O modelo explicativo de Herbert
Alexander Simon sobre a descoberta científica
The explicative model of Herbert Alexander Simon on the
scientific Discovery
Resumo: O objetivo desse artigo é ampliar a análise de
alguns modelos explicativos sobre a invenção científica que publicamos ao longo
dos últimos 5 anos, inclusive na DataGramaZero, através da identificação de
perspectivas que tenham contribuído para o avanço do conhecimento sobre o tema.
Escolhemos o modelo do Prêmio Nobel de Economia em 1978 Herbert Alexander Simon
pelo fato de reunir dois pontos de vista dominantes no Século XX sobre o
problema da invenção científica: um, centrado no mecanismo inventivo que se
encontra na origem de uma descoberta, outro, nos mecanismos da inteligência que
abandona a problemática do conhecimento. Após uma descrição e análise do modelo,
concluímos enunciando algumas críticas ao ponto de vista do autor analisado e
formulando uma questão de pesquisa a ser respondida num próximo artigo.
Palavras-chave: Descoberta científica; Herbert Simon;
Invenção científica; Modelo explicativo; Sociologia da ciência.
Abstract: The objective of this article is to broaden
the analysis of some explicative models on the scientific invention published
during the last 5 years, including at DataGramaZero journal, through the
identification of perspectives that could had contributed to the progress of the
knowledge on the theme. We chose the model of the 1978 Economy Nobel Prize
Herbert Alexander Simon because it combines two dominants points of view of the
20th Century regarding the scientific discovery issue. One was centered on the
inventive mechanism found at the beginning of the discovery, while the other, in
the mechanisms of intelligence that abandons the knowledge problematic. After
the description and analysis of the model, we concluded with some critics to the
author’s point of view, analyzing and formulating a research question to be
answered in a forthcoming article.
Keywords: Explicative model, Herbert Simon,
Scientific discovery, Scientific invention, Sociology of science.
Introdução
O objetivo desse artigo é ampliar a análise de
alguns modelos explicativos sobre a invenção científica que publicamos ao
longo dos últimos 5 anos (Machado, 2006b; 2005), sobretudo na Revista
DataGramaZero (Machado, 2009, 2006a; Machado
e Teixeira, 2007), através da
identificação de perspectivas que tenham contribuído para o avanço do
conhecimento sobre o tema.
Escolhemos, então, um autor clássico do Século XX, o Prêmio Nobel em Economia Herbert Alexander Simon [1916 - 2001] 1 , pelo fato do seu modelo reunir dois pontos de vista, que caminharam em paralelo durante mais de cinqüenta anos, sobre o problema da invenção científica: de um lado, uma perspectiva centrada na descoberta científica que interrogava o mecanismo inventivo que se encontrava na sua origem, transformando-a num processo irracional misterioso; de outro lado, uma perspectiva centrada nos mecanismos da inteligência que abandona a problemática do conhecimento.
Esse trabalho de aproximação foi possível porque Simon, cujas pesquisas nos campos da economia, da psicologia, da administração, da filosofia e da ciência da computação estavam voltadas para o entendimento dos processos decisório e de resolução de problemas nas organizações, se perguntou sobre como funciona o pensamento criativo numa problemática de pesquisa. Com Simon, caem definitivamente por terra as distinções estabelecidas entre o processo de pesquisa científica e o processo de pesquisa não-científica, o contexto de descoberta e o contexto de justificativa, a descoberta científica e a artística.
A problemática do conhecimento é reencontrada, ao passo que a iluminação
do ato inventivo encontra um princípio explicativo. Tais são os pontos
fundamentais de seu pensamento sobre o tema a serem destacados nas duas
próximas seções, antes de concluirmos o artigo enunciando algumas críticas
ao modelo de Herbert Simon e formulando uma questão de pesquisa a ser
respondida num próximo artigo.
Simulação dos processos cognitivos em ação na descoberta
O objetivo de Simon ao se debruçar sobre a problemática da invenção é de
estudar “diretamente” os processos cognitivos combinado pelo pensamento
humano ao ser conduzido a resolver problemas dados pelo seu meio ambiente.
Este objetivo é tornado possível pelo computador, o único capaz “de imitar
os processos do pensamento humano tais quais são produzidos realmente [grifo
nosso] no cérebro humano diante da resolução dos problemas (e de outras
atividades cognitivas e de qualquer tipo)” (Simon, 1977: 265). Um tal
objetivo tem fins normativos: “somente uma compreensão aprofundada da
maneira pela qual o espírito humano trabalha pode nos ajudar a encontrar
alguns meios para melhorá-los" (Simon, 1984: 116).
Na sua démarche conceitual Simon não opera distinções entre as atividades de
resolução de problemas correntes ou sendo efetuadas no contexto da pesquisa
científica. De um lado, isso implica que o processo criativo é semelhante
tanto na ciência normal quanto na ciência revolucionária, segundo a
formulação de Thomas Kuhn (1962). Aliás, para Simon, as grandes descobertas
são raras. De outro lado, a dimensão corriqueiro dos processos cognitivos é
suficiente para produzir um espaço de problemas suscetíveis de desembocar em
novas descobertas científicas. Em resumo, “o segredo da inovação é que não
há segredo. Ela se consuma fazendo jogar combinações complexas de elementos
simples" (Simon, 1960: 69). Eis porque Simon estima poder apreender, em
princípio, com a ajuda de programas inteligentes, isto é, simulando com a
aplicação de regras o funcionamento do espírito criador no domínio
científico. É o programa de pesquisa que ele se lança com Langley, Bradshaw
e Zytkov (ke Simon, 1990; Langley, 1987) e o amplia para o estudo
da criação artística 2 .
Como a maior parte dos autores analisados por Machado (2009, 2006a, 2006b,
2005) e Machado e Teixeira (2007), o modelo da descoberta de Simon está
intimamente ligado a sua concepção da natureza do conhecimento científico.
Na linha do empirismo lógico, ele acredita que é possível alcançar o
conhecimento do real, isolando fatos autenticamente empíricos, não
distorcidos pelos prejulgamentos e viés do espírito humano. Os processos de
descoberta científica não são outra coisa senão as descrições e a modelização dos dados empíricos (Demailly, 1992). Como
Norwood Russell
Hanson (1924–1967), Simon pensa, opondo-se à Popper (1959), que existe uma
lógica da descoberta.
Ele retoma o conceito de “retrodução” introduzido por Charles Sanders Pierce [1839–1914] e desenvolvido por Hanson em 1958. Para Simon, a lógica diz respeito ao processo de descoberta científica e, notadamente, à fase indutiva ou retrodutoria que chega à formulação das hipóteses. Eis porque, segundo ele, a descoberta das hipóteses, longe de ser um jogo do espírito consistindo em “impor à natureza as leis que nosso intelecto inventa livremente”, como o sustenta Popper, volta a deduzir a maneira que têm o real de manifestar as leis que autenticamente o governa. Simon tem dificuldade em admitir a existência de descobertas que decorreriam de uma teorização prévia por que os computadores não podem realizar tais proezas.
Toda sua concepção da ciência seria posta em questão se as hipóteses pudessem desfrutar, segundo Bensch (1986: 513), "do supercílio de Zeus", dito de outro modo, do nada. A lógica também diz respeito ao fato da hipótese ser o resultado a que chegou o processo de pesquisa, e não o quadro ou a inspiração na origem da observação dos fatos. Nesse sentido, Simon deixa a tradicional ética do por a prova e concebe uma epistemologia da descoberta (Bensch, 1986: 291). Como diz Demailly (1992: 211), "a progressão em direção à solução ou à descoberta vai depender do grau de seletividade da caminhada, evitando caminhos pouco promissores, e da qualidade das estratégias combinadas". Simon sustenta, contra os gestaltistas, que os processos por ensaio e erro estão no coração da descoberta. Uma teoria da descoberta deve, pois, dar conta dos fracassos e dos sucessos.
Como ele diz em Models of Discovery: "Einstein fez muitas tentativas de busca de solução que fracassaram, e um processo seletivo de tentativas ocupou um lugar fundamental durante a década onde ele se debatia com o problema da velocidade da luz" (Simon, 1977: 289). Dito de outra forma, como resume Boyer (1986: 513): "ou se deveria encontrar mais tentativas e erros tanto no caso das descobertas criativas quanto nas descobertas rotineiras, ou as heurísticas dos indivíduos criativos são mais potentes que as dos outros. As descobertas são devidas " a um misto de chance, ardor e obstinação para a pesquisa e à heurísticas particularmente potentes".
Nessa perspectiva, Simon deve explicar a origem das hipóteses, minimizadas
por Popper, que valoriza somente o procedimento da validação reduzindo,
assim, seu aparecimento, aos misteriosos mecanismos de incubação e de
iluminação. Não há, pois, de um lado, distinção entre os modos de pensamento
holístico (intuitivo) e analítico, isto é, entre o caso onde as soluções são
encontradas imediatamente e sem pesquisas conscientes e os casos que
requerem análises e pesquisas conscientes prolongadas (Simon, 1984: 9). O
problema de Claparède, que analisamos em artigo anterior (Machado, 2009), é
aqui resolvido. Esta faculdade de ir diretamente à resposta é analisável em
termos “de capacidades deliberativas”. A única diferença está ligada à
impressão subjetiva que libera a resolução de tipo holístico.
Simon demonstra que tudo pode ser explicado pelos mecanismos de
familiarização e de esquecimento seletivo que estão na base das heurísticas
de todo processo de resolução de problema. Esses dois mecanismos são as
manifestações das relações funcionais das memórias a curto e a longo prazo.
O primeiro mecanismo trabalha sem tirar os olhos para não perder o rumo, e o
segundo rejeita o acabado. O segundo armazena suas rejeições na desordem. O
pesquisador é guiado por um mapa das caminhadas precariamente mantidas na
memória imediata. Quando ele se encontra diante de um impasse, ele pode
abandonar esta via e esquecer o mapa das caminhadas inicialmente adotadas.
No momento em que explora outra via, ele guarda em sua memória permanente as informações armazenadas quando da primeira tentativa como o saber rudimentar do mapa da caminhada inicial; novas estruturas simbólicas podem então reorganizar de outra maneira esses elementos e dar lugar a novos mapas de caminhada. Esse trabalho de reorganização pode chegar à iluminação (Demailly, 1992: 216-217). Um tal esquema tem, aliás, ressonância com as concepções de Poincaré, Galton e Taine que analisamos em artigo anterior (Machado, 2009). Mas, como lembra Schalanger (1983: 108), "um funcionamento preciso transposto ao pensamento humano não é da mesma ordem que uma ilustração figurada".
O terceiro ponto importante da concepção da descoberta de Simon, é que não
há razão para supor que os processos psicológicos utilizados pelos
re-inventores desorganizados sejam bem diferentes daquelas do primeiro
inventor. "Eis porque, o programa Bacon, utilizando os mesmos dados que
aqueles que dispunham os primeiros inventores (Kepler e Ohm) chegam às
mesmas leis, ele (re)descobre. Bacon demonstra que a organização dos
processos necessários para fazer descobertas científicas é essencialmente a
mesma daquela requerida pela maioria dos sistemas de resolução de problema"
(Simon, 1984: 14).
Havíamos dito anteriormente que a perspectiva de Simon tem dificuldade em
dar conta do fato de que uma descoberta possa ser o fruto de teorias
prévias. Isso, é porque, acrescenta ele, Bacon "faz somente um só tipo de
descoberta: suas descobertas são todas induzidas à partir de dados (data driven). Bacon é verdadeiramente um puro sistema de indução baconiano"
(Simon, 1984: 14). Muitas das descobertas são feitas, segundo Simon, desta
maneira. Segundo sua concepção da natureza do conhecimento científico, as
leis descobertas por Bacon são mais leis descritivas que leis explicativas.
Mas, para não ficar fechado em somente um tipo de descoberta produtora de
leis, Simon lembra que um programa A.M concebido pelo pesquisador J. Lenat
“possui não somente heurísticas para gerar novos conceitos, mas também
critérios para avaliar o interesse de um conceito, o que lhe permite guiar
sua pesquisa em direção à conceitos de grande interesse" (Simon, 1984: 15).
O programa de Bacon funciona, pois, sobre as seguintes bases: ele combina heurísticas que aumentam a seletividade da exploração dos dados e organiza esses dados em estruturas de lista que facilitam seu cruzamento. Simon vai mais longe ainda. O pensamento criativo que trabalha nas ciências, cujo funcionamento é compreendido segundo o modo de resolução de um problema, opera de maneira similar no campo artístico. O que tenderia a provar que o mecanismo criativo é o mesmo em diversos domínios. “A análise do protocolo de um compositor revela processos de resolução de problemas que se tornaram familiares nas pesquisas sobre atividades mais estruturadas: a análise fim-meio, a pesquisa seletiva, a extração de informação por re-cognição. O resultado é criativo porque representa uma estrutura nova e interessante constituída de materiais familiares, as tonalidades, as formas rítmicas, as escalas clássicas e cromáticas" (Simon, 1984: 13). Se no modelo de Arthur Koestler, analisado em artigo anterior (Machado, 2009), o irracional da criação artística se pretendia extensiva ao domínio científico, com Simon se opera o processo inverso: a racionalidade operatória na descoberta científica é semelhante a do domínio artístico.
A problemática de Simon coloca, portanto, no coração da pesquisa científica
os fatores cognitivos: a reconstrução de espaço de problemas, a seleção da
informação pelo jogo de regras heurísticas, etc. O pensamento criativo
misterioso e inefável contra o qual se edificava o pensamento científico
“retorna ao lar”, central, desnudado, e sem mistério: a simulação permitiu
nivelar seu funcionamento. Como diz Demailly (1992: 158),
“a banalidade dos
processos cognitivos autoriza precisamente uma abordagem pelo artificial que
permite explicá-los, por a descoberta científica ao alcance de outro sistema
de tratamento de informação que o homem”.
Crítica ao modelo de Simon à guisa de conclusão
Ao término desse artigo nossa crítica ao modelo de Simon se voltará para
dois pontos essenciais. O primeiro, diz respeito ao fato da concepção de
Simon acabar com o individualismo. Sua concepção dos fatos científicos, na
linhagem do empirismo lógico, promove a imagem de indivíduos
intercambiáveis. Independentemente da crítica a essa visão da ciência, é
mais o que decorre dela que se constitui no objeto de nosso distanciamento,
isto é, o que ela implica: diante dos mesmos dados e munidos dos mesmos
princípios reguladores que Kepler, nós teríamos inventado a terceira lei.
O programa Bacon o torna possível, obrigando Simon a acrescentar que (re)descobrir envolve os mesmos processos criativos. Simon junta-se à posição “das descobertas simultâneas” tal qual é concebida pelo sociólogo da ciência Robert Merton [1910-2003] (cf. Machado, 2006b). Mas, como diz Boyer (1986: 510), em resposta a tal concepção, “... os princípios que guiaram Leibniz e Newton não eram os mesmos, e eles inventaram simultaneamente o cálculo diferencial. E pode-se atribuir essa descoberta a ambos.” Ocorre que essa crítica junta-se à concepção de indivíduos intercambiáveis. Se Newton não o tivesse encontrado, Leibniz o teria.
Nessa concepção de Simon não há, portanto, mais nenhuma singularidade: o que um indivíduo faz, um computador pode fazê-lo. Simon esvazia a materialidade dos instrumentos, grande desafio das práticas de pesquisa que vem sendo estudada pelos pesquisadores do Social Studies of Sciences (p. ex. Clarke e Fujimura, 1992). Os elementos constitutivos da invenção não são mais nem situados, nem historicizados, nem circunstanciais, a invenção não é mais um momento. O indivíduo é reduzido a processos elementares que não nos permitem explicar os processos contraditórios que atuam em um mesmo indivíduo, como o havia tão bem mostrado o pai da medicina experimental, Claude Bernard (ver Machado, 2009).
O segundo ponto da nossa crítica reside na constatação de que é “fácil”
encontrar a solução quando os dados estão lá, na sua frente. Nós estamos num
contexto de resolução de um problema fechado. Mas, precisamente, a
originalidade do inventor provém de sua capacidade de encontrar o que
permitirá a nova combinação. Eis porque a questão da singularidade é
fundamental: o que nós queremos compreender é, ao mesmo tempo, as escolhas
das questões sobre as quais os cientistas decidem focalizar e o que fazem os
descobridores que os outros não fazem (Guimberteau, 1991). A seleção de
dados pertinentes está precisamente no coração do problema do inventor. Como
explicar, então, num tal modelo, que Galileu tenha podido inventar com dados
falsos? (cf. Feyerabend, 1979).
Concluiremos, então, esse artigo com uma questão formulada por Boyer (1986:
515) que nos parece fundamental: “toda questão é de saber o que prova
eficientemente uma tal simulação. Ela pode permitir, por exemplo, a predição
de uma descoberta importante, isto é, de fazê-la?". Tal questão encontra eco
nos estudos sobre a criatividade que se perguntam em que medida a
valorização, isto é, o emprego combinado de mecanismos criativos, pode
suscitar o novo. A resposta a essa questão será dada num próximo artigo que
analisará algumas obras canônicas que nasceram nos Estados Unidos nos anos
cinquenta e sessenta e afirmam de forma clara que a criatividade tem um valor
profundamente positivo que precisa ser valorizada.
Notas:
[1] Laureado com o Prêmio Nobel de Economia em 1978
pelas suas pesquisas realizadas na área de tomada de decisões no interior
das organizações econômicas, Simon desenvolveu também vários temas
relacionados ao campo da ciência da computação (p. ex., inteligência
artificial, interação computador-homem, sistemas de processamento de
informação e avaliação do impacto social da tecnologia computacional sobre
as pessoas e as organizações), onde um deles nos interessa porque vai ao
encontro do tema da invenção científica: o uso de computadores no estudo
(modelagem) de problemas filosóficos referentes à inteligência e à
epistemologia. Para uma visão de conjunto da biografia de Herbert Simon, ver
: http://en.wikipedia.org/wiki/Herbert_Simon. Para um consulta da sua
bibliografia, ver:
http://www.psy.cmu.edu/psy/fAculty/hSimon/hsimon.html
A título de ilustração, nessa linha de pesquisa merece destaque Simon, Weber
e Perkins (1989).
[2] Outros trabalhos no campo das ciências cognitivas que se juntam na mesma época a esse programa são Nowak e Thagard (1989); Thagard (1993) e o número especial da Social Studies of Science (vol 14, Nº4) de novembro de 1989 sobre computer discovery and the sociology of scientific knowledge.
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Sobre o autors / About the Author:
Antropólogo, Professor do Programa de Pós-Graduação em Informação e Comunicação em Saúde do Instituto de Comunicação e Informação Científica e Tecnológica da Fundação Oswaldo Cruz do Ministério da Saúde.