Capítulo 1 Ciência e investigação científica

O que é a investigação? Dependendo da pessoa a quem perguntar, é provável que obtenha respostas muito diferentes a esta pergunta aparentemente inócua. Algumas pessoas dirão que pesquisam regularmente em diferentes sítios Web online para encontrar o melhor local para comprar bens ou serviços que desejam. Os canais noticiosos da televisão realizam, supostamente, investigações sob a forma de sondagens junto dos telespectadores sobre temas de interesse público, como as próximas eleiçõesOs estudantes de licenciatura pesquisam na Internet para encontrar a informação de que necessitam para completar projectos ou trabalhos de fim de curso. Os estudantes de pós-graduação que trabalham em projectos de investigação para um professor podem ver a investigação como a recolha ou análise de dados relacionados com o seu projeto. As empresas e os consultores pesquisam diferentes soluções potenciais para resolver problemas organizacionais, tais comoNo entanto, nada disto pode ser considerado "investigação científica", a não ser que: (1) contribua para um corpo científico e (2) siga o método científico. Este capítulo examinará o significado destes termos.

Ciência

O que é a ciência? Para alguns, a ciência refere-se a cursos difíceis de nível secundário ou universitário, como a física, a química e a biologia, destinados apenas aos alunos mais brilhantes. Para outros, a ciência é um ofício praticado por cientistas de bata branca que utilizam equipamento especializado nos seus laboratórios. Etimologicamente, a palavra "ciência" deriva da palavra latina scientia, que significa conhecimento. A ciência refere-seA ciência pode ser agrupada em duas grandes categorias: ciências naturais e ciências sociais. A ciência natural é a ciência dos objectos ou fenómenos que ocorrem naturalmente, como a luz, os objectos, a matéria, a terra, os corpos celestes ou aAs ciências naturais podem ainda ser classificadas em ciências físicas, ciências da terra, ciências da vida e outras. As ciências físicas consistem em disciplinas como a física (a ciência dos objectos físicos), a química (a ciência da matéria) e a astronomia (a ciência dos objectos celestes). As ciências da terra consistem em disciplinas como a geologia (a ciência da terra). As ciências da vidaAs ciências sociais incluem disciplinas como a biologia (a ciência dos corpos humanos) e a botânica (a ciência das plantas). Em contraste, as ciências sociais são a ciência das pessoas ou grupos de pessoas, tais como grupos, empresas, sociedades ou economias, e dos seus comportamentos individuais ou colectivos. As ciências sociais podem ser classificadas em disciplinas como a psicologia (a ciência dos comportamentos humanos), a sociologia (a ciência dosciência dos grupos sociais) e economia (ciência das empresas, dos mercados e das economias).

As ciências naturais são diferentes das ciências sociais em vários aspectos. As ciências naturais são muito precisas, exactas, deterministas e independentes da pessoa que faz as observações científicas. Por exemplo, uma experiência científica em física, como medir a velocidade do som através de um determinado meio ou o índice de refração da água, deve produzir sempre exatamente os mesmos resultados,Se dois estudantes que realizam a mesma experiência de física obtêm dois valores diferentes dessas propriedades físicas, isso geralmente significa que um ou ambos os estudantes devem estar errados. No entanto, o mesmo não pode ser dito para as ciências sociais, que tendem a ser menos precisas, deterministas ouPor exemplo, se medirmos a felicidade de uma pessoa utilizando um instrumento hipotético, podemos descobrir que a mesma pessoa está mais feliz ou menos feliz (ou triste) em dias diferentes e, por vezes, em momentos diferentes do mesmo dia. A felicidade de uma pessoa pode variar em função das notícias que essa pessoa recebeu nesse dia ou dos acontecimentos ocorridos anteriormente durante esse dia. Além disso, não existe umaPor conseguinte, um instrumento pode calibrar uma pessoa como sendo "mais feliz", enquanto um segundo instrumento pode descobrir que a mesma pessoa é "menos feliz" no mesmo instante. Por outras palavras, existe um elevado grau de erro de medição nas ciências sociais e existe uma incerteza considerável e pouco consenso sobre a felicidade social.Por exemplo, não encontrará muitos desacordos entre os cientistas naturais sobre a velocidade da luz ou a velocidade da Terra em torno do sol, mas encontrará numerosos desacordos entre os cientistas sociais sobre como resolver um problema social, como reduzir o terrorismo global ou salvar uma economia de uma recessão. Qualquer estudante que estude as ciências sociais deve estar ciente econfortáveis em lidar com níveis mais elevados de ambiguidade, incerteza e erro que acompanham essas ciências, o que reflecte apenas a elevada variabilidade dos objectos sociais.

As ciências também podem ser classificadas de acordo com o seu objetivo. As ciências básicas , também chamadas ciências puras, são aquelas que explicam os objectos e forças mais básicos, as relações entre eles e as leis que os regem. Os exemplos incluem a física, a matemática e a biologia. As ciências aplicadas , também chamadas ciências práticas, são ciências que aplicam os conhecimentos científicos das ciências básicas numaPor exemplo, a engenharia é uma ciência aplicada que aplica as leis da física e da química em aplicações práticas, como a construção de pontes mais resistentes ou motores de combustão eficientes, enquanto a medicina é uma ciência aplicada que aplica as leis da biologia para resolver doenças humanas. Tanto as ciências básicas como as aplicadas são necessárias para o desenvolvimento humano. No entanto, as ciências aplicadasÉ claro que a indústria e as empresas privadas tendem a concentrar-se mais nas ciências aplicadas, dado o seu valor prático, enquanto as universidades estudam tanto as ciências básicas como as aplicadas.

Conhecimento científico

O objetivo da ciência é criar conhecimento científico. O conhecimento científico refere-se a um corpo generalizado de leis e teorias que explicam um fenómeno ou comportamento de interesse, adquirido através do método científico. As leis são padrões observados de fenómenos ou comportamentos, enquanto as teorias são explicações sistemáticas do fenómeno ou comportamento subjacente. Por exemplo, na física, aAs Leis do Movimento de Newton descrevem o que acontece quando um objeto se encontra em estado de repouso ou de movimento (Primeira Lei de Newton), que força é necessária para mover um objeto parado ou parar um objeto em movimento (Segunda Lei de Newton) e o que acontece quando dois objectos colidem (Terceira Lei de Newton). Coletivamente, as três leis constituem a base da mecânica clássica - uma teoria dos objectos em movimento.A ótica explica as propriedades da luz e como se comporta em diferentes meios, a teoria electromagnética explica as propriedades da eletricidade e como gerá-la, a mecânica quântica explica as propriedades das partículas subatómicas e a termodinâmica explica as propriedades da energia e do trabalho mecânico.Por exemplo, a teoria da dissonância cognitiva em psicologia explica como as pessoas reagem quando as suas observações de um acontecimento são diferentes do que esperavam desse acontecimento, a teoria da dissuasão geral explica por que razão algumas pessoas se envolvem em comportamentos impróprios ou criminosos, como descarregar ilegalmente música ou cometerpirataria de software, e a teoria do comportamento planeado explica como as pessoas fazem escolhas conscientes e fundamentadas na sua vida quotidiana.

O objetivo da investigação científica é descobrir leis e postular teorias que possam explicar os fenómenos naturais ou sociais, ou seja, construir conhecimento científico. É importante compreender que esse conhecimento pode ser imperfeito ou mesmo estar muito longe da verdade. Por vezes, pode não haver uma única verdade universal, mas sim um equilíbrio de "múltiplas verdades".As teorias, nas quais se baseia o conhecimento científico, são apenas explicações de um determinado fenómeno, tal como sugerido por um cientista. Como tal, pode haver explicações boas ou más, dependendo da medida em que essas explicações se ajustam bem à realidade e, consequentemente, pode haver teorias boas ou más. O progresso da ciência é marcado pela nossa progressão ao longo do tempo de teorias mais pobres paramelhores teorias, através de melhores observações com instrumentos mais precisos e de um raciocínio lógico mais fundamentado.

Chegamos às leis ou teorias científicas através de um processo de lógica e evidência. A lógica (teoria) e a evidência (observações) são os dois, e apenas dois, pilares em que se baseia o conhecimento científico. Na ciência, as teorias e as observações estão inter-relacionadas e não podem existir uma sem a outra. As teorias dão sentido e significado ao que observamos, e as observações ajudam a validar ou refinarQualquer outro meio de aquisição de conhecimentos, como a fé ou a autoridade, não pode ser considerado ciência.

Investigação científica

Dado que as teorias e as observações são os dois pilares da ciência, a investigação científica funciona a dois níveis: um nível teórico e um nível empírico. O nível teórico diz respeito ao desenvolvimento de conceitos abstractos sobre um fenómeno natural ou social e às relações entre esses conceitos (ou seja, construir "teorias"), enquanto o nível empírico diz respeito ao teste das teoriasCom o tempo, uma teoria torna-se cada vez mais refinada (ou seja, ajusta-se melhor à realidade observada) e a ciência ganha maturidade. A investigação científica envolve um movimento contínuo entre a teoria e as observações. Tanto a teoria como as observações sãoPor exemplo, o facto de se basear apenas em observações para fazer inferências e ignorar a teoria não é considerado uma investigação científica válida.

Dependendo da formação e dos interesses do investigador, a investigação científica pode assumir uma de duas formas possíveis: indutiva ou dedutiva. Na investigação indutiva, o objetivo do investigador é inferir conceitos e padrões teóricos a partir de dados observados. Na investigação dedutiva, o objetivo do investigador é testar conceitos e padrões conhecidos da teoria utilizando novos dados empíricos. Assim, a investigação indutivaA investigação indutiva é também designada por investigação de construção de teorias e a investigação dedutiva é a investigação de teste de teorias. Note-se aqui que o objetivo do teste de teorias não é apenas testar uma teoria, mas possivelmente refiná-la, melhorá-la e alargá-la. A Figura 1.1 descreve a natureza complementar da investigação indutiva e dedutiva. Note-se que a investigação indutiva e dedutiva são duas metades do ciclo de investigação que se repete constantementeNão se pode fazer uma investigação indutiva ou dedutiva se não se estiver familiarizado com as componentes teóricas e de dados da investigação. Naturalmente, um investigador completo é aquele que consegue percorrer todo o ciclo de investigação e que consegue lidar com a investigação indutiva e dedutiva.

É importante compreender que a construção de teorias (investigação indutiva) e o teste de teorias (investigação dedutiva) são ambos fundamentais para o avanço da ciência. As teorias elegantes não têm valor se não corresponderem à realidade. Do mesmo modo, montanhas de dados também são inúteis enquanto não puderem contribuir para a construção de teorias significativas. Em vez de ver estes dois processos de forma circularEmbora tanto a investigação indutiva como a dedutiva sejam importantes para o avanço da ciência, parece que a investigação indutiva (de construção de teorias) é mais valiosa quando existem poucas teorias prévias.A investigação dedutiva (teste de teorias) é mais produtiva quando existem muitas teorias concorrentes sobre o mesmo fenómeno e os investigadores estão interessados em saber qual a teoria que funciona melhor e em que circunstâncias.

Figura 1.1 O ciclo da investigação

A construção e o teste de teorias são particularmente difíceis nas ciências sociais, dada a natureza imprecisa dos conceitos teóricos, as ferramentas inadequadas para os medir e a presença de muitos factores não contabilizados que também podem influenciar o fenómeno de interesse. É também muito difícil refutar teorias que não funcionam.As antigas economias comunistas, como a União Soviética e a China, acabaram por evoluir para economias mais capitalistas, caracterizadas por empresas privadas que maximizam o lucro.Ao contrário das teorias das ciências naturais, as teorias das ciências sociais raramente são perfeitas, o que proporciona inúmeras oportunidades para os investigadores melhorarem essas teorias ou criarem as suas próprias teorias alternativas.

Por conseguinte, a realização de investigação científica requer dois conjuntos de competências - teóricas e metodológicas - necessárias para operar nos níveis teórico e empírico, respetivamente. As competências metodológicas ("saber-fazer") são relativamente comuns, invariantes entre disciplinas e facilmente adquiridas através de programas de doutoramento. No entanto, as competências teóricas ("saber-o-quê") são consideravelmente mais difíceis de dominar, requeremTodos os maiores cientistas da história da humanidade, como Galileu, Newton, Einstein, Neils Bohr, Adam Smith, Charles Darwin e Herbert Simon, eram mestres teóricos e são recordados pelas teorias que postularam e que transformaram o curso da ciência.Para ser um investigador normal são necessárias competências metodológicas, mas para ser um investigador extraordinário são necessárias competências teóricas!

Método científico

Nas secções anteriores, descrevemos a ciência como o conhecimento adquirido através de um método científico. Então, o que é exatamente o "método científico"? O método científico refere-se a um conjunto padronizado de técnicas para a construção do conhecimento científico, tais como a forma de fazer observações válidas, como interpretar os resultados e como generalizar esses resultados. O método científico permite aos investigadorestestar imparcialmente teorias e descobertas pré-existentes e submetê-las a debate aberto, modificações ou melhorias. O método científico deve satisfazer quatro características:

  • Replicabilidade: Outros devem ser capazes de replicar ou repetir de forma independente um estudo científico e obter resultados semelhantes, se não idênticos.
  • Precisão: Os conceitos teóricos, que são frequentemente difíceis de medir, devem ser definidos com uma precisão tal que outros possam utilizar essas definições para medir esses conceitos e testar essa teoria.
  • Falsificabilidade: Uma teoria deve ser enunciada de forma a poder ser refutada. As teorias que não podem ser testadas ou falsificadas não são teorias científicas e qualquer conhecimento desse tipo não é conhecimento científico. Uma teoria que é especificada em termos imprecisos ou cujos conceitos não são mensuráveis com exatidão não pode ser testada e, por conseguinte, não é científica. As ideias de Sigmund Freud sobre a psicanálise enquadram-se nesta situaçãocategoria e, por conseguinte, não é considerada uma

"teoria", mesmo que a psicanálise possa ter utilidade prática no tratamento de certos tipos de doenças.

  • Parcimónia: Quando existem múltiplas explicações para um fenómeno, os cientistas devem sempre aceitar a explicação mais simples ou logicamente mais económica. Este conceito chama-se parcimónia ou "navalha de Occam". A parcimónia evita que os cientistas sigam teorias demasiado complexas ou extravagantes com um número infinito de conceitos e relações que podem explicar um pouco de tudo, mas nada emparticular.

Por exemplo, a teologia (o estudo da religião) não é ciência porque as ideias teológicas (como a presença de Deus) não podem ser testadas por observadores independentes utilizando um método replicável, preciso, falsificável e parcimonioso. Do mesmo modo, as artes, a música, a literatura,as humanidades e o direito também não são considerados ciência, apesar de serem actividades criativas e válidas por direito próprio.

O método científico, tal como aplicado às ciências sociais, inclui uma variedade de abordagens, ferramentas e técnicas de investigação, tais como dados qualitativos e quantitativos, análise estatística, experiências, inquéritos de campo, investigação de casos, etc. A maior parte deste livro é dedicada à aprendizagem destes diferentes métodos. No entanto, reconheça que o método científico funciona principalmente a nível empíricoMuito pouco deste método é diretamente pertinente para o nível teórico, que é realmente a parte mais difícil da investigação científica.

Tipos de investigação científica

Dependendo do objetivo da investigação, os projectos de investigação científica podem ser agrupados em três tipos: exploratórios, descritivos e explicativos. A investigação exploratória é frequentemente conduzida em novas áreas de investigação, em que os objectivos da investigação são: (1) avaliar a magnitude ou a extensão de um determinado fenómeno, problema ou comportamento, (2) gerar algumas ideias iniciais (ou "palpites") sobre esse fenómeno, problema ou comportamento.Por exemplo, se os cidadãos de um país estão geralmente insatisfeitos com as políticas governamentais durante uma recessão económica, a investigação exploratória pode ser orientada para medir a extensão da insatisfação dos cidadãos, compreender como essa insatisfação se manifesta, comoa frequência dos protestos públicos e as causas presumíveis de tal insatisfação, tais como políticas governamentais ineficazes para lidar com a inflação, as taxas de juro, o desemprego ou o aumento dos impostos. Essa investigação pode incluir a análise de dados divulgados publicamente, tais como estimativas de indicadores económicos, como o produto interno bruto (PIB), o desemprego e o índice de preços no consumidor, arquivados porEsta investigação pode não conduzir a uma compreensão muito exacta do problema visado, mas pode ser útil para definir a natureza e a extensão do problema e servir como um precursor útil para uma análise mais aprofundada do problema.investigação.

A investigação descritiva destina-se a fazer observações cuidadosas e documentação detalhada de um fenómeno de interesse. Estas observações devem basear-se no método científico (ou seja, devem ser replicáveis, precisas, etc.) e, por conseguinte, são mais fiáveis do que as observações casuais feitas por pessoas sem formação. Exemplos de investigação descritiva são a tabulação de estatísticas demográficas pelos Estados UnidosSe forem feitas quaisquer alterações aos instrumentos de medição, as estimativas são fornecidas com e sem os instrumentos alterados para permitir aos leitores fazer uma análise justa antes e depoisOutra investigação descritiva pode incluir relatos etnográficos de actividades de gangues entre jovens adolescentes em populações urbanas, a persistência ou evolução de práticas religiosas, culturais ou étnicas em comunidades seleccionadas e o papel de tecnologias como o Twitter e as mensagens instantâneas na disseminação de movimentos democráticos no Médio Oriente.Países de Leste.

A investigação explicativa procura explicações para fenómenos, problemas ou comportamentos observados. Enquanto a investigação descritiva examina o quê, onde e quando de um fenómeno, a investigação explicativa procura respostas para questões do tipo "porquê" e "como". Tenta "ligar os pontos" da investigação, identificando factores e resultados causais do fenómeno-alvo. Os exemplos incluem a compreensão das razõesA maior parte da investigação académica ou de doutoramento pertence à categoria de explicação, embora também possa ser necessária alguma investigação exploratória e/ou descritiva durante as fases iniciais da investigação académica.Aqueles que o conseguem fazer bem são também os cientistas mais apreciados nas suas disciplinas.

História do pensamento científico

Antes de encerrar este capítulo, pode ser interessante recuar na história e ver como a ciência evoluiu ao longo do tempo e identificar as principais mentes científicas nessa evolução. Embora os casos de progresso científico tenham sido documentados ao longo de muitos séculos, os termos "ciência", "cientistas" e o "método científico" foram cunhados apenas no século XIX. Antes dessa época, a ciência era vista comoA filosofia é uma parte da filosofia e coexiste com outros ramos da filosofia, como a lógica, a metafísica, a ética e a estética, embora as fronteiras entre alguns destes ramos sejam pouco nítidas.

Nos primórdios da investigação humana, o conhecimento era geralmente reconhecido em termos de preceitos teológicos baseados na fé, o que foi posto em causa por filósofos gregos como Platão, Aristóteles e Sócrates durante o século III a.C., que sugeriram que a natureza fundamental do ser e do mundo pode ser compreendida com maior exatidão através de um processo de raciocínio lógico sistemático chamado racionalismo.Em particular, a obra clássica de Aristóteles, Metafísica (que significa literalmente "para além da [existência] física"), separou a teologia (o estudo dos deuses) da ontologia (o estudo do ser e da existência) e da ciência universal (o estudo dos primeiros princípios, nos quais se baseia a lógica). O racionalismo (que não deve ser confundido com "racionalidade") vê a razão como a fonte do conhecimento ou da justificação e sugere queo critério de verdade não é sensorial, mas sim intelectual e dedutivo, frequentemente derivado de um conjunto de primeiros princípios ou axiomas (como a "lei da não-contradição" de Aristóteles).

A próxima grande mudança no pensamento científico ocorreu durante o século XVI, quando o filósofo britânico Francis Bacon (1561-1626) sugeriu que o conhecimento só pode ser obtido a partir de observações no mundo real. Com base nesta premissa, Bacon enfatizou a aquisição de conhecimento como uma atividade empírica (em vez de uma atividade de raciocínio) e desenvolveu o empirismo como um ramo influente daOs trabalhos de Bacon levaram à popularização dos métodos indutivos de investigação científica, ao desenvolvimento do "método científico" (originalmente designado por "método baconiano"), que consiste na observação, medição e experimentação sistemáticas, e podem mesmo ter lançado as sementes do ateísmo ou da rejeição dos preceitos teológicos como "inobserváveis".

O empirismo continuou a colidir com o racionalismo durante toda a Idade Média, à medida que os filósofos procuravam a forma mais eficaz de obter conhecimentos válidos. O filósofo francês René Descartes ficou do lado dos racionalistas, enquanto os filósofos britânicos John Locke e David Hume ficaram do lado dos empiristas. Outros cientistas, como Galileu Galilei e Sir Issac Newton, tentaram fundir as duas ideias emA filosofia natural (filosofia da natureza), que se centra especificamente na compreensão da natureza e do universo físico, é considerada a precursora das ciências naturais. Galileu (1564-1642) foi talvez o primeiro a afirmar que as leis da natureza são matemáticas e contribuiu para o domínio da astronomia através de uma combinação inovadora de experimentação e matemática.

No século XVIII, o filósofo alemão Immanuel Kant procurou resolver a disputa entre o empirismo e o racionalismo no seu livro Crítica da Razão Pura , argumentando que a experiência é puramente subjectiva e que o seu processamento através da razão pura, sem primeiro se aprofundar na natureza subjectiva das experiências, conduzirá a ilusões teóricas,que inspirou o desenvolvimento posterior de técnicas de interpretação como a fenomenologia, a hermenêutica e a teoria social crítica.

Mais ou menos na mesma altura, o filósofo francês Auguste Comte (1798-1857), fundador da disciplina de sociologia, tentou misturar o racionalismo e o empirismo numa nova doutrina chamada positivismo. Sugeriu que a teoria e as observações têm uma dependência circular uma da outra. Embora as teorias possam ser criadas através do raciocínio, só são autênticas se puderem ser verificadas através de observações.A ênfase na verificação deu início à separação da ciência moderna da filosofia e da metafísica e ao desenvolvimento do "método científico" como principal meio de validação das afirmações científicas. As ideias de Comte foram alargadas por Émile Durkheim no seu desenvolvimento do positivismo sociológico (positivismo como fundamento da investigação social) e por Ludwig Wittgenstein no positivismo lógico.

No início do século XX, o positivismo foi rejeitado por sociólogos interpretativos (antipositivistas) pertencentes à escola de pensamento do idealismo alemão. O positivismo era tipicamente equiparado a métodos de investigação quantitativos, como experiências e inquéritos, e sem quaisquer compromissos filosóficos explícitos, enquanto o antipositivismo empregava métodos qualitativos, como a investigação não estruturada.Mesmo os adeptos do positivismo, como o sociólogo americano Paul Lazarsfield, que foi pioneiro na investigação de inquéritos em grande escala e nas técnicas estatísticas de análise de dados de inquéritos, reconheceram os potenciais problemas de enviesamento do observador e as limitações estruturais do inquérito positivista. Em resposta, os antipositivistas salientaram que as acções sociais devem ser estudadas através demeios interpretativos baseados na compreensão do significado e da finalidade que os indivíduos atribuem às suas acções pessoais, que inspiraram o trabalho de Georg Simmel sobre o interacionismo simbólico, o trabalho de Max Weber sobre os tipos ideais e o trabalho de Edmund Husserl sobre a fenomenologia.

Em meados do século XX, as escolas de pensamento positivista e antipositivista foram sujeitas a críticas e modificações. O filósofo britânico Sir Karl Popper sugeriu que o conhecimento humano não se baseia em fundamentos sólidos e incontestáveis, mas sim num conjunto de conjecturas provisórias que nunca podem ser provadas de forma conclusiva, mas apenas refutadas.Esta posição metateórica, denominada pós-positivismo (ou pós-empirismo), altera o positivismo ao sugerir que é impossível verificar a verdade, embora seja possível rejeitar crenças falsas, embora mantenha a noção positivista de uma verdade objetiva e a sua ênfase no método científico.

As raízes deste pensamento encontram-se em O Capital , escrito pelos filósofos alemães Karl Marx e Friedrich Engels, que criticava as sociedades capitalistas como sendo socialmente injustas e ineficientes, e recomendava a resolução desta desigualdade através da luta de classesO marxismo inspirou revoluções sociais em países como a Alemanha, a Itália, a Rússia e a China, mas, de um modo geral, não conseguiu alcançar a igualdade social a que aspirava. A investigação crítica (também designada por teoria crítica), proposta por Max Horkheimer e Jurgen Habermas no século XX, mantém ideias semelhantes de crítica e resolução da desigualdade social, acrescentandoA investigação crítica tenta descobrir e criticar as condições restritivas e alienantes do status quo, analisando as oposições, os conflitos e as contradições da sociedade contemporânea,Mais informações sobre estas diferentes filosofias e abordagens de investigação serão abordadas em capítulos futuros deste livro.

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