As discussões sobre a natureza da ciência e das teorias científicas são freqüentemente confundidas pela visão desatualizada de que tais teorias se tornam falsas quando surgem anomalias. A noção de uma teoria científica como um objeto estático deve ser substituída pela visão mais atual de que faz parte de um programa de pesquisa vivo, o que pode ampliar seu escopo para novas áreas.

Por exemplo, assumir a hipótese de que todos os cisnes são brancos, que parecia muito bom para os europeus até que os exploradores holandeses encontraram cisnes negros na Austrália em 1636. Então, o que acontece com a nossa hipótese? Há uma série de opções.

1. Redefina a condição de cisne para incluir a brancura. Então os cisnes negros não são realmente cisnes, e a hipótese permanece verdadeira por definição.
2. Foi refutado. Descarte isso.
3. Compare diferentes espécies de cisnes em todo o mundo, e ver como os cisnes negros se encaixam.

(1) é o menos útil. As definições podem apenas nos dizer sobre como estamos usando as palavras. Eles não nos dizem nada sobre o mundo que essas palavras tentam descrever. (2) baseia-se na ideia do senso comum de que as hipóteses devem ser descartadas quando falsificadas pela observação. Essa foi a ideia apresentada pelo filósofo Karl Popper na década de 1930, para distinguir entre ciência e pseudociência.

Ele viu a psicanálise, por exemplo, como pseudociência porque o desacordo com suas descobertas sempre pode ser explicado como resultado da repressão. A visão de Popper dos anos 1930 tem muito a elogiar, mas joga fora muitos bebês com a água do banho. (3) é como a ciência realmente funciona, como Popper e seus colegas, que desafiou as visões tradicionais de como a ciência funciona, tinha percebido na década de 1970.

Em nosso exemplo, o cisne negro era uma anomalia, mas qualquer teoria científica importante terá anomalias. A teoria do movimento planetário de Newton não conseguia explicar a órbita de Mercúrio, uma anomalia que era conhecida por décadas antes de Albert Einstein explicá-la com sua teoria da relatividade geral. Apesar desta anomalia, A teoria de Newton foi mantida porque há muitas coisas que ela explica. Uma teoria não se destina a ser uma declaração final de como as coisas são, mas apenas o último estágio de um programa de pesquisa em progresso contínuo.

Evolução como teoria e pesquisa

No século 18, a existência de relações familiares entre diferentes espécies foi explicada no agrupamento de coisas vivas em espécies, do naturalista sueco Carl Linnaeus, gêneros, pedidos e assim por diante, mas não havia nenhuma sugestão de como as coisas ficaram assim. Na década de 1820, o biólogo francês Jean-Baptiste Lamarck estava falando sobre a herança de características adquiridas como resultado do esforço (como os ancestrais da girafa se esforçaram para chegar mais alto nas árvores).

Em 1859, Os biólogos naturalistas Charles Darwin e Alfred Russel Wallace surgiram independentemente com a ideia da seleção natural como o principal impulsionador da evolução. Seleção natural, isso é, operando na variação, mas sem entender de onde as variantes vieram, ou como essa variação foi herdada.

No início do século 20 veio a descoberta de mutações como uma fonte de variantes e a incorporação da genética do botânico austríaco Gregor Mendel na ciência da evolução, mas ainda sem conhecimento da base material da mutação e herança. Isso surgiu na década de 1940, quando o DNA foi reconhecido como o material genético. Depois, a partir da década de 1950, houve a determinação de sua estrutura e a quebra do código genético que revelou como ele direciona a formação das proteínas.

Desde então, reconhecemos que a evolução é governada pelo acaso, bem como pela seleção, que a herança é complicada por coisas como duplicação de genes (onde um pedaço de DNA é copiado duas vezes e cada cópia pode então evoluir de forma independente), transferência horizontal de genes (onde o DNA é transferido entre espécies), e até mesmo a incorporação de material genético de vírus em nosso próprio material genético. E, claro, há muitas outras coisas que ainda não entendemos ... Ainda.

Então, em cada estágio, temos uma teoria imperfeita, cheio de lacunas e inconsistências, mas um que emerge ainda mais forte do escrutínio de suas imperfeições. Como a teoria atômica, desenvolveu-se de maneiras que seus criadores nem poderiam ter imaginado, com crescente compreensão em todos os níveis, desde moléculas individuais até a genética das populações. E, como a teoria atômica, é fundamental para nossa compreensão da ciência que se desenvolveu em torno dela. Biologia sem evolução é como química sem átomos.

A possibilidade de correção

Às vezes, dizemos aos alunos que "o método científico" consiste na coleta de dados, formular hipóteses para explicá-las e, em seguida, coletar mais dados para ver se as hipóteses se sustentam. Em outras ocasiões, dizemos a eles que consiste em formular hipóteses, coleta de dados e rejeição das hipóteses se os dados não se encaixam. Essas visões são muito simples e fazem a pesquisa científica parecer seguir uma receita um tanto enfadonha.

O primeiro passo em qualquer investigação científica é decidir que algo vale a pena olhar. Portanto, os resultados possíveis devem valer a pena e o programa de pesquisa deve ter alguma perspectiva de sucesso. O próximo passo é o diálogo contínuo entre hipóteses e dados. As hipóteses devem estar abertas à modificação à luz dos dados e devem sempre permanecer abertas, em princípio, à correção à luz de novos conhecimentos. Este compromisso com a possibilidade de correção é conhecido como falibilismo, e é algo que todos os empreendimentos científicos têm em comum.

Além disso, Não vejo sentido em fingir que a ciência tem um único método (não tem), ou na tentativa de traçar uma linha dura e rápida entre o conhecimento científico e outros tipos de conhecimento sobre o mundo (não existe).

E os cisnes?

Entretanto, Evidências de DNA mostram que as diferentes espécies de cisne branco, cisne bravo, cisne de tundra e cisne mudo estão intimamente relacionados, com o cisne negro australiano como primo-irmão. Surpreendentemente, o cisne de pescoço negro da América do Sul é uma relação mais distante.

Outras questões surgem. Existe alguma ligação entre distribuição geográfica e proximidade de relacionamento? Quando e onde surgiram as espécies separadas? As diferenças de cor têm algum valor de sobrevivência, e se, que?

Então, agora, nossa hipótese original do cisne, com base na aparência, foi bastante modificado, e deu origem a toda uma gama de novas questões envolvendo semelhanças moleculares, evolução adaptativa vs deriva neutra, biogeografia e o registro fóssil. Isso é ciência.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.