologia tem uma previsão bem sucedida e bem documentada no "efeito Marte".

Lakatos propôs então que era preciso definir ciência não só em relação à capacidade de fazer previsões, mas também em relação ao tipo de investigação que propõe. Se é um em que temos de estar sempre a arranjar desculpas diferentes para justificar as falhas, ao que ele chama um programa de investigação degenerativo, ou se é um em que as previsões vão acertando e a teoria vai propondo novas  abordagens que se vêm confirmadas por seu lado - um programa de investigação progressivo. Ou seja, uma teoria que falhe uma previsão deve poder ser corrigida se isso puder ser feito de maneira simples e pontual, mas não de maneira sistematica. Ou seja, a consistência está primeiro.

Nota: A página "ciência", em cima, foi  actualizada com as informações deste post. 

domingo, 27 de março de 2011

Falsificacionismo. Demonstração gráfica.

Falsificacionismo.

Popper dizia que se não é falsificavel não é ciência. Porquer?

A preto são os dados reais que podem ser obtidos. A vermelho os previstos pela teoria.
Como me diverti bastante a fazer o outro post do "ensaio visual" acerca da completude e consistência  e como há muita gente que não compreende o porquê da necessidade do falsificacionismo, decidi explicar o dito cujo de um modo gráfico.

O que está na imagem acima não é um peixe maluco. A linha grossa a preto representa os dados que a natureza tem para dar acerca de determinado aspecto da sua existencia. Dados esses que nós ainda não conhecemos todos. Temos no entanto o modelo A, que foi feito com os dados conhecido até então, imaginemos por exemplo com os da parte mais final de todas da cauda (por isso puz o olho à frente, para que não haja duvidas do que estou a falar, a ciencia é mesmo assim). Os resultados que o modelo A devolve são toda a area a vermelho e que inclui uma grande parte da linha grossa preta - a que corresponde à realidade.

Conclusões:
Isto quer dizer que se não testarmos o que a teoria promete que vai acontecer, nunca vamos saber que ela está bastante errada - area vermelha à volta da linha preta.

Pois se apenas compararmos os dados experimentais (sem testar as previsões teorias, portanto a linha a preto) e tentarmos ver se encaixam na teoria, eles vão encaixar sempre. Mas a teoria está errada. Tem muitos falsos positivos. É demasiado vaga. E fazer teorias vagas é facil e não é cientifico.

Ao eliminar teorias com muitos falsos positivos estamos a fazer teorias mais especificas. Menos vagas. Que são realmente sobre o que estamos a tentar explicar.

Se a teoria prevê correctamente medições que de outro modo não eram esperadas, é porque temos uma boa razão para achar que conhecemos o comportamento da entidade que pretendemos conhecer. Se a teoria é capaz de prever o que acontece a seguir ( em todos os aspectos), é uma demonstração que sabemos algo acerca do como as coisas se processam. É uma maneira de ultrapassar alguns problemas relacionados com a indução como fonte de conhecimento.

É por isso que uma teoria explicar resultados conhecidos e acertar em resultados previstos são coisas diferentes. Um milagre é uma explicação que abrange tudo. Mas não faz previsões sobre observações expecificas, por isso não é cientifica. Na realidade não explica nada, é apenas passar de um mistério para outro. Mas depois de perceber o falcificacionismo isso fica mais fácil de perceber.

sexta-feira, 21 de janeiro de 2011

O problema da indução de Hume.

A indução.

Para Hume a falta de racionalidade na aquisição de conhecimento era algo demonstrável e grave.

Ele dizia que, por oposição à dedução, em que se retiram conclusões de permissas iniciais, algo completamete lógico, a indução não tinha nada de racional.

A indução é a generalização da informação pela persistencia dos dados. Por exemplo:

Eu vejo um cisne e é branco,
vejo outro e também é branco,
quando continuo por aí fora até ao 9000º cisne e eram todos brancos se concluo que os cisnes são todos brancos estou a tirar uma conclusão por indução.

Mas nada me garante que não possa aparecer um cisne preto. E por conseguinte a generalização era apressada. (de facto os viajantes europeus encontraram cisnes pretos na Australia, quando se pensava que eram todos brancos).

Quantos objectos tenho de analizar até fazer uma generalização justificada? Para Hume, infinitos. Segundo ele, nunca há nada que nos garanta que as coisas vão continuar a ser como sempre foram. Para lá da plausibilidade, porque Hume adianta que o que nos dá a segurança de dizer que o que aprendemos por indução funciona é também indução. E que isso torna  a génese do conhecimento um circulo vicioso sustentado nele próprio. No qual não podemos confiar racionalmente.

O universo pode deixar de ser como é a qualquer momento. Defacto não temos maneira de provar definitivamente isso. Mas não é plausivel que vá acontecer nos próximos 5 minutos.

Naturalmente que há razões para acreditar que Hume não acreditava realmente nesta conversa, pois continuou a fazer uma série de coisas tal e qual como faria se elas se continuassem a comportar como sempre comportaram. Continoou a usar facas com cuidado, a não saltar de cabeça para o chão duro, e a evitar regar a mão com alcool e passar sobre a vela.

O falsificacionismo.

Uma resolução racional deste problema veio de Popper com o já aqui descrito falsificacionismo. Popper dizia que para lá de explicar todos os dados existentes, uma teoria tem também de prever acontecimentos futuros. E acontecimentos que possam ser testados com vista a validar a hipotese.

Embora isto talvez não resolva por completo o problema de Hume, permite eliminar com sucesso uma série de falsos positivos e à partida eliminar afirmações que digam pouco sobre o objecto em estudo. Sugere ainda que testes devam ser feitos que sustentem a teoria (são aqueles que poêm o nucleo das suas ideias em causa, ja que se admirmos que qualquer teste poê a teoria em causa não estariamos sempre em condições de avaliar as anomalias ou fazer acertos à teoria).

O critério da falsificabilidade é largamente aceite como sendo importante na caracterização da cientificidade de uma teoria.

A hipótese nula.

Mas eu creio que convem compreender que o sarilho que Hume arranjou pode não ter resposta completa. Será sempre uma resposta que se valoriza por oposição à hipotese derivada da afirmação de Hume (de que as coisas vão mudar sem aviso). Se é um facto que nada nos garante totalmente que as coisas continuam a ser como sempre foram, pode existir um contexto tal em que aceitar como mais provavel que as coisas vão deixar de ser como sempre foram, sem razão, é no mínimo ridiculo. E isso esta implicito na afirmação de que não podemos confiar que tudo se mantenha como é.

Esse contexto a que me refiro é um contexto em que nós temos muita informação não só sobre as propriedades em causa, mas também sobre a explicação de porque as coisas estão e são como são.

De facto não podemos explicar tudo até à causa ultima, mas ao explicar um facto actual com muitos outros pequenos factos subjacentes e por aí fora, trazemos para cima da mesa muitos factores que teriam de deixar de ser como são para que o produto final também deixasse de ser como é. E isso diz algo acerca da estabilidade do mundo observavel.

Penso que é correcto dizer que mesmo que não possamos ter certezas, ao termos considerado a hipotese  da inversão da indução como menos provavel então a conclusão é que então há coisas que podemos saber - por oposição a ter certezas e poder saber tudo. E eu penso que essa é a conclusão razoavel do problema de Hume. É que nunca poderemos ter certezas absolutas. Algo que defendo desde que iniciei este blogue.

Mas que se tivermos de escolher entre duas afirmações " H0 não há alteraçao" e "H1 há alteração " devemos escolher a que é apoiada por mais evidencias e teoria.

A consistencia como plausibilidade à priori.

E aqui entra outra propriedade do conhecimento cientifico em jogo. É a consistencia da informação colhida. Os factos têm de formar uma rede coerente de conhecimento, sem ser preciso colar tudo com cuspo. Isto permite racionalmente ter alguma confiança nas explicações e por conseguinte na confirmação da indução.

Voltando aos cisnes, podiamos agora dizer que são todos brancos ou pretos. Mas não é possivel aparecer um cisne verde? Não há aves verdes e não são os cisnes aves? Porque é que por indução não podemos integrar o conhecimento? Podemos e devemos.

Mas a verdade é que algures tivemos de sustentar uma afirmação dizendo "é isto e sabemos porque acontece sempre assim e temos dados que dizem que aconteceu sempre assim." Certo. O pensamento humano será sempre pensamento humano. E o mapa que a ciência quer fazer do cosmos será sempre mapa e nunca território. E segundo Godel nunca conseguiremos fechar o conhecimento de um modo que ele se sustente realmente a ele próprio.

Por isso tanto cientistas, como filósofos quando fazem afirmações sobre este mundo, antes de mais nada tentam explicar como ele é agora e porque ele é como é. Não como poderia ser se vivessemos numa coincidencia incrivel a cada segundo que passa, isso é secundário.

Acreditar que as coisas podem mudar de um momento para o outro com a mesma probabilidade com que se matém na mesma, que é a implicação do problema de Hume, é acreditar que vivemos num universo em que só tem acontecido o mais improvavel a maior parte do tempo. Porque ja passamos para a investigaçao do passado multimilenar à muito.

E se as coisas poderem ser de outra maneira?

Para lá disto, ainda estamos a tentar perceber se as coisas poderiam ser de outra maneira. Como poderia ser o universo? Será que ele se comporta como aqui em todo o lado (parece que não, que algumas constantes flutuam)?  Etc... São perguntas que a ciencia procura de facto também  responder, e que ajudariam a compreeder melhor o problema da indução.

Mas para já parece que ele não pode ser de qualquer maneira. Parece que há de facto coisas que são da mesma maneira desde os primeiros instantes da criação e que se não fossem assim o universo não seria como é. O que impede isso de mudar e levar tudo à frente? Talvez possa acontecer. Mas na escala de tempo que mede a existencia do universo isso não se alterou e não se descubriu nada que possa vir a por isso em causa. Supor que isso vai acontecer em breve é implausivel.

Pelo que podemos não estar a estudar todos os universos possiveis, mas fazemos um esforço para estudar pelo menos um. Este. E especular se haverá ou não outros.

Provar pela negativa.

Às vezes pode-se chegar ( e chega) a conclusões pela negativa. Isto é provar racionalmente que não pode haver determinada coisa ou ser de determinada maneira.

Por exemplo, eu sei que não há neste momento cisnes verdes (com um elevado grau de segurança) porque o univo planeta onde é concebivel haver cisnes é este e já não sóbra muito espaço para um bicho tão grande se esconder em numeros que permitam uma população sustentavel.

Se conseguirmos levar a hipotese contrária à exaustão a prova pela negativa resolve o problema da indução. Há quem diga que a ciencia não pode provar pela negativa. Mas quem compreender bem o que significa refutar a hipotese oposta sabe que é treta. E refutar até é mais simples que provar.

Conclusão

Certezas, não há. Mas num mundo probabilistico e se existe aproximação racional há coisas mais provaveis e mais plausiveis. O problema de Hume é um problema de falsos positivos e completude. A ciencia oferece consistência e especificidade para compensar.  A não ser que isto seja a matrix.

quarta-feira, 26 de agosto de 2009

Falsificacionismo

Definir ciência é tão difícil como definir o que é o tempo. Karl Popper argumentou que o verificacionismo, para validar uma teoria cientifica não era suficiente. Era preciso que a teoria fizesse previsões e que estas fossem falsificáveis.

Ou seja, por mais cisnes brancos que eu veja, não posso concluir que todos os cisnes são brancos. Aliás pensava-se que isto era verdade até se encontrarem cisnes pretos na Australia. Verificar caso a caso uma afirmação não é suficiente para a validar.

Como Einstein disse: "mil experiências podem não provar que eu estou certo, mas apenas uma pode provar que eu estou errado". Aliás, Popper foi muito influenciado por Einstein e pela sua Teoria da Relatividade.

O que Popper propôs, e com muito sucesso, foi que uma teoria seria cientifica se e só se fizesse previsões que a pudessem refutar. Embora na altura Popper tenha sido aclamado como uma estrela no meio cientifico, que ansiava por uma demarcação clara entre a sua ciência e a pseudociencia, o Popperismo acabou por receber criticas severas que o obrigaram a tomar uma forma mais fraca (1).

Fazer previsões refutáveis não é o suficiente para definir uma ciência, pelo menos não mais do que o verificacionismo. Além do mais, anomalias existem, e por vezes não são suficientes para derrubar uma teoria que esteja muito bem cimentada. Nesses casos pode-se procurar primeiro se haverá outra causa para a anomalia, como um erro técnico de observação. Segundo Lakatos o falsificacionimo enfraquece perante esta abordagem (1).

O que parece ser consensual na comunidade cientifica e entre muitos filósofos de ciência, é que embora o Falsificacionismo não seja uma condição necessária e suficiente para concluir que uma teoria é cientifica, ele é não obstante um critério a observar. Mas numa forma mais moderada. (2)

Isto é, sozinho não chega, mas se uma teoria faz observações que são testáveis, em confronto com uma que não faz e tentam explicar o mesmo fenómeno, a primeira está neste ponto em vantagem. Porque isso, é um indicio forte da sua especificidade e rigor. Não é tão fácil fazer previsões especificas e que possam ser verificadas com teorias demasiado vagas ou fracas no poder explicativo (ou pura e simplesmente falsas).

Por exemplo eu posso explicar tudo como sendo um milagre. Um milagre é a obra de um Deus omnipotente e tudo acontece porque ele quer e faz. A chuva é milagre, o Sol é milagre, o tempo é milagre a gravidade é milagre, etc. É uma teoria muito completa. E consistente também. Mas tente-se fazer previsões acerca do mundo baseada nela. Como actua a gravidade, como se formam as gotas de chuva, o que é o Sol, e qual a natureza do tempo? Que previsões é possível fazer sobre estas questões usando a teoria do milagre? Nenhuma. Só dizer, "Seja o que Deus quiser". Isso não é ciência. Mas, muito importante, não é só por isso…

Quanto à dificuldade de testar certas previsões como argumento contra a falsiabilidade. Bem, eu estou com Popper nesse aspecto. É uma questão de esperar. Tem sido argumentado que muitas teorias que pareciam intestaveis foram-se demonstrando falsificaveis com o tempo. Só por ser dificil não conta.

Digamos que o Verificacionismo e o Falsificacionismo estão provavelmente em pé de igualdade nos dias que correm, mas uma outra coisa é igualmente tão importante ou mais como estas duas na definição de ciência:

Isso será o Peer-review. O debate, a discussão. O que se traduzirá em dizer que é cientifico aquilo que os especialistas de cada area consideram que são as afirmações cientificas nessa área. Como dizia Richard Feynman "ciencia é acreditar na ignorância de especialistas". Isto, utilizar o termo ignorância, porque outra característica intrínseca à ciência, e que eu não me canso de repetir é a incerteza e a capacidade de evoluir. As pseudociências são em regra estáticas(3). Ou de evolução ultra-lenta e erratica. Igualemente e já muitas vezes aqui por mim referido (meu critério preferido) , é a capacidade da ciencia se comportar como um puzzle em construção em que vai havendo progresso com interacção das peças entre si como de uma teoria com o resto da ciencia (3.1).

Mas este post era sobre o falsificacionismo e já estou a divagar. Mas o falsificacionismo surgiu precisamente na tentativa de distinguir ciência da pseudociencia. De onde até é normal que a conversa siga para aí.

Popper, no fim da sua carreira, e de acordo com as criticas de Lakatos, ficou mais interessado em encontrar as condições auxiliares de cada teoria que participariam na elaboração de previsões e análise da refutabilidade:

"he recognizes that scientific theories are predictive, and consequently prohibitive, only when taken in conjunction with auxiliary hypotheses, and he also recognizes that readjustment or modification of the latter is an integral part of scientific practice. Hence his final concern is to outline conditions which indicate when such modification is genuinely scientific, and when it is merely ad hoc"(1)

Notas:

(1)http://plato.stanford.edu/entries/popper/
(2) Por exemplo ler aqui, um cientista que faz um bom apanhado do estado da filosofica da ciencia e que acaba por concluir que o falsificacionismo deve ser identificado como um critério de ciência apesar de não ser unico: http://www.its.caltech.edu/~dg/HowScien.pdf
(3) "According to Paul Thagard, a theory or discipline is pseudoscientific if it satisfies two criteria. One of these is that the theory fails to progress, and the other that "the community of practitioners makes little attempt to develop the theory towards solutions of the problems, shows no concern for attempts to evaluate the theory in relation to others, and is selective in considering confirmations and disconfirmations" (Thagard 1978, 228)" em: http://plato.stanford.edu/entries/pseudo-science/
(3.1) "The various scientific disciplines have strong interconnections that are based on methodology, theory, similarity of models etc. Creationism, for instance, is not scientific because its basic principles and beliefs are incompatible with those that connect and unify the sciences ", George Rish; "Progress in science is only possible if a research program satisfies the minimum requirement that each new theory that is developed in the program has a larger empirical content than its predecessor. If a research program does not satisfy this requirement, then it is pseudoscientific.", Lakatos, fonte: http://plato.stanford.edu/entries/pseudo-science/