Ciência Prof. Raul Sidnei Wazlawick UFSC-CTC-INE 2012 William Harvey (1578 a 1657) Considerado pai da metodologia científica e grande consumidor de café Ciência: Definição Classificação Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciência É o esforço para descobrir e aumentar o conhecimento humano de como a realidade funciona. Definição de Ciência Latim: ◦ scientia = "conhecimento“. Sentido amplo: ◦ qualquer conhecimento ou prática sistemática. Sentido restrito: ◦ Sistema de aquisição de conhecimento baseado no método científico. ◦ Corpo organizado de conhecimento conseguido através de tal pesquisa. Ciência: Definição Classificação Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciência: Definição Classificação ◦ Formais e Empíricas ◦ Puras e Aplicadas ◦ Exatas e Inexatas Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciências Formais e Empíricas Formais: estudam as idéias Empíricas: estudam as coisas ◦ Naturais: estudam a natureza ◦ Sociais: estudam o ser humano e suas interações As ciências formais estudam as idéias, ou seja, os processos puramente lógicos e matemáticos. Objetos de estudo sistemas formais. Exemplos: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Lógica Matemática Teoria dos sistemas Aspectos teóricos da ciência da computação Teoria da informação Microeconomia Teoria da decisão Estatística Linguística As ciências empíricas (também chamadas de reais ou factuais) se encarregam de estudar os feitos auxiliando-se na observação e na experimentação. Essas ciências estudam feitos que ocorrem no mundo perceptível e, consequentemente, precisam usar o exame de evidência empírica para comprová-los. Subdividem-se em: ◦ Naturais ◦ Sociais As ciências naturais estudam o universo, que é entendido como regulado por regras ou leis de origem natural, ou seja, os aspectos físicos e não humanos. Subcampos: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Astronomia Biologia Física Química Geografia Ciências da Terra As ciências sociais estudam os aspectos sociais do mundo humano, ou seja, a vida social de indivíduos e grupos humanos: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Antropologia Estudos da comunicação Economia Geografia humana História Linguística Ciências políticas Psicologia Sociologia Ciência: Definição Classificação ◦ Formais e Empíricas ◦ Puras e Aplicadas ◦ Exatas e Inexatas Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciências Puras e Aplicadas Puras (ou Fundamentais): ◦ estudam os conceitos básicos do conhecimento sem preocupação prática imediata. Aplicadas: ◦ estudam formas de aplicar o conhecimento humano para coisas úteis ◦ são relacionadas a descobertas que possam ser imediatamente aplicadas em processos industriais ou assemelhados As ciências puras ou fundamentais são a parte da ciência que descreve os objetos mais básicos, forças e relações entre eles e as leis que os governam. A ciência pura busca a verdade pela verdade, não pela praticidade. As ciências aplicadas visam a aplicação do conhecimento para a solução de problemas práticos. As ciências aplicadas são importantes para o desenvolvimento tecnológico. Seu uso no cenário industrial é normalmente referenciado como pesquisa e desenvolvimento (P&D). Ciência: Definição Classificação ◦ Formais e Empíricas ◦ Puras e Aplicadas ◦ Exatas e Inexatas Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciências Exatas e Inexatas Esta classificação divide as ciências de acordo com o grau de precisão dos seus resultados. Exatas: ◦ tem resultados precisos Inexatas: ◦ trabalham em casos onde é impossível obter todos os dados necessários para fazer previsões precisas Uma ciência exata é qualquer campo da ciência capaz de fazer predições precisas usa métodos rigorosos de testar hipóteses. Exemplos: ◦ Matemática ◦ Física ◦ Química Ciências Inexatas Podem prever tendências ou direções, mas não resultados exatos. Ainda assim, são extremamente úteis. Ciência: Definição Classificação Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciência: Definição Classificação Método Científico ◦ Empirismo ◦ Objetividade ◦ Análise Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Empirismo Baseado em observações para chegar a alguma conclusão Elas predizem resultados empíricos que podem ser verificados e possivelmente contraditos. John Locke (1632 a 1704) Principal filósofo empirista Empirismo em Computação A computação, enquanto ciência, fundamenta suas pesquisas no empirismo O empirismo é importante para a ciência porque é uma maneira sensata de olhar o mundo. Não basta acreditar em sua intuição ou nas palavras dos mestres. ◦ É preciso verificar objetivamente se o fenômeno descrito realmente é verdadeiro. Empirismo Duvidar das conclusões de outros cientistas e duvidar do próprio senso comum, muitas vezes, é a chave para grandes descobertas. Objetividade Opiniões não tem lugar na ciência. Duas pessoas quaisquer com um mínimo de competência devem chegar às mesmas conclusões ao analisarem os dados. O pensamento humano permite a tirada de conclusões que nem sempre são objetivas, como no caso das opiniões. A ciência não é uma fonte de julgamentos de valores subjetivos. O que alguém projeta adentrando outros reinos de interesse, não é um tópico científico. O método científico não oferece qualquer assistência para quem deseja fazê-lo dessa maneira. Análise Análise é a atividade de quebrar uma observação ou teoria em conceitos mais simples a fim de compreendêlos. A análise é tão essencial para a ciência quanto para todos os empreendimentos racionais. Seria impossível, por exemplo, descrever matematicamente o movimento de um projétil sem separar a força da gravidade, o ângulo de projeção e a velocidade inicial. Apenas depois dessa análise é possível formular uma teoria do movimento adequada. Ciência: Definição Classificação Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Ciência e Tecnologia Ciência é a busca pelo conhecimento e pelas explicações. Tecnologia é a aplicação dos conhecimentos nas atividades práticas como, por exemplo, as atividades industriais e econômicas. ◦ Ao contrário da Ciência, a tecnologia não tem por vocação explicar o mundo. ◦ Ela é prática e existe para transformar o mundo, não para teorizar sobre ele. ◦ Ex: mestrado – empresa Ciência: Definição Classificação Método Científico Ciência e Tecnologia Níveis de Maturidade Maturidade de Artigos Científicos Apresentação de um produto Apresentação de algo diferente (qualitativo) Apresentação de algo presumivelmente melhor (quantitativo) Apresentação de algo reconhecidamente melhor (quantitativo confiável) Diferença entre Produto e Algo diferente Apresentação de um Produto Pesquisa eminentemente exploratória (não é científica). Apresenta a solução de um problema (as vezes questionável). Não faz referencia a trabalhos anteriores. Resumo do trabalho: ◦ "Fiz algo novo. Eis meu produto”. Desenvolver um software um sistema, não é ciência Apresentação de Algo Diferente Comparações, se houver, são muito mais qualitativas do que quantitativas. Exemplo: Tabela de características Característica 1 Característica 2 Característica 3 Característica 4 Artefato 1 X Artefato 2 X Artefato 3 Novo Artefato X X X X X X X X X As características devem ser relevantes Os artefatos (métodos existentes) devem ser representativos As avaliações devem se reproduzíveis por avaliadores independentes Apresentação de Algo Melhor Exige comparação qualitativa com a literatura. O próprio autor cria seus testes. ◦ Possibilidade de introdução de erros. Importante ter uma métrica clara. Apresentação de Algo Reconhecidamente Melhor Testes padronizados reconhecidos internacionalmente (benchmark). O trabalho se concentra na elaboração da hipótese e não na busca dos dados. Supõe-se que após a publicação dos resultados ninguém mais possa ignorar esta nova abordagem.