Notícia

Jornal do Brasil

O livro de tudo

Publicado em 15 março 1997

Por CLÁUDIO CORDOVIL
Físico faz síntese que une átomos, ecologia, DNA e economia O quark e o jaguar: as aventuras no simples e no complexo Murray Gell-Mann Tradução de Alexandra Tort Rocco. 396 paginas - R$ 35,50 Ecologistas, new-agers, economistas, administradores e curiosos já têm tudo para formar uma nova seita da cultura pop-moderninha, com suas habituais leituras arrevezadas da ciência. Uma original atitude na descrição da natureza começa a ganhar terreno. As novas ciências da complexidade, libertas da couraça do determinismo imposta pela mecânica de Newton, que vigorou como lei marcial durante três séculos, prometem revolucionar nosso conhecimento científico. Mais holística, a nova ciência fornece, segundo seus defensores, ferramentas úteis para responder a questões colocadas há muito tempo pelos mitos, filosofias e religiões. Munidos de novas réguas, compassos e novas escalas de medida, os cientistas do caos acreditam que desequilíbrios comerciais, teorias científicas, Aids, defeitos genéticos e a aquisição da linguagem pelas crianças dividem características comuns. Todos são sistemas adaptativos complexos, sistemas que aprendem e evoluem lançando mão de informações adquiridas, a partir de sua interação com o meio ambiente. O quark e o jaguar: as aventuras no simples e no complexo, de Murray Gell-Mann, Nobel de Física de 1969, é uma boa suma do novo conceito na visão altamente pessoal de um de seus maiores e mais excêntricos apóstolos. Gell-Mann, que "possui cinco cérebros" nas palavra de seu agente literário, John Brockman, coloca no mesmo balaio as leis fundamentais da física e a diversidade do mundo natural em uma síntese de sabor humanista. Gell-Mann talvez pudesse ter C. P. Snow como interlocutor. Nos anos 60, este físico e escritor lamentava, em ensaio que ficou famoso, a cisão de nossa civilização em duas culturas, tendo de um lado praticantes da ciência e, de outro, amantes das artes e humanidades. Agora já há quem, como Gell-Mann, fale na Terceira Cultura. Com este nome de entidade secreta de conhecimentos esotéricos, ela busca estabelecer um diálogo "entre os modelos matemáticos e a experiência de economistas, epidemiologistas, biólogos, médicos e sociólogos que tentam desvendar a complexidade das sociedades humanas". Nesta animada conversação, o computador é o novo microscópio (os sistemas complexos são altamente não-lineares e ultrapassam os limites da análise matemática clássica) e a história -aquela que Francis Fukuyama condenara à morte - ganha vitalidade insuspeitada. A meca destes novos estudos é o Instituto Santa Fé, no Novo México, do qual Gell-Mann, é professor e diretor. Lá, "nenhuma idéia é louca demais", segundo o Wall Street Journal. O currículo do autor de O quark e o jaguar, retrata suas n culturas e pode explicar o amplo e incomum espectro de conhecimentos exibido em seu livro. Nobel de Física de 1969, Gell-Mann é, entre outras coisas, membro do Comitê Presidencial dos Conselheiros em Ciência e Tecnologia, conselheiro do Pentágono sobre redução de armas, diretor da MacArthur Foundation e doutor honoris causa das Universidades de Yale, Turim, Chicago, Cambridge e Oxford. Falar de complexidade é tratar do caos, vocábulo que alcançou a glória na década de 80. Complexidade hoje é mais in. No entanto, caos e complexidade parecem irmãos siameses, estando sempre ligados. O caos entrou na cultura pop após o lançamento do livro Chãos, de James Gleick, ex-repórter do New York Times, em 1987. O que hoje parece revolucionário já havia sido antecipado por Henry Poincaré em 1903. A ortodoxia newtoniana e a falta de ferramentas matemáticas para se lidar com fenômenos não-lineares, a maioria dos sistemas naturais, são as responsáveis pelo fato de caos e complexidade só começarem a ser estudados na década de 60. A mecânica de Newton, a velha ferramenta, permitia, em princípio, a exata predição de tudo que aconteceria no futuro, a partir do conhecimento de qualquer dado instante. É simples. Se você está no Rio e se desloca para São Paulo, a uma velocidade média de 60 quilômetros, saberá a que horas pode estar chegando por lá (em condições ideais, sem levar em conta imprevistos como engarrafamentos). Este determinismo levou Laplace a declarar que, se fossem conhecidas a posição e os movimentos de todas as partículas do universo, ele teria como prever a sua história futura. Isaac Asimov brincava dizendo que até os cães conhecem as leis de Newton. Basta observá-los brincando com frisbees na praia (aqueles discos que são arremessados no ar) para verificar isto. A descoberta de Newton condicionou mesmo a cultura de várias gerações. O determinismo virou uma doutrina pela qual todo evento mental e físico passava a ter uma causa e que, esta sendo dada, os eventos seguiam invariavelmente seu curso. Um mundinho sem graça. No entanto, no início do século, Poincaré já afirmara em seu livro Ciência é método: "pode acontecer que pequenas diferenças nas condições iniciais produzam diferenças muito grandes no fenômeno final. Um pequeno erro no primeiro produzirá um erro enorme neste último. A previsão se toma impossível e temos o fenômeno fortuito". Desdobramento acessível a todos das afirmações de Poincaré é a impossibilidade de se prever com precisão se vai chover aqui, amanhã. No melhor estilo, "a vida é simples, nós é que a complicamos", os cientistas concluíram que sistemas dinâmicos não-lineares aparentemente complexos podem ser produzidos por um conjunto muito simples de subprocessos. No plano da vida, leis fundamentais simples e uma cadeia de acasos geram a complexidade, como a observada em um jaguar em posição de ataque ou no nascimento da Via Láctea. Gell-Mann e seus colegas definem complexidade efetiva como o tamanho da mensagem mais curta que descreverá o sistema de forma menos subjetiva e menos dependente do contexto possível. Trocando em miúdos, Gell-Mann e os cientistas da complexidade buscam regularidades em processos considerados não-lineares. Um exemplo claro e divertido pode ser dado pelas flutuações de preços no mercado financeiro. Para os economistas tradicionais (neoclássicos), as flutuações não significam nada além de um processo ao acaso. Pois bem, Doyne Farmer e Norman Packard, dois físicos que colaboram com o Instituto Santa Fé, deixaram suas pesquisas e abriram uma firma de investimentos. Com a ajuda da teoria do caos, descobrem regularidades nas flutuações do mercado financeiro e investem fundos de um grande banco de acordo com estas regularidades. Ainda não largaram o negócio. O quark e o jaguar mostra a riqueza de inúmeros sistemas adaptativos complexos. Uma criança aprendendo uma língua, a evolução biológica, bactérias que desenvolvem resistência às drogas são alguns exemplos discutidos por Murray Gell-Mann. Um campo de estudos promissor em seu Instituto é o da imunologia teórica. "As interações entre os componentes do sistema imunológico são muito complicadas e pouco entendidas. O desafio é selecionar uma representação simples das interações elementares que darão origem ao comportamento organizado observado no sistema imunológico", explica Alan Perelson, diretor do programa de imunologia teórica do Instituto. Assim, Gell-Mann desfere um duro golpe no reducionismo que caracteriza a física de altas energias, responsável por muito de sua glória pessoal nos anos 60 e 70, com a predição da existência do quark, partícula subatômica. Gell-Mann revela agora que o todo é maior que a soma de suas partes. A interação entre os componentes de um sistema faria novas propriedades emergirem, que comungam da característica de não serem previsíveis a partir do que se conhece sobre seus componentes. O quark e o jaguar, como a grande maioria de livros de divulgação redigidos por cientistas, apresenta passagens inacessíveis a leigos, notadamente sobre o universo quântico. No entanto, para os amantes da ciência, tal limitação não é obstáculo intransponível. Uma breve história do tempo (Ed. Rocco), de Stephen Hawking, apesar de parecer esotérico a físicos, foi best-seller no Brasil e no mundo. O contato com uma personalidade do calibre de Gell-Mann e com a revolução que instaura na ciência justifica sua leitura, ainda que tenhamos de saltar as páginas mais herméticas. ENTREVISTA/MURRAY GELL-MANN "O universo obedece a leis simples" O físico Murray Gell-Mann, co-diretor do Instituto Santa Fé, no Novo México (EUA), e, autor do livro O quark e o jaguar: aventuras no simples e no complexo (Rocco), está na vanguarda da mais profunda metamorfose das ciências. Considerado um dos mais brilhantes cientistas do século, conquistou o Nobel de Física de 1969. Na década de 60, trouxe ordem ao verdadeiro zoológico de partículas no núcleo atômico que então começavam a ser descobertas. Através de cálculos matemáticos deduziu que nêutrons, prótons e outras partículas eram compostos de partículas ainda mais fundamentais que batizou de quarks. Gell-Mann domina 13 idiomas e fez questão de proferir palavras em português quando falava ao Idéias, por telefone, de Santa Fé. Gell-Mann é um dos cérebros por trás da teoria da complexidade que, ao pôr de lado o conjunto frio de leis newtonianas, reencanta o mundo em um vivido diálogo com a natureza onde o acaso, o imprevisível e a história ganham novos sentidos. - O que foi mais difícil? Prever a existência dos quarks ou escrever um livro? - Escrever um livro. É algo que exige um esforço concentrado, uma grande quantidade de tempo. Quando eu trabalhava com física teórica, era capaz de gastar meu tempo com outras atividades e divertir-me bastante. De tempos em tempos, tinha de escrever algumas coisas e discutir a situação dos experimentos, ler artigos. Mas não havia uma carga pesada de trabalho efetivo. Escrever um livro, isto sim é algo extremamente trabalhoso. - As ciências da complexidade abriram novas visões para nosso conhecimento. Em que momento acredita que teremos grandes descobertas geradas a partir deste novo paradigma? - Devemos ter paciência. Talvez em 20 anos tenhamos algo interessante. No entanto, não gostaria de falar sobre o campo da complexidade. Porque em minha visão são tanto a simplicidade como a complexidade que importam. O universo obedece a leis fundamentais muito simples. Existe também a incansável operação do acaso, que nunca cessa. A história do universo é determinada tanto por leis fundamentais como por inconcebíveis longas seqüências de acidentes que surgem de várias maneiras e com várias probabilidades. O grande escritor argentino Jorge Luis Borges descreve um modelo desta árvore ramificada de histórias em um conto chamado O jardim dos caminhos que se bifurcam. Então a idéia é que existe uma árvore ramificada de histórias determinadas tanto pelas leis fundamentais, que são muito simples, como por estes acidentes. Alguns destes acidentes levam a importantes conseqüências para o futuro. Por exemplo, uma pequena flutuação quântica gerou nossa galáxia e talvez possa ser considerada inconseqüente em uma escala cósmica. Mas, para qualquer pessoa nesta galáxia, é muito importante que ela tenha sido formada. Chamamos isto de acidente congelado, se preferir. As regularidades do mundo contribuam para a complexidade. Ela depende um pouco das leis fundamentais, mas estas são muito simples. Mais importante é a acumulação destes acidentes congelados. Esta é a razão por que, à medida que o tempo avança, vemos uma tendência para a aparição de coisas mais e mais complexas, embora qualquer coisa tomada individualmente possa se tornar menos complexa ao longo do tempo. O envelope da complexidade continua se expandindo. E este jogo entre simplicidade e complexidade que é importante e por esta razão chamo este campo de plectics, que é um termo indo-europeu que engloba simplicidade e complexidade. - Poderia nos dar um exemplo de estudos sobre economia no campo das ciências da complexidade? - Fazemos parte de um movimento em economia que observa sistemas econômicos em termos de sistemas adaptamos complexos, em lugar da idéia absolutamente não realista de mercados perfeitos, informações perfeitas, racionalidade perfeita que é sempre assumida neste enfoque tradicional de economia. Nós fazemos parte de um movimento para desencorajar esta abordagem clássica. Vemos a economia mais em termos de evolução, aprendizado e adaptação. Um mercado financeiro, por exemplo, consiste de investidores que individualmente representam um sistema adaptativo complexo construindo modelos de comportamento de outros investidores. É desta forma que podemos apreciar melhor as flutuações do mercado. Se cada um destes investidores tem a informação perfeita, como se costuma considerar na economia neoclássica, temos de introduzir estas flutuações de mercado artificialmente. - Faço-lhe esta pergunta porque no Brasil há uma certa preocupação com um modelo econômico que descura da justiça social. - O neoliberalismo é excessivamente simplista. Ele não leva em conta aprendizado, evolução, adaptação. Não leva em conta o fato de que as pessoas não são completamente racionais e estão muito longe disto. A economia neoclássica assume que cada pessoa é misteriosamente dotada, talvez por uma divindade, de um conjunto de preferências e a idéia da economia é distribuir bens e serviços eficientemente, de acordo com estas predileções. Mas, concretamente, estas preferências não são tão bem definidas e não são completamente independentes. Considerações éticas podem constranger as preferências. Além, disso, considerações científicas também as limitam. Além disso, as companhias não são todas submetidas às mesmas regulações ou aos mesmos incentivos fiscais para preservar a natureza, por exemplo. A natureza não estará sempre lá depois de algum tempo. A idéia é tentar tornar flexíveis estes modelos que são usados em economia. - O que o senhor acha da apropriação de conceitos como "saltos quânticos", "ecologia", "caos" e "campos energéticos" na cultura popular? - Acho lamentável quando expressões científicas são mal usadas como se expressassem o que cientistas indicavam originalmente por estes termos. Por exemplo, "campos energéticos" soa como algo científico, mas as pessoas falam de campos energéticos sem ter idéia do que estão falando. O problema é que fica sugerido que, ao usarem estas expressões, estão usando terminologia científica. É por aí que a fraude surge. Não no uso de palavras, que podem ser usadas metaforicamente e são inofensivas e podem ajudar a literatura. O problema é que, na maioria das vezes, as pessoas usam estes termos empregando mal a terminologia científica, em vez de simplesmente se apropriar de expressões para usos metafóricos. - E o que pensa da extrapolação indevida de modelos matemáticos para as outras ciências? - Devemos também ser extremamente cautelosos sobre a transposição de modelos muito simples, desenvolvidos por nós, para o campo da política, por exemplo. Os modelos simples têm valor porque podem partilhar certas propriedades matemáticas disseminadas em sistemas naturais, biológicos ou sociais. Os modelos matemáticos ajudam nossa pesquisa e não devemos proibir o emprego destes modelos simples. Mas, se estes são mal empregados, no domínio político ou mesmo na descrição do mundo real, podem produzir resultados desastrosos. - Poderia nos dar um exemplo? - Em casos de antropólogos que estudam o racismo, que se dedicam a classificar as raças em diferentes características. Isto pode ser pervertido em teorias racistas que levam a grandes massacres. Acredito que a economia neoclássica também pode ser mal empregada de uma forma similar. É definida por modelos matemáticos muito simples do comportamento econômico das pessoas. Mas não é inteiramente realista. Se estes modelos são aplicados literalmente às políticas, eles podem levar a trágicas conseqüências. - Qual o papel da elegância nas verdades do mundo da física? - Este é o tema de um dos capítulos de um livro que estou escrevendo. A razão pela qual a simplicidade e a elegância são critérios proveitosos na seleção de teorias no nível fundamental da física é que, antes de tudo, há uma teoria muito simples abrangendo todas as partículas elementares e suas interações, que já foi descoberta na forma da teoria das supercordas. Segundo: esta teoria fundamental tem a propriedade de ter soluções de alguma forma similares para suas equações quando você passa de uma escala de energia para a próxima. Ou de grandes distâncias para pequenas distâncias. É como se estivéssemos removendo as cascas de uma cebola. As cascas se assemelham umas às outras porque são todas partes desta solução das equações fundamentais. Estas soluções têm a propriedade de auto-similaridade aproximada. Além disso, quando removemos as cascas da cebola e desenvolvemos a matemática adequada a uma das cascas, ela é muito semelhante à matemática necessária para a próxima. Uma simples generalização matemática da casca anterior funciona para a próxima. E assim por diante.