Da Matéria ao Logos

Por Vinicius Carvalho da Silva

"Assim se decompõe o código cósmico: primeiro, matéria, em seguida energia, enfim informação".
Jean Guitton.

Em "A Parte e o Todo" e "Física e Filosofia", Werner Heisenberg, Nobel de Física, narra a transição de seu pensamento, de uma filosofia lógico-positivista e materialista, para uma nova visão, na qual a matéria perde em importância ontológica, deixando de ser vista como o fundamento de toda realidade, e o experimentalismo radical perde em importância metodológica, deixando de ser encarado como via obrigatória para o conhecimento científico. Um episódio fundamental nesse processo foi uma conversa travada com Einstein. Também Einstein havia sido bastante influenciado pela filosofia machiniana em seu trabalho científico, como na elaboração da relatividade. Segundo Ernest Mach, poderíamos considerar "real" somente o que pudéssemos de fato observar. Deste modo, para Mach, os átomos eram apenas modelos representacionais de descrição da natureza, mas não existiam de verdade, pois nunca ninguém vê um átomo. O que vemos, no máximo, são seus rastros em detectores, como câmeras de gás, ou percebemos que os fenômenos físicos e químicos com os quais nos deparamos, encontram explicação no modelo atômico. Na verdade, aqui cabe uma longa discussão. Afinal, o que constitui uma observação válida? Será que observarmos algo, é vermo-lo diretamente? Será que o único modo de sabermos se uma casa é habitada, por exemplo, é vendo seu morador em carne e osso? Fumaça escapando pela chaminé, denotando o fogão ligado, as luzes dos cômodos acesas, roupas nos varais, não seriam efeitos produzidos necessariamente por uma pessoa, de modo que se os vemos, sabemos que tal pessoa existe, simplesmente porque um agente causal tem de existir a fim de explicar a existência daqueles efeitos? Para muitos, ver os rastros deixados por partículas em uma câmera de gás, ou constatar que certos fenômenos físico-químicos se dão exatamente como a teoria atômica prevê, constitui evidência que o átomo é mais que um modelo, é uma realidade. Outro debate é saber se entre nossos modelos atômicos e os átomos em si, há concordância ou discrepância. Vale ressaltar que qualquer tentativa gráfica ou matemática de representação dos átomos serve apenas como modelos representacionais a cerca da natureza dos mesmos. Os átomos, como os representamos, são muito mais conceitos, do que representações fiéis de estruturas reais. Afinal, algo que estava em jogo, no interior deste debate era, por um lado o próprio método científico, e por outro, a validade da visão materialista de mundo. Ciência é somente o que une observação e teoria, se pensava, e somente se pode observar o que for material. Mas outros apontavam, como Einstein o fez a Heisenberg, que, já que ciência é uma investigação a cerca da natureza, e que se, nas suas entranhas mais profundas, a natureza não se permitir observar, mas apenas ser investigada racionalmente, utilizando a matemática como instrumento, então, nestes casos extremos, a ciência há de ser pura reflexão teórica. Obviamente tal abordagem vai à direção oposta do experimentalismo radical presente na Filosofia da Física de Ernest Mach, para a qual, como já dissemos, somente é real o que é observável. A citação abaixo, do professor Kaku, ilustra bem este ponto.
"... observamos que no inicio da década de 1920 alguns cientistas ainda mantinham séria reserva com relação à existência de "átomos". O que não podia ser visto ou medido diretamente no laboratório, zombavam eles, não existia". (Michio Kaku – Hiperespaço – Rio de Janeiro, 2000 – pg. 131)
Notamos nesta citação uma clara alusão à filosofia machiniana, que exerceu grande influência na comunidade científica de sua época, coisa que tratamos acima. Mas o próprio professor Kaku, ressalta a ruptura entre a mecânica quântica e a filosofia de Mach, por meio da qual o experimentalismo perde status em detrimento da reflexão teórica:
"Mas na altura de 1925 e 1926, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg e outros já haviam desenvolvido uma descrição matemática quase completa do átomo de hidrogênio. Com precisão devastadora, eles podiam explicar agora quase todas as propriedades do átomo de hidrogênio a partir da matemática pura" (Michio Kaku – Hiperespaço – Rio de Janeiro, 2000 – pg. 131)
É relevante que, tanto a mecânica quântica, representada por Bohr, Heisenberg, Schrödinger, Pauli, Dirac, entre outros, quanto a relatividade, por Einstein, estão marcadas, em seus primórdios, por essa nova tendência em ciência: considerar a experimentação importante e necessária, sim, mas elevar o pensamento puro, que utiliza a matemática e a lógica como instrumentos, a um nível, somente comparado em importância ao que os filósofos mais antigos deram à razão. Ou seja, tanto para a mecânica quântica, quanto para a relatividade, a experimentação está limitada por determinadas fronteiras que só o pensamento pode penetrar. A teoria já não está mais subordinada à experimentação, pois determinados fenômenos e escalas da natureza não podem ser observadas. Oúnico tratamento que podemos dar a eles, é matemático, como ocorre no caso das relações de incerteza, e em outros fenômenos, de que tratamos anteriormente, e que são casos limites, além dos quais, a observação deixa de ser possível, e somente o puro pensamento racional, utilizando-se da matemática, pode ser utilizado, como o defendia Einstein: "Naturalmente a experiência se impõe como único critério de utilização de uma construção matemática para a física. Mas o principio fundamentalmente criador está na Matemática. Por conseguinte, em certo sentido, considero verdadeiro e possível que o pensamento puro apreenda a realidade, como os Antigos o reconheciam com veneração". (Albert Einstein – Como eu vejo o mundo – Rio de Janeiro, 1981 – pg. 150, 151) Essa visão de que a matemática seria o instrumento "por excelência" de descrição das camadas essenciais da natureza, (ou mesmo sua "essência") é por certo uma concepção filosófica antiga muito presente nas escolas de Pitágoras (filósofo pré-socrático) e Platão, como podemos verificar nas citações abaixo: "O próprio sentido moderno da palavra teoria, como conquista intelectual construída a partir do conhecimento matemático, começa a ser elaborado a partir do pitagorismo. (...) A Escola Pitagórica dedicou-se ao estudo da Matemática e a fez progredir bastante. Para os pitagóricos, o princípio de todas as coisas seria a Matemática, e, por conseguinte, também sua essência, os números". (CARUSO & OGURI, 2006, P. 10). Sobre a concepção de Platão a citação abaixo nos chama atenção para um ponto: Se temos apontado a influência da Filosofia de Platão sobre o empreendimento físico de Heisenberg, os professores Caruso e Oguri nos lembram que, a idéia platônica de que a natureza emerge de uma profunda simetria, influenciou diretamente outros avanços fundamentais da física, que seriam as obras de Copérnico, de Kepler, e a concepção contemporânea de partículas elementares, os quarks. Sabemos que os quarks nunca foram e não podem ser observados isoladamente, mas ainda assim, apresentada por meio de um formalismo matemático elegante e capaz de explicar fenômenos subatômicos, a tese dos quarks valeu o prêmio Nobel de Física ao seu elaborador, o físico norte-americano Murray Gell Mann.
"... esse período clássico da filosofia grega caracteriza-se, em linhas gerais, pela presença do ideal de Cosmos e pela convicção de que a ordenação da variedade infinita das coisas e eventos possa (e deva) ser alcançada racionalmente. Portanto para os pensadores gregos, a compreensão da Natureza, passa necessariamente pela busca de um tipo de ordem o que, por sua vez, requer o reconhecimento do que é igual, do que é regular, ou ainda, da capacidade de reconhecer simetrias: tudo em busca de uma Unidade. (...)essa unidade era(...) Geometria para Platão. Dois exemplos podem evidenciar a relevância do ideal platônico de geometrizar a Natureza na historia da Física. O primeiro é que a valorização implícita da simetria terá grande impacto na Astronomia do século XVI. O segundo exemplo de influência platônica, relacionado à concepção moderna da estrutura da matéria, é a introdução de novos constituintes da matéria nuclear, os quarks...". (CARUSO & OGURI, 2006, P. 12,13,15).
E ainda:
"Postulados, de início, como entidades matemáticas mnemônicas nos trabalhos dos físicos norte-americanos Murray Gell Mann e George Zweig da década de 1960, os quarks guardam uma forte analogia com os triângulos de Platão (...) Partículas observadas diretamente na natureza, como o próton e o nêutron, e outras, produzidas em laboratório, seriam constituídas de partículas não-observáveis, cujas existências teriam origem em princípios formais de simetria, portanto em princípios puramente matemáticos. Com relação a essa idéia de Gell Mann que, aliais se mostrou muito frutífera, pode se referir às palavras de Heisenberg: Nossas partículas elementares são comparáveis aos corpos regulares do Timeu de Platão. São os modelos originais, a idéia de matéria." (CARUSO & OGURI, 2006, P.569,570).
Atualmente, os quarks que nasceram como idéias matemáticas, são considerados de fato partículas, embora nenhum quark possa ser observado isoladamente. Prótons e Nêutrons são formados, cada qual, pela união de três quarks. Em uma colisão de partículas, podemos observar muitos traços deixados nos detectores pela passagem de alguns quarks, mas um quark em si, como partícula elementar da natureza, não pode ser observado. É como diz Heráclito: "A natureza ama esconder-se". Uma outra ressonância da filosofia platônica na ciência contemporânea é a importância de sua valorização da formas geométricas, para a Química e a Biologia. Paraque haja vida, por exemplo, não é importante apenas que haja determinados elementos químicos, mas é fundamental a própria estrutura destes elementos, tanto geométrica (como sabemos, os átomos ligam-se em formas geométricas formando moléculas) quanto topológica (é imprescindível que a estrutura geométrica das moléculas se forme em três dimensões, como no espaço do mundo físico, e não em duas dimensões, como nas folhas de um livro. ( CARUSO & OGURI, 2006, P.18)). Em analogia com a importância tetraédrica para a constituição da natureza, no Timeu de Platão, temos a importância da estrutura tetraédrica do carbono para o fenômeno da vida, na Química e na Biologia contemporânea. Penso que, Heisenberg, quando nos faz ver essa teia profunda de conceitos matemáticos abstratos, matriz de toda natureza, não está a dizer que existe um nível que precede e causa o universo material formado por números, fórmulas e equações, como se cada equação não fosse apenas o modo como a cognição humana expressa o entendimento que tem a cerca das regularidades e dos processos naturais, mas sim, arquétipos matemáticos com existência concreta em um nível transcendental de realidade. Números e fórmulas e equações são os modos pelo qual o processo cognitivo humano se desdobra em racionalização da natureza, representado as forcas, relações e fenômenos que vemos no mundo natural. Sendo assim, o âmago do mundo, sua realidade mais fundamental e profunda, seria um nível de ordem, e não de números, os números apenas expressam essa ordem, ordem tal, que, tão complexa, parece-nos, por vezes, caótica, e ordem tal, que, não nos esquecemos, não constitui um sumário de regras determinísticas, mas uma incessante dinâmica probabilística, por meio da qual, o Universo está sempre vindo a ser, mas evoluindo, expandindo, renovando-se a cada segundo, nunca chega a ser outra coisa senão pura mutação. O que Heisenberg está dizendo, portanto, é que a natureza, o mundo material, emerge segundo uma ordem, segundo relações, simetrias, enfim, segundo leis, sem as quais o mundo material sequer poderia existir, e que tais leis que lhes são imanentes, são leis abstratas, sem materialidade. Entretanto, essa visão física contemporânea que tende a ver o mundo como um fenômeno físico conseqüente de uma realidade abstrata mais profunda, que lhe precede e fundamenta, não é uma simples retomada do projeto cartesiano após uma fase extremamente materialista e experimentalista da ciência. Segundo Roland Omnès, professor de física teórica da Universidade de Paris e pesquisador do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares, CERN, autor de "Filosofia da Ciência Contemporânea", é antiga a tendência em "formalizar" a ciência, ou seja, em dar-lhe um tratamento matemático cada vez menos "visual", mais abstrato, e mais distante do senso e da linguagem comuns. Para o autor, isto constitui um longo processo de formalização da ciência fundamentada na suposição que a realidade física pode ser descrita em sua totalidade por meio das matemáticas, o que Husserl e Heidegger chamaram de "projeto cartesiano", por refletir o racionalismo matemático de Descartes. (OMNÈS, 1996, p. 13-86). Contudo, o que homens como Heisenberg e Einstein fizeram, não foi reviver esse formalismo, elegendo a matemática como a linguagem com que o livro da natureza foi escrito, como pensava Galileu, mas, isto sim, foi perceber o caráter abstrato da natureza em sua "intimidade" e entender que este livro da natureza, escrito em códigos abstratos, pode ser, ainda que parcialmente, sempre incompletamente, traduzido para o entendimento humano por meio da reflexão racional, e que, em se tratando de física, a lógica e a matemática eram as ferramentas, as "línguas", mais apropriadas para operarem essa tradução. Sendo assim, Heisenberg estava privilegiando o fato da natureza emergir de "simetrias". Não estava privilegiando uma disciplina em particular, chamada Matemática. A matemática, em si, não é suprema, não tem vida própria. Ela é produto da reflexão racional, um instrumento da razão, que tem a lógica como irmã gêmea, e que não pode dispensar tal irmandade. (OMNÈS, 1996, p. 73). Aliás, se é a Razão que gera a matemática, é também a Razão que concebe, organiza, produz, avalia e interpreta qualquer experimento empírico. Logo, não pode haver experimentação sem que haja Razão, portanto, uma pretensa dicotomia entre Razão e Experiência, ou uma pretensa tese de limitação da Razão em face da Experiência, só pode advir de uma mente confusa. Razão e Experiência são complementares, mas com o simples detalhe da experiência também ser uma ferramenta de investigação, utilizada por seres racionais, tanto quanto a matemática. Alegar, portanto, que a Ciência rompeu com a Filosofia, por ter somado experiência e razão, enquanto a Filosofia era puramente racional, não pode passar de uma falácia. Primeiro, por que os primeiros experimentadores eram filósofos, como Aristóteles, por exemplo, (o próprio Galileu, considerado pai da ciência moderna, era filósofo), e segundo, porque, mesmo se a filosofia fosse puramente racional, foi graças ao desenvolvimento da razão e do espírito investigativo filosófico, que a experimentação pôde nascer, e que todos os dias, experimentos empíricos podem ser executados. A ciência nunca foi um rompimento ou um enfraquecimento da Filosofia. Antes disso; é seu legado, e a confirmação de sua presença! Todavia, retomemos o assunto em pauta: A ordem abstrata da natureza, que se distancia do simples materialismo. Um exemplo interessante é o da cosmologia contemporânea. Segundo os modelos mais aceitos da cosmologia contemporânea, o Universo se originou de um ponto de densidade infinita, chamado de singularidade, "onde-quando" o espaço-tempo simplesmente inexista. (OMNÈS, 1996, p. 249).Tempo e Espaço formam um único tecido, sobre o qual se dispõe a totalidade da energia universal, como pura energia mesmo, como luz, como matéria sólida, líquida e gasosa. Como salienta Omnès, a "singularidade", donde o universo emergirá, não é um ponto feito de matéria. Uma singularidade é "acontecimento" antes do qual o tempo e o espaço são nulos, e a matéria inexiste. Esse "ponto" não possui "existência concreta", mas somente "existência conceitual", "uma existência matemática abstrata". No final de nossa viagem cosmológica retroativa, lá onde esperamos encontrar o inicio de tudo, não vemos uma máquina de produzir matéria. De acordo com este modelo, à medida que retornamos pelo espaço-tempo, rumo às suas origens, vemos que o surgimento do universo somente pode ser descrito pelo conceito matemático abstrato de "singularidade". A ontologia da singularidade é puramente conceitual. Uma singularidade não possui massa, porque não é feita de matéria, não possui qualidades concretas, não tem peso, nem tamanho, nem extensão. Uma singularidade não possui nada que seja físico, pois tempo, espaço, e matéria são qualidades inexistentes nela. Ora, o conceito cosmológico de singularidade, pelo qual representamos o estado do universo nos momentos que antecederam o big bang, implica que: (i) A origem do universo é puramente imaterial (ii) Seu estado original só pode ser representado em termos de conceitos abstratos, mas não em termos físicos materialistas. Voltando à física quântica, uma revalorização da reflexão racional, expressa pelo empreendimento matemático, se deve ao fato de que os pioneiros da mecânica quântica, como Heisenberg, perceberam que nem tudo poderia ser diretamente observado e comunicado por meio de conceitos da linguagem cotidiana comum. Há aqui, também, o nascimento de uma epistemologia heisenbergniana: não podemos conhecer a natureza com exatidão, mas isto não se deve à nenhuma limitação da razão, é a própria natureza que é inexata, embora ordenada, é ela própria que fixa os limites do conhecimento. O limite da razão está na incerteza ontológica do mundo. Em "A Parte e o Todo" Heisenberg escreveu um capitulo chamado "Física atômica e filosofia platônica". Nele, o autor narra que desde a mocidade, muito o impressionara o Timeu de Platão, com a idéia de que o cerne da realidade, sua camada mais profunda, onde toda a natureza é fecundada, é um "mundo" abstrato de conceitos matemáticos. Para Heisenberg, como já vimos, mas enfatizando, nesta obra, Platão não está defendendo que realmente a natureza é constituída por aquelas determinadas formas geométricas, tetraedros, octaedros, enfim. Mas, segundo Heisenberg, o essencial da obra é que Platão está propondo uma geometrização da física; está já naquela época, intuindo seu âmago abstrato, indo por outro viés, que não o atomismo materialista de Leucipus e Demócrito.
"Até então acreditávamos na antiga representação de Demócrito, que pode ser resumida por "no principio era a partícula". Havíamos presumido que a matéria visível compunha-se de unidades menores; se continuássemos a dividir estas por tempo suficiente, chegaríamos às unidades mais diminutas, que Demócrito havia chamado de "átomos" e que os físicos modernos chamavam de "partículas elementares", por exemplo, prótons e nêutrons. Mas, talvez toda essa filosofia fosse falsa. (...)Talvez a matéria pudesse ser ainda mais dividida, até finalmente já não ser uma verdadeira divisão de uma partícula, e sim uma transformação de energia em matéria, até as partes já não serem menores do que o todo de que foram separadas. Mas o que haveria no início? Uma lei física, a matemática, a simetria? No início era a simetria! Isso soava como o Timeu de Platão...". (Werner Heisenberg – A Parte e o Todo – Rio de Janeiro, 1996 – pg. 157, 158) "As partículas elementares incorporam simetrias; são suas representações mais simples e, no entanto, são apenas conseqüências delas". (Werner Heisenberg – A Parte e o Todo – Rio de Janeiro, 1996 – pg. 278)
Nessa linha de raciocínio heisenbergniano, os átomos são de fato entidades da natureza, mas não enquanto partículas elementares, e sim, como fenômenos que emergem de um plano profundo de forças e campos, os quais, por sua vez, emergem de leis, que no final das contas, são relações, regulações, bases matemáticas abstratas sem as quais a matéria não poderia existir e se organizar e desenvolver. Essa visão, portanto, de acordo com Steven Weinberg, laureado com o Nobel de Física, demarca o fim para o materialismo científico e sua tese de que a causa de toda realidade é material, pois a própria matéria passa a ser vista como efeito de um campo de forças mais profundo. No cerne da realidade, como causa ontológica do universo, teríamos princípios naturais que, para descrevê-los, utilizamos de conceitos matemáticos abstratos, resgatando a visão platônica apresentada no Timeu. Segundo Weinberg:
"(...) da fusão da Relatividade com a Mecânica Quântica resultou uma nova visão de mundo, na qual a matéria perdeu seu papel central. Esse papel foi usurpado por princípios de simetria, alguns deles ocultos à visão no presente estado do Universo." (CARUSO & OGURI, 2006, P. 31).
No âmago profundo da natureza, só os conceitos organizadores são reais; é porque tais "relações naturais elementares", que deliberamos chamar de "leis da natureza" existem, que a matéria é como é, e que a natureza é deste modo e não de outro. As "simetrias primordiais", leis da natureza, precedem a matéria, como o oleiro, que dá forma à argila.

Conclusão

"Sutil é o Senhor...".
(Albert Einstein)

Heisenberg, em "Física e Filosofia", propõe uma nova visão da natureza, na qual o materialismo é repensado como um modelo incompleto e paradoxal da realidade. Para Heisenberg, quanto mais nos aprofundamos no mundo das partículas elementares, mais abstrata a natureza se torna, até que aquilo que chamamos de matéria, desvanecendo pouco a pouco, vai perdendo toda sua concretude, e se revela, no âmago profundo do Ser, como um nível de conceitos matemáticos abstratos, para muito além do que o realismo materialista supôs ao longo dos séculos. A filosofia da física de Heisenberg está muito mais próxima daquilo que um grego chamado Platão nos deixou, e de outros sistemas filosóficos pré-socráticos e orientais, do que das obras clássicas da Filosofia Natural européia, de Galileu, Newton e Descartes, difusora do mecanicismo e do realismo materialista. Podemos concluir disso tudo, que o empreendimento da física contemporânea não se desenrola sem amplas e profundas reflexões filosóficas, (como um retorno salubre analógico à filosofia grega), e sem a necessidade de uma marcante reavaliação filosófica dos conceitos empregados pela ciência clássica para descrever a realidade, e que a soma disto tudo, concorre para desconstruir a ontologia materialista, e substituir o materialismo científico por uma filosofia mais ampla, que acomode o fato de que as partículas de matéria são "efeitos", e não "causas" da realidade. O mundo material do senso comum, tal como o percebemos cotidianamente, não passa de um dos tecidos mais superficiais do cosmos, de uma camada que impressiona nossos sentidos, e que nosso intelecto analisa com sofreguidão. Para além dos véus da ignorância e do velho senso comum, lá estará o âmago do real: não podemos tocá-lo, não se trata de matéria comum...”primeiro, matéria, depois energia, enfim...informação”*.


*frase de Jean Guiton

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