Papel do acaso nas descobertas científicas - Role of chance in scientific discoveries
"Nós fotografamos por acaso uma falsa moreia (família Chlopsidae ) fluorescente intensamente verde enquanto estudávamos corais biofluorescentes durante uma expedição de 2011 à Ilha de Little Cayman, no Mar do Caribe. Até onde sabemos, isso marcou a primeira vez que um vertebrado fluorescente verde brilhante foi fotografado em seu habitat natural. "
O papel do acaso, ou " sorte ", na ciência compreende todas as maneiras pelas quais descobertas inesperadas são feitas.
Muitos domínios, especialmente a psicologia, estão preocupados com a maneira como a ciência interage com o acaso - particularmente a " serendipidade " (acidentes que, por meio da sagacidade, se transformam em oportunidade). O psicólogo Kevin Dunbar e colegas estimam que entre 30% e 50% de todas as descobertas científicas são acidentais em algum sentido (veja os exemplos abaixo ).
O psicólogo Alan A. Baumeister diz que um cientista deve ser "sagaz" (atencioso e inteligente) para se beneficiar de um acidente. Dunbar cita Louis Pasteur dizendo que "o acaso favorece apenas a mente preparada". A mente preparada, sugere Dunbar, é aquela treinada para o rigor observacional. Dunbar acrescenta que há muito escrito sobre o papel que a serendipidade ("acidentes felizes") desempenha no método científico.
A pesquisa sugere que os cientistas aprendem várias heurísticas e práticas que permitem que suas investigações se beneficiem, e não sofram, com acidentes. Primeiro, as condições de controle cuidadosas permitem que os cientistas identifiquem corretamente algo como "inesperado". Uma vez que um achado é reconhecido como legitimamente inesperado e precisa de explicação, os pesquisadores podem tentar explicá-lo: Eles trabalham em várias disciplinas, com vários colegas, tentando várias analogias a fim de compreender o primeiro achado curioso.
Preparando-se para fazer descobertas
As descobertas acidentais têm sido um tópico de discussão, especialmente a partir do século XX. Kevin Dunbar e Jonathan Fugelsang dizem que algo entre 33% e 50% de todas as descobertas científicas são inesperadas. Isso ajuda a explicar por que os cientistas costumam chamar suas descobertas de "sortudas", e mesmo assim os próprios cientistas podem não ser capazes de detalhar exatamente o papel que a sorte desempenhou (veja também ilusão de introspecção ). Dunbar e Fugelsang acreditam que as descobertas científicas são o resultado de experimentos cuidadosamente preparados, mas também de "mentes preparadas".
O autor Nassim Nicholas Taleb chama a ciência de "anti-frágil". Ou seja, a ciência pode realmente usar - e se beneficiar - do caos do mundo real. Embora alguns métodos de investigação sejam frágeis em face do erro humano e da aleatoriedade, o método científico depende da aleatoriedade de várias maneiras. Taleb acredita que quanto mais anti-frágil for o sistema, mais ele florescerá no mundo real. De acordo com MK Stoskopf, é dessa maneira que a serendipidade costuma ser a "base para importantes saltos intelectuais de compreensão" na ciência.
A palavra " serendipidade " é frequentemente entendida como simplesmente "um acidente feliz", mas Horace Walpole usou a palavra 'serendipidade' para se referir a um certo tipo de acidente feliz: o tipo que só pode ser explorado por uma pessoa "sagaz" ou inteligente . Assim, Dunbar e Fugelsang falam não apenas de sorte ou acaso na ciência, mas especificamente de "serendipidade" na ciência.
Dunbar e Fugelsang sugerem que o processo de descoberta geralmente começa quando um pesquisador encontra bugs em seu experimento. Esses resultados inesperados levam o pesquisador a duvidar de si mesmo e a tentar consertar o que consideram um erro em sua própria metodologia. O primeiro recurso é explicar o erro usando hipóteses locais (por exemplo, analogias típicas da disciplina). Esse processo também é local, no sentido de que o cientista é relativamente independente ou então trabalha com um parceiro. Eventualmente, o pesquisador decide que o erro é muito persistente e sistemático para ser uma coincidência. A dúvida é completa e, portanto, os métodos mudam para se tornarem mais amplos: o pesquisador começa a pensar em explicações teóricas para o erro, às vezes buscando a ajuda de colegas em diferentes domínios de especialização. Os aspectos altamente controlados, cautelosos, curiosos e até sociais do método científico são o que o torna adequado para identificar erros sistemáticos persistentes (anomalias).
Albert Hofmann , o químico suíço que descobriu as propriedades psicodélicas do LSD quando tentou ingeri-lo em seu laboratório, escreveu
É verdade que minha descoberta do LSD foi uma descoberta casual, mas foi o resultado de experimentos planejados e esses experimentos aconteceram no âmbito de uma pesquisa química e farmacêutica sistemática. Poderia ser melhor descrito como serendipidade.
Dunbar e seus colegas citam as descobertas de Hofmann e outros como tendo ocorrido por acaso. Em contraste, a mente pode ser "preparada" de maneiras que obstruem a serendipidade - tornando um novo conhecimento difícil ou impossível de ser absorvido. O psicólogo Alan A. Baumeister descreve pelo menos um exemplo: O pesquisador Robert Heath falhou em reconhecer evidências de "circuitos cerebrais de prazer "(nos núcleos septais ). Quando Heath estimulou o cérebro de seus pacientes esquizofrênicos, alguns deles relataram sentir prazer - uma descoberta que Heath poderia ter explorado. Heath, no entanto, estava "preparado" (com base em crenças anteriores) para que os pacientes relatassem estado de alerta e, quando outros pacientes o faziam, foi nos relatórios de alerta que Heath concentrou suas investigações. Heath não percebeu que tinha visto algo inesperado e inexplicável.
O cérebro
Fugelsang e Dunbar observam cientistas enquanto trabalham juntos em laboratórios ou analisam dados, mas também usam configurações experimentais e até mesmo neuroimagem . A investigação de fMRI descobriu que descobertas inesperadas estavam associadas a uma atividade cerebral particular. Descobertas inesperadas foram encontradas para ativar o córtex pré-frontal , bem como o hemisfério esquerdo em geral. Isso sugere que descobertas inesperadas provocam mais atenção, e o cérebro aplica mais sistemas linguísticos e conscientes para ajudar a explicar essas descobertas. Isso apóia a ideia de que os cientistas estão usando habilidades específicas que existem até certo ponto em todos os humanos.
Alan A. Baumeister
Por outro lado, Dunbar e Fugelsang dizem que um projeto experimental engenhoso (e condições de controle) pode não ser suficiente para o pesquisador avaliar apropriadamente quando um achado é "inesperado". Descobertas fortuitas freqüentemente requerem certas condições mentais do investigador além do rigor. Por exemplo, um cientista deve saber tudo sobre o que é esperado antes de ser surpreendido, e isso requer experiência na área. Os pesquisadores também precisam da sagacidade de saber para investir nas descobertas mais curiosas.
Descobertas fortuitas
Royston Roberts diz que várias descobertas exigiram um certo grau de gênio, mas também algum elemento de sorte para que esse gênio pudesse agir. Richard Gaughan escreve que descobertas acidentais resultam da convergência de preparação, oportunidade e desejo.
Um exemplo de sorte na ciência é quando as drogas sob investigação tornam-se conhecidas por usos diferentes e inesperados. Este foi o caso do minoxidil (um vasodilatador anti - hipertensivo que subsequentemente também retardou a queda de cabelo e promoveu o crescimento do cabelo em algumas pessoas) e do sildenafil (um medicamento para hipertensão arterial pulmonar , agora conhecido como " Viagra ", usado para tratar a disfunção erétil )
Os efeitos alucinógenos da dietilamida do ácido lisérgico (LSD) foram descobertos por Albert Hofmann , que originalmente trabalhava com a substância para tentar tratar enxaquecas e sangramento após o parto. Hofmann experimentou distorções mentais e suspeitou que podem ter sido os efeitos do LSD. Ele decidiu testar essa hipótese consigo mesmo, pegando o que pensava ser "uma quantidade extremamente pequena": 250 microgramas. Para efeito de comparação, uma dose típica de LSD para uso recreativo nos dias modernos é de 50 microgramas. A descrição de Hofmann do que ele experimentou como resultado de tomar tanto LSD é considerada por Royston Roberts como "um dos relatos mais assustadores da história médica registrada".