Complexidade, na Natureza e na nossa vida

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn

Um navio está sendo carregado com grãos, em algum porto, repetindo um evento muito comum mas vital para bilhões de pessoas. Repentinamente, ocorre uma destruidora explosão, provocando mortes e causando grandes prejuízos. Uma fábrica muito limpa e cuidadosamente supervisionada é subitamente destruída por uma explosão e incêndio. Uma pessoa olha para o céu, vê nuvens muito escuras e se apressa para escapar da chuva, do granizo e dos raios. Mas as nuvens se afastam. Quilómetros adiante, relampeja e chove. Todas essas situações são conhecidas e se repetem com maior ou menor frequência, sempre despertando a pergunta: afinal, o que aconteceu? Qual foi a causa, quem é o responsável?

As noções de causa e efeito são usadas o tempo todo, em ciência, em tecnologia e no nosso dia a dia. Acreditamos que qualquer efeito tem uma causa, e que conhecendo as relações entre causas e efeitos podemos dominar o mundo material que nos rodeia. Sabendo como a matéria se comporta, poderíamos prever como ela reage a qualquer perturbação. Mas não temos toda essa capacidade de previsão.

Conhecemos bem o comportamento da matéria, em muitas situações, mas muito pouco em outras. Sabemos que a água evapora e que o vapor de água se condensa, formando água líquida, novamente. Sabemos fazer isso de maneira muito bem controlada, secando roupa em casa, concentrando líquidos em laboratório e purificando água nas grandes fábricas de água potável, em muitos países. Mas as previsões meteorológicas de quando, onde e quanto vai chover são frequentemente contrariadas pelos fatos. Têm maior validade a curto prazo, mas não oferecem segurança, passados quinze ou mais dias. E isso não ocorre por falta de esforços ou dinheiro. No Brasil, como em vários outros países, sucessivos governos compram grandes supercomputadores e mantêm grandes equipes de pesquisadores, nessa área, há décadas. Mesmo assim, a capacidade de prever se e quanto vai chover, daqui a dois meses, é muito pequena. Não conseguindo prever, não conseguimos evitar as inundações, as secas, os períodos de muito calor e frio e os problemas que eles causam, em todo o mundo.

As limitações da meteorologia, dos meteorologistas e climatologistas não são exclusivas desta área. Engenheiros de segurança conhecem os riscos no manuseio de pós simples, como a farinha de trigo, polietileno e açúcar, devido à sua eletrização. Isso é intrigante, porque sabemos gerar enormes quantidades de eletricidade em usinas gigantescas, distribuindo-a em grandes cidades onde ela participa de cada momento de nossas vidas. Mas não sabemos explicar muitos fenômenos de eletrização, nem como e quando se formam raios e relâmpagos, que são a mais antiga manifestação de eletricidade. É comum lermos manchetes como “Pesquisadores desvendam porque raios…”, mas ao ouvir os pesquisadores ou ler o que eles escrevem o que realmente vemos são apenas minuciosas descrições de fatos, sem boas explicações. Ninguém conhece os mecanismos de formação da eletricidade atmosférica, apesar de sofrermos os seus efeitos. Ninguém sabe quando e onde vai ocorrer o próximo raio.

Esses problemas colocam em cheque uma das pedras fundamentais do pensamento humano desde o Iluminismo dos séculos 17 e 18, que se opôs ao pensamento mágico-mítico. A persistência de problemas científicos não resolvidos leva muitas pessoas a se interessarem por outras formas de conhecimento e outros tipos de explicações, nada científicos. Assim são produzidos enormes sucessos literários e de comunicação como os livros de Harry Potter e as muitas cenas de disputas entre mágicos e seres fantásticos, que podemos encontrar nos filmes e séries continuamente veiculados na mídia.

Conhecendo as limitações, tanto do determinismo quanto do pensamento mágico, é preciso dar um passo adiante. Isso vem sendo feito por muitos pesquisadores e profissionais, com interesses muito diferentes. São engenheiros e cientistas “duros” (matemáticos, químicos, físicos, geocientistas…), profissionais de finanças, ambientalistas, biólogos, psicólogos, neurocientistas, cientistas sociais e outros. Todas essas pessoas se movimentam no sentido oposto à fragmentação do conhecimento em disciplinas e à especialização que dominou os séculos 19 e 20.

Um dos iniciadores desse movimento foi um professor do MIT, Lorenz, o descobridor do “efeito borboleta”, em 1961. De uma forma inesperada, percebeu que as equações não-lineares que procuram representar o clima têm uma sensibilidade tão incrível às condições iniciais, que uma borboleta batendo suas asas no Brasil poderia desencadear um tornado no Texas. Ou quem sabe uma nevasca com trágicas consequências, como acaba de ocorrer. Lorenz concluiu que a previsão meteorológica de longo alcance estava condenada. Ele mostrou que as mudanças em sistemas do mundo material, mesmo sendo determinadas por causas e efeitos bem conhecidos, podem ser sensíveis a pequeníssimas mudanças nas condições do sistema, causando grandes alterações no seu comportamento. Em 1975, o trabalho matemático experimental de Feigenbaum, um físico meio marginal, mostrou que muitos sistemas passam de situações cuja evolução é previsível, para outras de evolução caótica, seguindo quantitativamente o mesmo padrão. Criou o conceito de “universalidade” de grande impacto na ciência e a tecnologia.

As descobertas de Lorenz, Feigenbauum e muitos outros nos obrigam à humildade. Podemos prever alguns fatos e eventos de nossas vidas e da Natureza, mas não a grande maioria – que está sujeita ao “efeito borboleta”.

Temos de ter isso bem em mente, ao tomamos qualquer decisão, quando somos guiados por muitos fatores e pela expectativa de resultados positivos. Mas a expectativa está ligada à crença de podermos prever as consequências de uma decisão, ou de um fato, ou de um fenômeno ou ação, Essa ideia deriva da nossa crença em relações de causa e efeito, um pilar da nossa cultura. Mas hoje sabemos que o determinismo exato apregoado por filósofos e cientistas do passado não existe.

Nas histórias de detetives, se um diamante não se encontra onde devia estar, sabemos que houve um roubo. Se vemos vidro quebrado no chão, sabemos que há um responsável. Se houve um efeito, houve uma causa. A crença nessas relações é tão forte, que os antigos romanos usavam a pergunta “quid prodest?” (quem tira proveito, para quem serve, a que serve?), para ajudá-los a encontrar culpados ou responsáveis por ações criminosas, ou contrárias ao interesse coletivo. E esses raciocínios produzem, muitas vezes, bons resultados.

Mas não podemos extrapolar essa crença para situações muito mais complexas: se houve incêndio em uma mata, alguém o provocou? E se surge uma mancha no mar, é porque alguém derramou algum poluentes? Pode ser que sim, pode ser que não. Se estivermos diante de um fenômeno “caótico-determinístico”, como o estudado por Lorenz, temos de ser modestos, ao propor explicações e fazer previsões. Temos de lembrar do “efeito borboleta”. Operadores de bolsas de valores, do mercado de commodities e de reatores químicos, cientistas ambientais, fabricantes de materiais e equipamentos e engenheiros de segurança aprenderam isso, nas últimas décadas.

É um conhecimento importante, que ainda precisa ser muito mais difundido, estudado, aprendido e incorporado à nossa visão do mundo em que vivemos.

Para saber mais:

Sobre o efeito borboleta:
https://www.aps.org/publications/apsnews/200301/history.cfm#:~:text=Lorenz%20subsequently%20dubbed%20his%20discovery,range%20weather%20forecasting%20was%20doomed.

Sobre Feigenbaum:
https://writings.stephenwolfram.com/2019/07/mitchell-feigenbaum-1944-2019-4-66920160910299067185320382/

Um artigo escrito para estudantes:
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S180611172017000100409&script=sci_abstract&tlng=pt

https://www.hipercultura.com/o-efeito-borboleta-em-nossas-vidas/

Você também pode gostar de: