Episódio 1

A ciência é um sistema ordenado de conhecimentos fundamentado em explicações verificáveis e previsões sobre as formas e organização dos objetos objetivos, sendo conhecimento já sistematizado e formalizado. Conforme o campo de objetos que busca refletir, divide-se principalmente em ciência natural, ciência social, ciência do pensamento, ciência formal e ciência interdisciplinar.

Informações essenciais:
Nome em português: Ciência
Nome em outras línguas: Science
Ramos: ciência natural, ciência social, ciência do pensamento, ciência formal e ciência interdisciplinar
Fundamento: axiomatização

Definição fundamental:
Ciência refere-se à descoberta, acumulação e aplicação de verdades universais ou teoremas universalmente reconhecidos, constituindo um conhecimento sistematizado e formalizado. É uma síntese, indução e validação acerca do mundo conhecido, baseada em dados compreensíveis pelo público, explicações escritas, linguagem e representações imagéticas; não é o único canal para conhecer o mundo, mas possui imparcialidade e consistência, sendo o método prático mais confiável para explorar o mundo objetivo. (Definição referencial: ciência é o estudo das coisas concretas e suas regras objetivas, a busca da verdade baseada em fatos concretos, múltiplas experiências práticas, saber empírico; seu principal conteúdo são a visão de mundo e os métodos concretos.)

A essência e extensão da ciência:
A ciência não é crença, mas sim fundamentada em evidências. É uma atitude, um ponto de vista e um método. Ao mesmo tempo, o próprio conteúdo científico carrega paradoxos, pois diferentes disciplinas podem ser confundidas ou consideradas contraditórias. Isso reflete os vários aspectos complexos de conhecer cientificamente os objetos. A ciência é a atividade prática que unifica o conhecimento subjetivo com a realidade objetiva, uma ponte para alcançar metas desejadas, bem como um elo entre o real e o ideal. Pode-se dizer que é a prática de fazer com que o pensamento subjetivo se alinhe à realidade objetiva (a natureza das coisas, as conexões reais e as leis das mudanças) e de criar uma realidade objetiva que corresponde ao pensamento subjetivo (objetos, condições, ambientes). Cientificidade é o atributo da conformidade com a realidade objetiva, permitindo a concretização da unidade entre pensamento subjetivo e realidade objetiva. O processo de alinhar o pensamento subjetivo com a realidade objetiva e de criar uma realidade que corresponda ao pensamento subjetivo é a pesquisa científica; os métodos, medidas e ferramentas para criar essa realidade são tecnologia científica; a aplicação prática da ciência é o uso da ciência; o conhecimento alinhado à realidade é o saber científico; as leis universais alinhadas à realidade são as teorias científicas.

Explicações detalhadas:
A ciência, nos tempos antigos, referia-se à aprendizagem para exames oficiais.
Na tradição chinesa, “ciência” era sinônimo de “aprendizagem para exames oficiais”, embora o termo aparecesse ocasionalmente em textos clássicos, geralmente nesse sentido. O uso moderno do termo remonta à adaptação feita pela academia japonesa para traduzir o inglês "Science" e termos equivalentes de línguas europeias, derivado do latim "Scientia", que significa "conhecimento" ou "aprendizado", com ênfase moderna no estudo da natureza.

Durante o final do período feudal japonês até a Era Meiji, “ciência” era usada para designar “conhecimento específico” ou “conhecimento subdividido”. No início da Era Meiji, Fukuzawa Yukichi publicou o primeiro livro introdutório de ciência no Japão, e pensadores como Nishi Amane utilizaram “ciência” como tradução do termo ocidental.

Após a Guerra Sino-Japonesa, houve um boom na China de assimilação das ciências e tecnologias ocidentais modernas, principalmente via Japão, precursor da modernização. O termo “ciência” começou a ser usado com frequência por acadêmicos como Kang Youwei. Durante a Revolução Xinhai, o uso de “ciência” se tornou mais corrente, coexistindo com “gezhi” (investigação das coisas). Com a atuação da Sociedade Científica da China, “ciência” substituiu “gezhi” como termo dominante.

Na China, os livros didáticos geralmente dividem a ciência em ciência natural (também chamada de ciências exatas) e ciência social (também chamada de ciências humanas). Disciplinas como psicologia e filosofia (distintas da ciência) são frequentemente consideradas de fronteira indefinida, sendo o termo “ciência” usado de forma ambígua. Engenharia é chamada de “ciência de engenharia”, e a soma das ciências exatas e de engenharia é chamada de “ciências exatas e de engenharia”; já ciências humanas e exatas juntas são chamadas de “ciências humanas e exatas”.

Do ponto de vista da precisão, verificabilidade e reconhecimento geral, o termo ciência refere-se principalmente à ciência natural. Em sentido amplo, inclui tecnologia e sociologia.

Segundo o Dicionário Moderno de Língua Chinesa (Instituto de Pesquisa Linguística da Academia de Ciências Sociais da China, 1978), ciência é: um sistema de conhecimentos subdivididos que refletem as leis objetivas da natureza, sociedade e pensamento; e também, aquilo que está em conformidade com o espírito e método científico.

Na tradição chinesa, todo conhecimento era chamado de “aprendizado”; o estudo das leis naturais era chamado de “física”, sendo a física antiga equivalente à ciência natural, com a matemática separada. Desde a Dinastia Ming, o termo “gezhi” foi adotado, significando o estudo das coisas para obter conhecimento. Até a Guerra Sino-Japonesa, muitos livros de ciência eram intitulados “gezhi” ou “investigação das coisas”.

Definição:

Filósofos e cientistas frequentemente tentam definir de maneira essencialista o que é ciência e o método científico, mas não obtêm grande sucesso. Nietzsche considerava fácil esquecer que a ciência é uma atividade humana social, histórica e cultural, uma invenção, não a descoberta de leis naturais imutáveis. Alguns filósofos pós-modernos, como Feyerabend e Rorty, concordariam com essa visão. Ele também criticava o cientificismo — a crença de que a ciência pode solucionar todos os problemas humanos ou revelar verdades ocultas por trás da experiência sensorial cotidiana. Apoia a ideia de que a ciência deve ser vista como uma atividade fenomenológica e pragmática, menos ambiciosa. Contudo, a definição pós-moderna de ciência é controversa e pode ser mal interpretada se citada de forma aleatória.

A ciência moderna visa, sob premissas racionais e objetivas, demonstrar verdades por meio de conhecimentos (teorias) e experimentos. Baseia-se no empirismo promovido por Bacon e nos métodos experimentais pioneiros de Galileu, buscando conhecimento sistemático sobre o mundo. Divide-se em ciência natural, focada em fenômenos naturais, e ciência social, centrada em fenômenos sociais. Difere de arte, filosofia, religião e literatura. A ciência moderna inclui ainda o estudo do pensamento humano, a ciência do pensamento.

Em 1888, Darwin definiu ciência como “organizar fatos, descobrir leis e tirar conclusões”, destacando o conteúdo factual e as leis. A ciência busca fatos desconhecidos e, com base neles, segue o princípio da verdade, evitando conjecturas irracionais. As leis referem-se às conexões essenciais e necessárias entre os objetos. Assim, a ciência é um sistema de conhecimentos sobre a essência e as leis do movimento das coisas do mundo objetivo, fundamentado na prática, testado empiricamente e logicamente.

O Dicionário Enciclopédico Chinês (1979) define ciência como: “um sistema de conhecimento sobre a natureza, sociedade e pensamento, nascido e desenvolvido para atender às necessidades de produção e luta de classes, cristalizando a experiência prática humana.” A edição de 1999 define: “Ciência: sistema de conhecimento que reflete, por meio de categorias, teoremas, leis e formas de pensamento, as leis essenciais dos fenômenos do mundo real.”

A Enciclopédia Francesa diz: “A ciência difere do senso comum, pois busca ordem por meio da classificação dos objetos. Além disso, a ciência busca explicar os objetos ao revelar as leis que os regem.”

A Grande Enciclopédia Soviética define: “Ciência é uma categoria da atividade humana cuja função é resumir e sistematizar o conhecimento sobre o mundo objetivo. O conceito abrange tanto a atividade de obtenção de novos conhecimentos quanto os resultados dessa atividade.”

O “Compêndio de Ciência e Tecnologia Moderna” define: “Em termos simples, ciência é o conhecimento sistemático que reflete fielmente as leis inerentes dos objetos.”

O processo de alinhar o pensamento subjetivo com a realidade objetiva e de criar uma realidade que corresponda ao pensamento subjetivo é a pesquisa científica; os métodos, medidas e ferramentas para criar essa realidade são tecnologia científica. Pensar conforme as conexões reais e as leis de mudança dos objetos é pensamento científico; analisar objetos e problemas usando métodos científicos é análise científica. Falar de ciência é buscar a unidade entre pensamento subjetivo e realidade objetiva, analisando cada problema de acordo com as circunstâncias específicas. O conhecimento alinhado à realidade objetiva é ciência; as leis universais são teorias científicas; o sistema de conhecimento científico de determinado assunto forma uma disciplina científica. Teorias indicam a direção para resolver problemas, mas não fornecem métodos específicos; estes devem ser encontrados por análise concreta das condições e características dos objetos, unindo teoria e prática. Estudar ciência significa aprender conhecimento e teorias científicas; somente a ciência pode ajudar a humanidade a alcançar seus objetivos. Portanto, devemos valorizar a ciência.

Todo conteúdo de uma cultura, seja religiosa, ideológica ou mesmo científica, contém graus variados de ciência e superstição. Não existe ciência ou superstição puras; sob certas condições, há elementos de superstição na ciência e vice-versa. A ciência pode transformar-se em superstição e esta em ciência. A natureza científica ou supersticiosa de um conteúdo deve ser determinada por análise concreta, repetida e universal, por meio de testes práticos e análise científica, levando o pensamento humano da superstição à ciência.

Princípios:

Não se contradizem
As leis do universo não se anulam mutuamente; por exemplo, o universo não estabelece que suas próprias regras são erradas, nem que é possível e impossível atravessar o espaço-tempo simultaneamente; apenas uma dessas possibilidades pode ser verdadeira.

Existência significativa
As leis do universo não são desprovidas de sentido; por exemplo, não é estabelecido que nada existe no universo, pois uma existência invariável não teria sentido, razão pela qual os objetos se movem e a vida surge.

Características
A ciência é o sistema de conhecimento pelo qual a humanidade explora, investiga e entende as leis de mudança de todas as coisas no universo, buscando a verdade e explorando a causalidade. A ciência é séria, rigorosa, objetiva e também criativa. Sua atitude fundamental é a dúvida, e seu espírito básico é crítico. Com o avanço da humanidade, múltiplas visões sobre suas características essenciais emergem, mas geralmente considera-se que a ciência possui:

Objetividade: análise específica de cada caso, orientada por problemas e com objetos definidos; busca regularidades quantitativas para construir teorias.
Abertura, verificabilidade, racionalidade, objetividade, neutralidade e ausência de fronteiras: a pesquisa científica não pressupõe entidades sobrenaturais, baseando-se em fatos e explicações racionais, com investigação das causas dos fenômenos e revelação das leis subjacentes. A conclusão é obtida por meio de evidências, raciocínio lógico e experimentação controlada.
Praticidade, universalidade, necessidade, independência da linguagem, unidade dialética entre descrição e prática: as teorias científicas derivam da prática e devem retornar a ela, explicando todos os fatos conhecidos em seu escopo por meio de testes experimentais.
Escopo de aplicação: não há verdades absolutas aplicáveis universalmente; por exemplo, a relatividade geral falha no mundo microscópico, a teoria quântica falha no macroscópico. Os cientistas buscam uma teoria abrangente para todos os fenômenos naturais.
Pensamento e julgamento independentes, rejeitando o dogmatismo e a autoridade: a busca da verdade exige independência intelectual.
Falsificabilidade e possibilidade de erro: segundo Karl Popper, não se pode saber se uma teoria é absolutamente correta; se partes dela podem ser rigorosamente provadas como erradas, então ela é considerada científica.
Provisoriedade e incerteza: o núcleo da ciência é a incerteza; explicações científicas são temporárias, exigindo evidências crescentes e, assim, são sempre estatísticas, com início, mas sem fim.
A ciência pode ser dividida em níveis teóricos e aplicados.

O objetivo e a missão da ciência são beneficiar a humanidade, libertar a sociedade da ignorância e superstição. Com o progresso social, sua influência prática cresce, ampliando seu sistema e tornando-se uma necessidade humana, impactando cada vez mais a história.

Interpretação

Interpretação fundamental
A ciência é um processo de obtenção de conhecimento, não o próprio conhecimento. Na verdade, é um processo usado para solucionar problemas ou desenvolver compreensão dos eventos naturais por meio da testagem de possíveis respostas.

Método científico
Esse processo é chamado de método científico, significando organizar um plano rigorosamente testado para obter informações confiáveis. O método científico é uma forma de obter informações sobre o mundo formando soluções possíveis para perguntas, seguidas de testes rigorosos para validar as soluções propostas.

Premissas
Ao usar o método científico, supomos várias premissas:
1. Os eventos observados têm causas específicas;
2. Essas causas podem ser identificadas;
3. Os eventos da natureza podem ser descritos por regras ou padrões universalmente aceitos;
4. Eventos repetidos provavelmente têm as mesmas causas;
5. O que uma pessoa percebe pode ser percebido por outras;
6. As mesmas leis fundamentais da natureza aplicam-se independentemente do tempo e do lugar.

Elementos do método científico:
1. Observação rigorosa, construção e testagem de hipóteses, abertura a novas informações e ideias, aceitação voluntária de resultados validados por outros.
2. Observação limitada aos sentidos humanos ou suas extensões (microscópio, gravador, raio-X, termômetro, etc.).
3. Questionamento e investigação. Perguntas demasiado complexas podem ser irresolúveis; a qualidade da pergunta determina se o problema pode ser solucionado. Após a formulação do problema, reúne-se informações sobre o tema, recorrendo a experiências de outros para inspiração, economia de tempo ou para evitar desperdícios.
4. Hipótese: uma resposta possível, verificável, para um problema específico. Uma boa hipótese deve ser lógica, englobar todas as informações existentes e ser aberta a futuras informações. Dentre várias opções, deve-se escolher a mais simples e com menos premissas.
5. Testagem de hipóteses: pode-se verificar uma hipótese coletando informações de outras fontes, observando ou, mais frequentemente, projetando um experimento. Experimentos reproduzem eventos para testar hipóteses. Eventos têm múltiplas variáveis; quanto mais variáveis, mais difícil o experimento, exigindo controle. Experimentos clássicos dividem em grupo controle e grupo experimental. Cientistas não aceitam resultados de um único experimento, pois podem ser eventos aleatórios; apenas experimentação repetida demonstrando relação causal torna o resultado confiável.
6. Teorias e leis: teoria é uma indução universalmente aceita para explicar por que algo acontece; leis científicas descrevem o que ocorre na natureza de forma constante e invariável. Indução é o desenvolvimento de princípios universais a partir de eventos específicos; dedução é o processo inverso.
7. Comunicação: um dos traços centrais do método científico é a comunicação. Resultados de pesquisa devem ser supervisionados e revisados por outros interessados, incluindo publicação de artigos e divulgação de ideias.
8. Atitude científica: um cientista deve ser um saudável cético, distinguindo fatos de alegações. O caráter científico de algo depende do apoio de provas rigorosas, não de seu apelo. O cientista deve ser atento aos detalhes e profundamente honesto.
9. Ciência versus não-ciência: a distinção fundamental é se a hipótese pode ser testada. Por exemplo, supor que a morte de Chiang Kai-shek durante o Incidente de Xi'an aceleraria a vitória na guerra contra o Japão é uma hipótese impossível de testar; por isso, a história não é ciência, embora história, literatura, sociologia, economia e filosofia tenham núcleos lógicos. Ciência e não-ciência não são categorias fixas; por exemplo, a economia usa muitos métodos científicos para explicar fenômenos econômicos, mas ainda está distante da ciência natural.
10. Pseudociência: pseudociência não é ciência, embora use aparência e linguagem científica para persuadir, confundir e enganar, não resistindo à verificação rigorosa. É um subconjunto da não-ciência. Por exemplo, a nutrição é uma ciência, mas muitos anúncios de suplementos usam essa ciência como fachada. Sabemos que o corpo necessita de aminoácidos, vitaminas, minerais, e a deficiência causa problemas; isso é cientificamente comprovado. Contudo, a maioria das dietas já contém todos os nutrientes necessários, dispensando suplementos. Esses produtos são frequentemente rotulados como naturais para sugerir ausência de toxicidade e eficácia, mas substâncias como toxina de flecha, nicotina e alcaloides também são naturais e ninguém gostaria de incluí-las em sua dieta.
11. Limitações da ciência: a ciência, por definição, é método de busca de informações para resolver problemas, logo só pode resolver questões de base objetiva. Questões de moral, valor, orientação social e atitudes pessoais não podem ser resolvidas cientificamente; contudo, ignorar a ciência na busca do mundo espiritual é igualmente insensato. A ciência é limitada pela capacidade humana de investigar a essência dos fenômenos naturais, e erros podem ocorrer por falta de informação ou má interpretação. A ciência tem capacidade de autocorreção: ao adquirir novo conhecimento, ideias erradas devem ser abandonadas. Assim, teorias como o geocentrismo eram científicas em seu tempo, mas limitadas pela capacidade de observação.
12. "Quem começa com certeza termina em dúvida; quem começa com dúvida termina em certeza." O célebre físico afirmou: a compreensão humana cresce infinitamente com o universo.

Classificação
De acordo com o objeto de estudo, a ciência se divide em ciência natural, ciência social e ciência do pensamento, além da filosofia e matemática como síntese dos três campos. Conforme a relação com a prática, distingue-se entre ciência teórica, ciência tecnológica e ciência aplicada. Conforme o grau de utilização das leis naturais, divide-se em ciência natural e ciência experimental. Segundo a adequação aos objetivos humanos, distingue-se entre ciência ampla e restrita. Ciência madura e reconhecida pela sociedade é chamada de “ciência manifesta”; ciência ainda em estágio de desenvolvimento é “ciência latente”.

Métodos
Para um método ser considerado científico, deve ser objetivo (os resultados não devem admitir múltiplas interpretações nem ser manipuláveis), ter documentação completa, ser revisado por terceiros e permitir replicação.

Em geral, entende-se que ciência é a busca das leis naturais. Um critério importante para uma lei científica é que não haja exceções em determinadas circunstâncias. Qualquer fenômeno objetivo repetível que conflite com uma lei científica indica limitação dessa lei.

O método científico utiliza procedimentos reprodutíveis para explicar fenômenos naturais. A partir de previsões, formula-se experimentos ou hipóteses. Previsões são feitas antes da experimentação ou observação, para evitar interferências; refutações são evidências de avanço. Pesquisadores formulam hipóteses para explicar fenômenos naturais e projetam experimentos sob condições controladas para testá-las (em ciências observacionais, como astronomia ou geologia, resultados de observação podem substituir experimentos). O método científico resolve problemas inovadores sem influência de vieses subjetivos (também chamado de viés de confirmação).

Os métodos clássicos da ciência são de dois tipos: experimental e racional, principalmente indução e dedução.

Indução
Método de elevar afirmações particulares a gerais (leis, teoremas, princípios). A ciência empírica surge de observação e experimentação, agrupando registros em poucas leis, formando um sistema ordenado de conhecimento. A eficiência e confiabilidade da indução são problemas centrais da ciência empírica, objeto de pesquisa e debate contínuos.

Dedução
Método de aplicar afirmações gerais (axiomas, leis, teoremas, princípios) para derivar afirmações particulares ou de uma afirmação para outra. Na dedução, a conclusão geral é a premissa, e a conclusão particular é a tese. Dedução e indução são opostas, refletindo a relação lógica do geral com o particular. O principal formato dedutivo é o silogismo: premissa maior (afirmação geral), premissa menor (afirmação particular) e conclusão (tese). A dedução deve obedecer ao formato lógico.

Abstração
Em sentido amplo: abstração é atribuir uma dimensão comum a dois ou mais objetos.
Natureza: unidimensionalidade
Objetivo: descrever a parte comum de diferentes dimensões conforme a necessidade da pesquisa.

Medição
Na ciência, a medição é frequentemente usada para comparar e reduzir divergências. Mesmo diferenças claras são quantificadas para aumentar a precisão e a repetibilidade. Por exemplo, diferentes cores podem ser distinguidas pela frequência da luz, evitando conceitos vagos como “verde” ou “azul”.

A medição geralmente utiliza o Sistema Internacional de Unidades, incluindo unidades básicas: quilograma, metro, candela, segundo, ampere, kelvin e mol. Exceto o quilograma, as demais são definidas de modo não artificial (não por objetos específicos).

Charles Sanders Peirce (1839–1914) foi o primeiro a propor unidades internacionais para experimentos, sugerindo usar o metro para definir o comprimento de ondas espectrais, influenciando diretamente o experimento de Michelson-Morley, que adotou e aprimorou seu método.