Formalismo científico - Scientific formalism
O formalismo científico é uma família de abordagens para a apresentação da ciência . É visto como uma parte importante do método científico , especialmente nas ciências físicas .
Níveis de formalismo
Existem vários níveis de formalismo científico possíveis. No nível mais baixo, o formalismo científico lida com a maneira simbólica como a informação é apresentada. Para alcançar o formalismo em uma teoria científica neste nível, começa-se com um conjunto bem definido de axiomas e, a partir disso, segue-se um sistema formal .
No entanto, em um nível superior, o formalismo científico também envolve a consideração dos próprios axiomas. Elas podem ser vistas como questões de ontologia . Por exemplo, pode-se, no nível mais baixo de formalismo, definir uma propriedade chamada 'existência'. No entanto, no nível mais alto, a questão de se um elétron existe no mesmo sentido que uma bactéria ainda precisa ser resolvida.
Algumas teorias formais reais sobre os fatos foram propostas.
Na física moderna
O clima científico do século XX reavivou essas questões. Desde a época de Isaac Newton até a de James Clerk Maxwell, eles estiveram adormecidos, no sentido de que as ciências físicas podiam contar com o status dos números reais como uma descrição do continuum e uma visão agnóstica dos átomos e sua estrutura . A mecânica quântica , a teoria física dominante após cerca de 1925, foi formulada de uma forma que levantou questões de ambos os tipos.
Na estrutura newtoniana , havia de fato um certo grau de conforto nas respostas que se poderia dar. Considere, por exemplo, a questão de se a Terra realmente gira em torno do Sol . Em um quadro de referência adaptado para calcular a órbita da Terra, esta é uma afirmação matemática, mas também tautológica. A mecânica newtoniana pode responder à questão, se não é igualmente o caso de o Sol girar ao redor da Terra, como de fato parece aos astrônomos baseados na Terra. Na teoria de Newton, existe um quadro de referência básico e fixo que é inercial . A 'resposta correta' é que o ponto de vista de um observador em um referencial inercial é privilegiado: outros observadores veem artefatos de sua aceleração em relação a um referencial inercial (as forças inerciais ). Antes de Newton, Galileu tiraria as consequências, do modelo heliocêntrico copernicano . Ele foi, no entanto, constrangido a chamar seu trabalho (de fato) de formalismo científico, sob a velha "descrição" salvando os fenômenos . Para evitar ir contra a autoridade, as órbitas elípticas do modelo heliocêntrico poderiam ser rotuladas como um dispositivo mais conveniente para cálculos, em vez de uma descrição real da realidade.
Na relatividade geral , os referenciais inerciais de Newton não são mais privilegiados. Na mecânica quântica, Paul Dirac argumentou que os modelos físicos não existiam para fornecer construções semânticas que nos permitissem compreender a física microscópica em uma linguagem comparável àquela que usamos na escala familiar de objetos cotidianos. Sua atitude, adotada por muitos físicos teóricos , é que um bom modelo é julgado por nossa capacidade de usá-lo para calcular quantidades físicas que podem ser testadas experimentalmente. A visão de Dirac está próxima do que Bas van Fraassen chama de empirismo construtivo .
Duhem
Um físico que levou a sério as questões envolvidas foi Pierre Duhem , escrevendo no início do século XX. Ele escreveu uma análise extensa da abordagem que considerava caracteristicamente britânica, ao exigir que as teorias de campo da física teórica tivessem uma interpretação físico-mecânica. Essa foi uma caracterização precisa do que Dirac (ele mesmo britânico) mais tarde argumentaria contra. As características nacionais especificadas por Duhem não precisam ser levadas muito a sério, uma vez que ele também afirmou que o uso de álgebra abstrata , ou seja , quatérnios , também era caracteristicamente britânico (em oposição ao francês ou alemão); como se o uso de métodos de análise clássicos por si só fosse importante de uma forma ou de outra.
Duhem também escreveu sobre como salvar os fenômenos. Além do debate da revolução copernicana de "salvar os fenômenos" ( grego : σῴζειν τὰ φαινόμενα, sozein ta phainomena ) versus oferecer explicações que inspiraram Duhem foi Tomás de Aquino , que escreveu, sobre excêntricos e epiciclos , que
A razão pode ser empregada de duas maneiras para estabelecer um ponto: em primeiro lugar, com o objetivo de fornecer prova suficiente de algum princípio [...]. A razão é empregada de outra maneira, não como prova suficiente de um princípio, mas como confirmação de um princípio já estabelecido, mostrando a congruência de seus resultados, como na astronomia a teoria dos excêntricos e epiciclos é considerada estabelecida, porque assim o podem-se explicar aparências sensíveis dos movimentos celestiais ( possunt salvari aparenteia sensibilia ); não, entretanto, como se essa prova fosse suficiente, visto que alguma outra teoria poderia explicá-los. [...]
A ideia de que uma interpretação física - em linguagem comum ou ideias clássicas e entidades físicas, embora de ou examinada em um sentido ontológico ou quase ontológico - de um fenômeno na física não é uma condição final ou necessária para sua compreensão ou validade, também aparece nas visões realistas estruturais modernas sobre a ciência.
Belarmino
Robert Bellarmine escreveu ao heliocentista Paolo Antonio Foscarini :
Nem é a mesma coisa demonstrar que, assumindo que o sol está no centro e a terra no céu, pode-se salvar as aparências, e demonstrar que na verdade o sol está no centro e a terra no céu; pois acredito que a primeira demonstração possa estar disponível, mas tenho grandes dúvidas sobre a segunda…
O físico moderno Pierre Duhem "sugere que, em um aspecto, pelo menos, Bellarmine havia se mostrado um cientista melhor do que Galileu ao proibir a possibilidade de uma 'prova estrita do movimento da Terra', com o fundamento de que uma teoria astronômica apenas 'salva as aparências 'sem necessariamente revelar o que' realmente acontece '. "