Muito antes de tornar-se tema de investigação científica, a origem do Universo estava presente na mitologia das civilizações, na religião e na metafísica. No século passado, pesquisadores propuseram diversos modelos teóricos para tentar compreender a origem, a estrutura e a evolução do Universo. No livro Do Big Bang ao Universo eterno (Zahar, 2010), o cosmólogo brasileiro Mário Novello, coordenador da seção brasileira do Centro Internacional de Astrofísica Relativista (ICRA), empreende a difícil tarefa de sintetizar, para leitores não especialistas, os principais momentos da cosmologia moderna, iniciada pouco tempo depois do advento da relatividade geral, teoria criada por Albert Einstein para descrever a força gravitacional.

O propósito do autor é mostrar que o modelo cosmológico conhecido como Big Bang – segundo o qual o Universo teria sido criado por uma grande explosão ocorrida há poucos bilhões de anos – está perdendo a posição hegemônica que obteve entre 1970 e 2000. Novello, que em 2004 recebeu o título de doutor honoris causa da Universidade de Lyon, na França, como reconhecimento por suas pesquisas, defende a tese de que o Universo é eterno e dinâmico. Em 1979, junto com José Martins Salim, a quem o livro é dedicado, ele criou um modelo cosmológico de acordo com o qual o Universo "possuiria uma fase anterior de colapso em que o volume diminui com o tempo, atinge um valor mínimo e depois passa a se expandir" (p. 122).

O primeiro modelo cosmológico relativista foi proposto em 1917 por Einstein, que representou o Universo como finito e estático; não existiria variação do volume total do espaço tridimensional com o tempo. Nos anos 1920, o físico russo Alexander Friedmann cria a proposta de que o Universo se expande a partir de seu início, quando o volume é zero, e depois sustenta que a estrutura do espaço tridimensional permite que o volume total do Universo aumente sem limites. Em 1927, o padre e astrônomo belga Georges Lemaître apresenta a hipótese do átomo primordial, cuja desintegração radioativa teria gerado o Universo em expansão.

Novello considera que a descoberta do astrônomo americano Edwin P. Hubble foi uma das mais importantes da cosmologia. Em 1929, Hubble demonstrou, com base em observações de afastamento de galáxias, que a totalidade do Universo estava em expansão. Outros marcos cosmológicos mencionados no livro são a posição do físico George Gamow – propondo que o Universo em expansão teve uma fase primordial extremamente quente, quando teriam sido produzidos o hidrogênio e o hélio – e a detecção dos radioastrônomos Arno Penzias e Robert Wilson, em 1963, de uma radiação cósmica de fundo, que foi interpretada como uma evidência do modelo Big Bang.

Para Novello, o Big Bang, tal como foi sustentado por alguns cientistas e divulgado maciçamente na mídia mundial, que o assimilou como verdade definitiva, não passa de um mito científico. Ele explica que não há dúvida de que o Universo foi extremamente condensado no passado, mas não há consenso a respeito do que teria ocorrido quando o Universo se encontrava no momento de condensação máxima. O modelo Big Bang identifica esse momento com o início de tudo o que existe – de forma arbitrária, segundo o autor. O livro de Novello elenca uma série de razões, de ordem científica, ideológica e pragmática, que explicam por que o modelo Big Bang conquistou tamanha repercussão ao longo de três décadas.

No cenário do Universo eterno e dinâmico, Novello propõe que, num passado muito remoto, o chamado vazio quântico, uma combinação de matéria e antimatéria, sofreu uma instabilidade, por causa da qual o Universo entrou em colapso, de modo que seu volume foi se reduzindo até chegar perto de zero. A partir de então, a matéria começa a surgir e o Universo passa a expandir-se, até chegar à fase em que se encontra atualmente.

Além da sofisticada discussão sobre a cosmologia dos últimos cem anos, Novello demonstra um gosto especial em desmistificar o senso comum relacionado aos cientistas, sujeitos, como qualquer pessoa, à arrogância, preconceitos, ideologias, que não ficam de fora das explicações cosmológicas que constroem, tampouco dos bastidores científicos comentados pelo autor. Ele ressalta que a ciência produz verdades provisórias: às vezes "uma dada explicação se mostra tão eficiente que os cientistas caem na tentação de considerá-la a verdadeira descrição da realidade, quando se trata somente de uma representação" (p. 91).

Do legado do século passado, Novello destaca a contribuição de Friedmann, que introduziu a dinâmica no próprio Universo; do físico Paul Dirac, para quem as propriedades globais influenciam a formação das leis físicas; e de Kurt Gödel, matemático que, com base nas equações da Relatividade Geral, produziu um cenário que contesta a noção de tempo único global.

O último grande evento cosmológico tratado no livro são as fortes evidências observacionais, obtidas em 1998, de que o Universo estaria atualmente passando por uma fase de expansão acelerada. Não se sabe ao certo o que estaria acelerando o Universo, mas uma das implicações dessa aceleração seria a impossibilidade teórica de que o Universo tenha tido um começo singular em um tempo finito. O livro de Novello é curto, mas de grande densidade, e prevê muitas novidades para a cosmologia nas próximas décadas.

Título: Do Big Bang ao Universo eterno
Autor: Mário Novello
Editora: Jorge Zahar
Ano: 2010
Páginas: 130

Pasteur, unidimensionalidade e bidimensionalidade: as múltiplas visões sobre ciência básica

Por Leila Cristina Bonfietti Lima e Vinicius Wagner Oliveira Santos

No livro O quadrante de Pasteur: a ciência básica e a inovação tecnológica, o autor Donald E. Stokes tem como objetivo central propor a consideração da existência de relações entre ciência básica¹ e inovação tecnológica, além da abordada por Vannevar Bush², centrada na dicotomia entre pesquisa básica e pesquisa aplicada, no clássico relatório Science, the endless frontier, da década de 1940. O autor refuta a dicotomia unidimensional proposta por Bush e reformula a ideia de ciência básica a partir de um modelo bidimensional, organizado em uma tabela quadripartida em quadrantes ou células, que representam os níveis de vinculação da investigação científica a objetivos de entendimento e/ou de uso. Na tabela, Stokes apresenta aquilo que ele chamou de o “quadrante de Pasteur”, célula que representará pesquisas que se envolvam concomitantemente com objetivos de entendimento e de uso. As pesquisas que o autor considera parte desse quadrante são por ele nomeadas de “pesquisa básica inspirada pelo uso”, tendo como grande exemplo as pesquisas realizadas por Louis Pasteur, pois a partir de reais necessidades da sociedade, um cientista envolve-se em uma pesquisa que trará expansão dos conhecimentos fundamentais em determinada área do conhecimento, ao mesmo tempo em que trará soluções práticas a partir de tais novos conhecimentos. Assim, Stokes procura desenvolver novos rumos para as políticas públicas voltadas para Ciência e Tecnologia (C&T), levando em consideração também as demandas sociais, tomando por base os Estados Unidos da América no período que se sucede à Segunda Guerra Mundial.

O livro é dividido em cinco capítulos, cada um subdividindo-se em várias seções. Nos primeiros, o autor segue uma linha cronológica, porém, com o desenrolar das ideias, as digressões temporais tornam-se inevitáveis, chegando a um patamar em que vários acontecimentos de datas diversas são citados sucessivamente. Vale destacar o terceiro capítulo, pois é nele que está, como o próprio Stokes gosta de chamar, a “lente conceitual” central. É ali que ele vai refutar o modelo unidimensional e apresentar o quadrante de Pasteur. As ideias apresentadas neste capítulo serão retomadas diversas vezes nos capítulos posteriores.

Stokes dialoga diretamente com o relatório Science, the endless frontier, elaborado por uma equipe de cientistas liderada por Vannevar Bush a pedido do então presidente norte-americano Franklin D. Roosevelt. Tal relatório tinha o objetivo de compreender como deveria ser a política governamental para C&T em tempos de paz, uma vez que, na guerra, os gastos com C&T eram quase totalmente destinados ao setor militar. Segundo o relatório de Bush, o investimento em ciência básica deveria ser uma das prioridades do governo, pois esse seria o início do caminho que levaria ao desenvolvimento tecnológico. A ciência básica teria como objetivo apenas o conhecimento científico, sem nenhuma finalidade prática e esse conhecimento seria, em outro momento e, provavelmente por outro cientista, usado na pesquisa aplicada, ou seja, ganharia um objetivo prático, visando à criação de um produto ou processo novo. Após a pesquisa aplicada, viria a fase de desenvolvimento do produto ou processo, para que, aí sim, fosse lançado no mercado.

O caminho descrito acima corresponde ao chamado modelo linear de inovação, predominante no debate científico até o final do século XX e formalizado a partir das ideias expressas no relatório de Bush³. O modelo linear e o referido relatório fazem uma clara separação entre pesquisa básica, voltada para a ampliação do estoque de conhecimento, e pesquisa aplicada, voltada para a utilização do estoque de conhecimento para fins práticos. Em seu livro Stokes contesta essa dicotomia. Contudo, o autor considera que motivos históricos e institucionais levaram Bush a considerar essa separação, entendendo, portanto, que as ideias expressas no relatório não eram, para a época, equivocadas.

Stokes aponta a existência de uma separação institucional entre a pesquisa básica e a pesquisa aplicada. Os casos mais claros citados pelo autor são dos Estados Unidos e Alemanha. Na Alemanha, por exemplo, as universidades destinavam-se ao ensino acadêmico e à pesquisa básica, enquanto que as atividades ligadas ao desenvolvimento tecnológico prático se localizavam nas escolas técnicas e na indústria. A estrutura de pesquisas dos Estados Unidos foi uma evolução a partir do modelo alemão, pois houve uma época em que os graduados norte-americanos precisavam ir para Alemanha para continuar seus estudos. Tendo esse contexto como pano de fundo, Stokes mostra como Bush respaldou seu relatório, sendo compreensível, portanto, a ideia da dicotomia entre ciência básica e ciência aplicada expressa no mesmo. Em Science, the endless frontier, Bush propõe a criação da National Research Foundation (NRF), instituição que deveria ter autonomia em relação ao governo e não possuir fins práticos, uma vez que a pesquisa básica, desprovida de finalidades práticas, levaria ao desenvolvimento tecnológico. Apesar da criação da NRF como órgão autônomo ter sido vetada pelo presidente Harry Truman, que sucedeu Franklin Roosevelt, cinco anos após o relatório, foi criada a National Science Foundation (NSF), que seguia a mesma visão da relação entre ciência básica e inovação.

No entanto, com o desenvolvimento do capitalismo no pós-guerra, esse pacto entre ciência e governo foi perdendo força. O acirramento da concorrência global, que se observa principalmente a partir dos anos 1970, exigia respostas rápidas no que se refere ao desenvolvimento de inovações. Dessa maneira, na visão regida pelo paradigma do pós-guerra, a pesquisa básica perderia importância para a pesquisa aplicada, em virtude de se necessitar de algo mais sólido para convencer a sociedade e os líderes de políticas da viabilidade de investimentos públicos em pesquisa. Do mesmo modo, especialmente após o final da Guerra Fria, os gastos direcionados a pesquisas para o setor militar também perdem força perante a sociedade. Assim, a destinação de recursos governamentais para a ciência básica passa a ser questionada, inclusive pela própria sociedade norte-americana.

Para a reformulação do pacto, Stokes procura demonstrar que essa dicotomia entre pesquisa básica e pesquisa aplicada é limitada frente às reais experiências da ciência. O autor considera que a natureza das pesquisas não pode ser definida apenas por um eixo cartesiano unidimensional, propondo uma análise através de um modelo composto por quadrantes ou células, conforme a figura que segue:

Modelo de quadrantes da pesquisa científica
Fonte: Stokes (2005, p. 118)

O quadrante que leva o nome do físico Niels Bohr representa a pesquisa destinada ao avanço do conhecimento, sem nenhuma finalidade prática, como foi o desenvolvimento do modelo atômico pelo referido cientista. O quadrante de Thomas Edison representa o extremo oposto, ou seja, a pesquisa aplicada visando o desenvolvimento tecnológico sem ter que passar, necessariamente, pela compreensão plena dos fenômenos, como foi o caso da invenção da lâmpada. No quadrante de Pasteur estão as pesquisas que contribuem para o avanço do conhecimento e ao mesmo tempo possuem relevante aplicabilidade prática. As pesquisas de Louis Pasteur na área da microbiologia, que ampliaram os conhecimentos sobre a fermentação e contribuíram para a produção de álcool de beterraba, são o exemplo clássico do quadrante. O último quadrante seria ocupado por investigações “particulares”, motivadas pela curiosidade do pesquisador, sem uma nomeação específica, pois Stokes não encontrou um nome representativo. Vale ressaltar que, na visão do autor, Pasteur configura-se como um dos maiores exemplos de pesquisador que combina objetivos de entendimento e de uso, ou simplificadamente, que promove “pesquisa básica inspirada pelo uso”, justificando o nome da obra.

Análise

A obra de Stokes não é apenas útil. Pela densidade da discussão, quantidade e qualidade de informações, além de arrojo na proposição de novas ideias, O quadrante de Pasteur torna-se uma leitura obrigatória para qualquer pesquisador que pretenda estudar C&T. Ao trazer suas ideias do modelo bidimensional, bem como, especificamente, do “quadrante de Pasteur” e a “ciência básica inspirada pelo uso”, Donald Stokes não contesta, apenas, as ideias de Vannevar Bush, mas, também, todos aqueles que de alguma forma concordaram com Bush por cerca de 40 anos, inclusive organizações importantes como a Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), com seu Manual Frascati que, por três versões seguidas, manteve-se permeado pela visão dicotômica de ciência básica-aplicada.

Não só pelas ideias, mas também pelo oportunismo, o livro de Stokes aparece em uma época em que também está havendo uma expansão da participação pública, com a sociedade se inserindo, cada vez mais, como integrante dos processos de decisão em C&T. Dessa forma, tomando emprestado alguns conceitos de importantes pesquisadores na área de participação pública em C&T, como Bruce Lewenstein cita em Models of public communication of science and technology, que devido à importância da confiança social como uma questão de disputa política sobre questões científicas e técnicas surgiu o modelo de “participação pública, centrando-se em uma série de atividades que incluem as conferências de consenso, júris de cidadãos, ‘lojas de ciência’ entre outras técnicas”⁴.

Na obra de Stokes, podemos observar partes importantes em que o autor retrata que o novo pacto entre ciência e governo é fundamentalmente influenciado pela aceitação da sociedade, sendo assim exatamente pelo momento histórico em que isso acontece, quando começam a surgir mais e mais iniciativas de ampliação da participação da população nos processos de tomada de decisões referentes à C&T. Segundo Bucchi e Neresini (2008), “particularmente desde meados dos anos 1990, instituições públicas locais, nacionais e internacionais, bem como ONGs em muitos países devotaram significantes esforços para criar oportunidades para ter a participação de cidadãos com olhar para as potenciais questões controversas sobre ciência e tecnologia, tais como alimentos geneticamente modificados, testes genéticos, transporte de tecnologias e esgotamento da camada de ozônio” ⁵

Finalizando, em sua explanação, Stokes, meticuloso, fornece um alto grau de detalhes e referências relacionados às teorias e aos fatos que aborda, sem contar a explícita postura de “enxadrista” que adota ao se envolver com um assunto polêmico como esse, antecipando até mesmo possíveis críticas às suas ideias e já as respondendo. Isso acontece, com mais evidência, na seção do capítulo 3 denominada “Testando a estrutura”, em que, logo após apresentar a proposta de reformulação conceitual bidimensional, esta seção vem como uma forma de reforçar as bases das ideias apresentadas, trazendo exemplos, elementos condicionais, exceções e etc. Por exemplo, Stokes diz: “A sensação de abstração diminuirá, e o maior realismo de um plano conceitual como esse ficará demonstrado, se essa estrutura for aplicada a algum corpo de pesquisa para ilustrá-la”⁶. Daí em diante, ele literalmente testa sua estrutura, de forma a evitar e/ou atenuar possíveis sensações de, como ele mesmo diz, “abstração”. Em seguida, o autor vai tentar “esclarecer” ainda mais as ideias, trazendo quatro questões conceituais e, segundo ele, “Cada uma delas é importante por si mesma, e uma discussão desses pontos pode também diminuir qualquer impressão de que a ideia de um plano conceitual seja um dispositivo puramente formal”⁷. Essas “quatro questões” serão detalhadas pelo autor, que as utiliza como elementos condicionais para uso dos demais argumentos envolvidos na afirmação de seu “plano conceitual”.

Referências:

Bucchi, M.; Neresini, F. Science and public participation. In: Hacket. E. J.; Amsterdmska, O.; Lynch, M.; Wajcman, J. (eds) The handbook of science and technology studies. Cambridge, MA: MIT Press, 2008.

Lewenstein, B. V. Models of public communication of science and technology. Disponível em: . Acesso em 04 de maio de 2010.

Stokes, Donald E. O quadrante de Pasteur: a ciência básica e a inovação tecnológica.
Campinas, SP: Unicamp 2005.