O Caos e a Harmonia - a Fabricação do Real

486 Pages·1999·8.1 MB·Portuguese

by  Trinh Xuan Thuan

TRINH XUÀN THUAN
O CAOS E A HAR MONIA

a fabricação do real

Terramar
FICHA TÉCNICA

© Librairie Artheme Fayard, 1998
Título original: Le Chaos et l 'Harmonie – la fabrication du réel
Edição original: Fayard, Paris, 1998
1. edição portuguesa: Terramar, Outubro de 1999
Tradução: Maria José Figueiredo Revisão: Francisco Rodrigues
Capa: Fernando Felgueiras Paginação: Neograf
Impressão e acabamento: Gráfica Manuel Barbosa & Filhos, Lda.
Depósito legal: 142195/99
ISBN: 972-710-245-X

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À memória do meu Pai e a todos
aqueles que procuram a beleza e a harmonia.
PREFÁCIO
Assistimos, neste final do século XX, a uma verdadeira reviravolta na
nossa forma de conceber o mundo. Depois de ter dominado o pensamento
ocidental durante 300 anos, a visão newtoniana de um universo fragmentado,
mecanicista e determinista deu lugar à visão de um mundo holístico,
indeterminista e exuberante de criatividade.
Para Newton, o universo mais não era que uma imensa máquina composta
por partículas materialmente inertes, submetidas a forças cegas. A partir de um
pequeno número de leis físicas, toda a história de um sistema podia ser explicada
e prevista, desde que se conseguisse caracterizá-lo num dado instante. O futuro
estava contido no presente e no passado, e o tempo era, de alguma forma,
abolido. Encontrávamo-nos, pois, perante uma estranha dicotomia: por um lado,
leis da Natureza invariantes e intemporais; por outro, um mundo mutável e
contingente; por um lado, leis da física, que não conhecem a direcção do tempo;
por outro, um tempo termodinâmico e psicológico, que progride constantemente.
Um castelo não conservado cai em ruínas, uma flor morre e os nossos cabelos
embranquecem com o passar do tempo; nunca o inverso. O Universo estava
encerrado numa rígida camisa de forças que lhe retirava toda a criatividade e lhe
proibia em absoluto a inovação. Tudo estava irremediavelmente fixado à partida,
e não era permitida qualquer surpresa. Circunstância que deu origem à célebre
frase de Friedrich Hegel: «Nunca há nada de novo na Natureza». Era um mundo
onde o reducionismo dominava como rei e senhor. Bastava decompor um
sistema complexo nos seus elementos mais simples e estudar o comportamento
das suas partes para compreender o todo. Porque o todo não era nem mais nem
menos que a soma dos seus componentes. Existia uma relação direta entre a
causa e o efeito. A amplitude do efeito era invariavelmente proporcional à
intensidade da causa e podia ser determinada à partida.
Este determinismo limitativo e esterilizante e este reducionismo rígido e
desumanizador prevaleceram até ao final do século XIX. Foram abalados,
transformados, e finalmente varridos por uma visão muito mais exaltante e
libertadora, que se constituiu no decurso do século XX. A dimensão histórica
entrou em força numa série de disciplinas científicas. A contingência ocupou o
lugar que lhe competia por direito próprio em domínios tão variados como a
cosmologia, a astrofísica, a geologia, a biologia, a genética. O Real deixou de ser
determinado exclusivamente pelas leis naturais, aplicadas a condições iniciais
particulares, passando a ser modelado e formado por uma sequência de
acontecimentos contingentes e históricos. Alguns destes episódios, que
modificaram e transformaram a realidade no seu nível mais profundo, estiveram
na própria origem da nossa existência. Foi o que aconteceu com o bólido
pedregoso que veio embater na nossa Terra há cerca de 65 milhões de anos; ao
provocar o desaparecimento dos dinossáurios, favorecendo a proliferação dos
nossos antepassados, os mamíferos, esse choque contingente foi responsável
pela nossa emergência. Desfazia-se em estilhaços o sonho formulado por
Laplace no século XVIII de uma inteligência que «englobasse na mesma
fórmula os mais amplos movimentos dos maiores corpos do Universo e os do
mais pequeno átomo» e para a qual «nada fosse incerto ... e o futuro estivesse,
como o passado, presente aos seus olhos».
A intrusão da história não foi a única responsável pela libertação da
Natureza. As próprias leis tisicas perderam a sua rigidez. Com o advento da
mecânica quântica, no início do século XX, o acaso e a fantasia entraram em
força no mundo subatómico. E a fastidiosa certeza determinista foi substituída
pela estimulante incerteza da imprecisão quântica. O reducionismo estreito e
simplista foi varrido e a realidade fragmentada e localizada tomou-se holística e
global. E nem o mundo macroscópico foi poupado: com a teoria do caos, o acaso
e a indeterminação invadiram, não somente a vida de todos os dias, mas também
o domínio dos planetas, das estrelas e das galáxias. O aleatório irrompeu num
mundo regulado de forma excessivamente minuciosa. O recurso a uma simples
relação de causa a efeito deixara de ser suficiente. A amplitude dos efeitos
deixara de ser sempre proporcional à intensidade das causas. Determinados
fenômenos eram tão sensíveis às condições iniciais que uma alteração ínfima no
início podia conduzir, na evolução posterior do sistema, a uma alteração tal que
todas as previsões se tomavam vãs. A afirmação de Poincaré em 1908 - «Uma
causa muito pequena, que nos escapa, determina um efeito considerável que não
conseguimos deixar de ver, e então dizemos que esse efeito se deve ao acaso» -
não podia estar mais distante das formulações laplacianas.
Desembaraçada da sua camisa de forças determinista, a Natureza pode dar
livre curso à sua criatividade. As leis intemporais da tisica fornecem-lhe temas
gerais à volta dos quais ela pode criar e improvisar. Elas delimitam o campo do
possível e oferecem potencialidades diversas. Compete à Natureza realizá-las.
Compete-lhe decidir o seu destino e definir o seu futuro. Para fabricar a
complexidade, a Natureza vai jogar com o não equilíbrio, na medida em que as
estruturas apenas nascem a partir de situações fora de equilíbrio. A simetria só é
interessante a partir do momento em que é destruída. É afastada do equilíbrio
que a matéria gera algo inédito. A ordem perfeita é estéril, enquanto a desordem
controlada é criativa, e o caos determinista, portador de novidades. A Natureza
inova; cria formas belas e variadas, que não podem continuar a ser representadas
por linhas retas ou por simples figuras geométricas, mas apenas podem sê-lo por
curvas mais complexas, a que Benoit Mandelbrot chamou «fractais». A matéria
organiza-se de acordo com leis de organização e princípios de complexidade,
e adquire propriedades «emergentes» que não podem ser deduzidas do estudo
dos seus componentes . O reducionismo está claramente morto. Esta liberdade
recuperada da Natureza lança uma nova luz sobre a antiga dicotomia entre as leis
tisicas intemporais, eternas e imutáveis, e o mundo temporal, mutável e
contingente: a Natureza está dentro do tempo porque pode inovar e criar à volta
de leis que estão fora do tempo.
Pretendi traçar aqui o desenvolvimento das ideias que conduziram a esta
nova visão do mundo. A presente obra está organizada da seguinte maneira:
O Capítulo 1 evoca a verdade e a beleza. A actividade científica é
frequentemente considerada fria e impessoal, desprovida de qualquer sentimento
estético. Nada mais falso.
O Capítulo II conta a história do sistema solar, a fim de ilustrar o modo
como o Real é determinado, a todos os níveis, pela acção conjugada do
indeterminado e do determinado, do acaso e da necessidade. Enquanto
assistimos ao nascimento do Sol e dos planetas, descobriremos de que forma os
impactes dos bólidos rochosos na Terra são responsáveis, não apenas pela beleza
florida da Primavera e pela doce claridade da Lua, mas também pela nossa
própria existência.
O Capítulo III descreve a teoria do caos. Através de exemplos retirados da
astrofísica, da meteorologia, da economia, da biologia e da medicina,
perceberemos de que forma o caos auxilia a Natureza a realizar as suas
potencialidades de fabricação do Real.
O Capítulo IV mostra como a Natureza se serve de subtis princípios de
simetria para impor uma profunda unidade ao mundo tisico. Foram estes
princípios de simetria que nos permitiram unificar a eletricidade com o
magnetismo, o tempo com o espaço. Nele faremos ainda uma visita aos «buracos
negros», onde o par espaçotempo atinge o seu estado mais estranho.
No Capítulo V, entraremos no mundo dos átomos. Constataremos que aí
reina a imprecisão quântica e que, nesse domínio, o Real deixa de ser objetivo e
passa a depender do observador. Examinaremos de que forma os princípios de
simetria nos ajudam a pôr ordem na espantosa variedade das partículas e nos
aproximam de uma teoria unificada das forças fundamentais da Natureza.
Descreveremos a mais recente teoria, de acordo com a qual as partículas
elementares mais não são que vibrações de «extremidades de corda»
infinitesimalmente pequenas num espaçotempo a dez dimensões!
O Capítulo VI narra de que forma a Natureza, com a liberdade que lhe
conferem o caos e a imprecisão quântica, exerce a sua criatividade. Nele
examinaremos como realiza ela as potencialidades contidas nas leis físicas, a fim
de criar a vida. Veremos que esta não pode, em caso algum, ser explicada de
maneira puramente reducionista : um organismo vivo é mais do que a soma dos
átomos e das moléculas que o compõem. Aqui, teremos de fazer apelo a
princípios «emergentes» de auto-organização e de complexidade, que agem
holisticamente, à escala global de todos os organismos.
O Capítulo VII discute a «desrazoável eficácia» do homem na
compreensão do Universo. Não somente as leis tisicas foram reguladas de
maneira extremamente precisa para que a vida emergisse, como também
permitiram o aparecimento da consciência. Por que razão têm essas leis urna
natureza matemática? Poderá o homem compreender o Universo e dar-lhe um
sentido?
Esta obra é dirigida ao «homem comum» não provido de bagagem técnica,
curioso, não apenas relativamente aos extraordinários avanços da ciência no
século XX, mas também relativamente às suas implicações filosóficas e
teológicas. Ao escrevê-lo, esforcei-me por ser tão preciso e rigoroso quanto
possível utilizando uma linguagem não técnica. Para explicar conceitos
científicos difíceis, recorri frequentemente a imagens. Para facilitar a leitura,
reuni num glossário, no final do livro, uma lista de palavras não correntes, de
que apresentei uma definição sucinta. Esforcei-me particularmente para que a
sua forma, tão simples e agradável quanto possível, aligeirasse um discurso por
vezes árido. Inseri ainda desenhos e fotografias destinados, não apenas a ilustrar
as minhas afirmações, mas também a animá-las.

TRINH XUAN THUAN
Paris, Agosto de 1997