12 Alunos/investigadores no ensino superior no século XIX Helmuth Malonek Departamento de Matemática da Universidade de Aveiro [email protected] Jaime Carvalho e Silva Departamento de Matemática da Universidade de Coimbra [email protected] Teresa Costa Escola Secundária de Montejunto [email protected] Nos Estatutos da Universidade de 1772 são definidos com muito detalhe quais os trabalhos a realizar pelos alunos na sala de aula. Em particular os “exercícios escritos” deveriam incluir uma “dissertação”: Haverá todos os Mezes hum Exercicio Geral. Para elle determinaráõ os Lentes hum assumpto tal, que peça discussão, e dê materia a huma breve Dissertação. (Liv. III, Part. II, Tit. V, Cap. IV) Este tipo de trabalho manteve-se até aos princípios do século XX, conforme várias “dissertações” hoje ainda existentes mostram. Falaremos de algumas dessas “dissertações” e mostraremos como, no caso de Gomes Teixeira, ainda aluno, deram origem a um trabalho de investigação de alto nível, muito elogiado por Daniel da Silva. A avaliação na reforma pombalina Os Estatutos de 1772 são não apenas uma organização genérica dos estudos universitários e das estruturas universitárias, mas também um inventário muito 169 170 Helmut Malonek, Jaime Carvalho Silva e Teresa Costa detalhado das matérias a ensinar, da metodologia do ensino, da avaliação da aprendizagem e dos níveis a atingir. Por exemplo, aí é apontada a criação dos “Gremios das Faculdades“ e da “Congregação Geral das Sciencias para o adiantamento, progresso e perfeição das Sciencias Naturaes“1 de modo a “que os descubrimentos, que se fizerem, e approvarem na Congregação Geral das Sciencias, passem logo a transfundir-se nas Lições, reduzidos a huma fórma elementar; e que os Estudantes (principalmente os Ordinarios) se criem desde o principio no espirito da mesma Congregação; para depois se fazerem habeis a entrar nella (...) e para continuarem o fio das mesmas indagações.”2 No que diz respeito à avaliação é regulamentada tanto a avaliação dentro de cada disciplina, como a dos exames finais de cada ano, a dos de licenciatura e a dos de doutoramento. A avaliação de cada disciplina compreendia os “Exercicios Vocaes, Práticos e por Escrito”3. Note-se que a aprovação em cada ano dependia apenas do exame final pelo que esta avaliação da disciplina não era feita tendo em vista o exame final mas sim “dous objectos igualmente importantes. O Primeiro he, fazer que os Discipulos fixem bem na memoria as verdades Elementares das Lições; e entendam perfeitamente as Demonstrações. O Segundo, que evolvam todas as forças do engenho, para combinarem por si mesmos as ditas verdades; procurarem novos usos dellas; e indagarem outras verdades desconhecidas”4. Nota-se aqui um afastamento do ensino tradicional em que os alunos se limitavam a repetir o que o mestre afirmava. Além da memorização das “verdades Elementares das Lições” era também necessário compreender a Matemática ao ponto de os alunos “indagarem outras verdades desconhecidas”. Os Estatutos de 1772 são na realidade bastante ambiciosos, mas como seria atingido tal objectivo? Os “Exercicios Vocaes” são regulamentados detalhadamente em 13 parágrafos podendo ser “Diarios, Semanarios, e (…) todos os Mezes”. Os Estatutos preocupam-se em particular em determinar que aproveitamento deve o professor fazer dos sucessos e insucessos dos alunos nesses exercícios. Uma das indicações responde parcialmente à questão levantada de como se ensinam os alunos a “indagarem outras verdades desconhecidas”. Dizem o seguinte os Estatutos: “Cuidaraõ tambem muitos os Lentes, em que os Discipulos se ponham no caminho dos Inventores: Presentando-lhes para isso algumas materias pelos passos, que se deram, ou podiam dar, até se chegar ao descubrimento das verdades, que nellas se contém: Mostrando-lhes os indicios, por onde se suspeita, e conjectura primeiro o que se poderá achar; e os meios, e tentativas, que se applicam para o descubrir: E dando-lhes huma idéa circumstanciada da evolução dos descubrimentos Mathematicos, e de como por degráos se passou de huns aos outros: Porque este assumpto merece particulares reflexões; em razão de servir de exemplo a quem pertende empregar-se utilmente nestas Sciencias”5. Alunos/investigadores no ensino superior no séc. XIX 171 Nos “Exercicios Práticos” recomenda-se veementemente (em 6 parágrafos) que se junte a teoria e prática em cada um dos anos do curso de Matemática. Nos “Exercicios por Escrito” os alunos tinham de realizar trabalhos escritos durante as aulas, tanto para exercícios relativos a problemas “que não requerem discussão alguma, mas tão somente uma resolução breve, e elegante, ainda que sejam muito difficultosos”6, como para um assunto “que peça discussão” e sobre o qual os alunos deviam elaborar uma pequena dissertação. Em que medida esta ideia de avaliação foi praticada? Os dados são escassos, mas sabemos, através da controvérsia entre Monteiro da Rocha e Anastácio da Cunha, que pelo menos uma parte das determinações dos Estatutos não era concretizada. Escreve Anastácio da Cunha: “O mestre repetia ou pelo livro ou de cór litteralmente as proposições da lição; e no dia seguinte cada estudante satisfazia repetindo de cór a proposição que lhe perguntavam. Nem se mostrava o uso das proposições, nem se resolviam problemas; ninguem ainda viu o lente do 1º anno no campo ensinando as praxes que os Estatutos mandam. Debalde solicitei os instrumentos necessarios: não me consta que a Universidade tenha ainda nem uma prancheta.“7 José Anastácio da Cunha pode ter exagerado na sua ira contra Monteiro da Rocha e certos hábitos universitários conimbricences. Mas pelo menos num ponto tem razão: apenas na Acta da Congregação da Faculdade de Matemática de 17 de Fevereiro de 1807 aparece uma referência a uma diligência para que o material de Geometria fosse comprado, 35 anos depois da Reforma Pombalina… As dissertações De acordo com os Estatutos o exame final era realizado por um júri de quatro professores. O aluno era interrogado primeiro sobre uma “Dissertação, que deverá ter composto sobre algum assumpto relativo às Lições do mesmo Anno; e semelhante aos que os Lentes hão de passar para os Exercícios de todos os Mezes”8. O resto do exame incidia sobre pontos tirados à sorte 24 horas antes do exame (estes pontos eram considerados o assunto principal do exame). O tema da dissertação era escolhido pelo aluno mas devia ter a aprovação do professor. O professor corrigia ainda uma primeira versão do texto da dissertação e no exame o tempo dedicado à análise da dissertação não podia ser inferior a um quarto de hora. Depois de terem feito o exame do quarto ano os alunos eram considerados Bachareis. Mas apenas com um exame suplementar eram considerados “formados” (com a categoria de Bacharel Formado). Neste exame de formatura os estudantes eram interrogados sobre a matéria de cada um dos anos do curso e tinham ainda 172 Helmut Malonek, Jaime Carvalho Silva e Teresa Costa de apresentar uma “Dissertação no ponto, que bem lhes parecer, relativo a qualquer das partes do Curso Mathematico”9. Estas dissertação fizeram, pelo menos parcialmente, parte da prática pedagógica até aos princípios do século XX. No espólio de Sidónio Pais10 encontram-se vários trabalhos de alunos, realizados em diferentes anos lectivos para cadeiras de matemática, que entram nas duas categorias acima referidas: “Achar o quarto differencial total de θ = f (u,v,w) “ (3 pp., s/d), “Verificar na theoria de numeros inteiros de Helmholtz a lei commutativa da addição, partindo do axioma de Grassmer”(3 pp., 1899), “Lei commutativa a+b = b+a” (3 pp., 1899), “Verificar que a lei commutativa tem logar para a somma” (3 pp., 1899) (ver figura 4 2 1), “Exercício: Decompor a função racional fraccionária x − 2x + x − 1 em fracções 2 (x + x + 1)(x − 4) simples” (12 pp., 1902), que entram na primeira categoria, e dissertações maiores como “Integral definido simples. Critérios de integrabilidade. Funções integráveis” (43 pp., 1900), “Integração das equações ás derivadas parciaes de primeira ordem lineares” (32 pp., 1900), “Integral intermedio” (6 pp. 1899), ou “Integral intermedio geral das equações ás derivadas parciaes de 2ª ordem”(9 pp., 1899), que entram na segunda categoria visto se tratarem de pequenas dissertações sobre um assunto “que peça discussão” (podem também ser dissertações usadas na avaliação final). Figura 1. Primeira página do exercício de um aluno Alunos/investigadores no ensino superior no séc. XIX 173 No espólio de Francisco Miranda de Costa Lobo11 encontramos, também, uma colecção de dissertações de alunos de cursos entre 1870 e 1899 (ver figura 2) (as dissertações são todas escritas à mão com grande exactidão e carinho, encadernadas com fitas azuis)12. Entre elas encontram-se as de Almeida Garret, do próprio Costa Lobo, e duas que se distinguem por razões diferentes. A dissertação da primeira mulher que estudou na Universidade de Coimbra, referimo-nos a Domitilla Hormizinda Miranda de Carvalho13 (figura 3) e, a de Francisco Gomes Teixeira escrita já em 1871 e intitulada “Cálculo das variações” e elaborada no fim do segundo ano do Curso de Matemática (ver figura 9). Figura 2. No mesmo ano, em 1871, Gomes Teixeira escreveu o seu primeiro trabalho de investigação, a que deu o título “Desenvolvimento das funções em fracção contínua”, impresso na tipografia da Universidade e dedicado a Antonio de Almeida Soeiro de Gamboa. O número de dissertações que permaneceu no espólio de Sidónio Pais é interessante por revelar que o trabalho exigido aos alunos tinha um carácter sistemático. Não se sabe como e quando este hábito terá desaparecido, mas convém recordar que os primeiros quinze anos da Universidade de Coimbra no século XX foram particularmente agitados. 174 Helmut Malonek, Jaime Carvalho Silva e Teresa Costa Figura 3. Primeira página da dissertação de Domitila de Carvalho Olhemos um pouco para a dissertação intitulada “Integral definido simples. Critérios de integrabilidade. Funções integráveis”(43 pp., 1900), feita pelo aluno Eusébio Barbosa Tamagnini que mais tarde foi Ministro da Educação. Esta dissertação apresenta uma capa manuscrita em que as páginas são unidas com fitas atadas com dois laços com as cores da Faculdade de Matemática, branco e azul (figura 4). Tal como o título indica, o trabalho divide-se em três partes e é apresentado de forma argumentada desde a definição de integral definido e sucessivas generalizações até às condições de integrabilidade de várias classes de funções. Trata-se provavelmente de uma dissertação apresentada para exame devido à data (16 de Junho de 1900) e devido ao facto de conter inúmeras anotações a lápis, com observações, correcções e perguntas como, por exemplo, se pode ver logo na página 2 aqui reproduzida (figura 5). A quantidade e o detalhe das anotações faz pensar que a discussão do exame não deveria ser superficial. Alunos/investigadores no ensino superior no séc. XIX Figura 4. Capa da dissertação de Eusébio Barbosa Tamagnini (1900) 175 Figura 5. Página 2 da dissertação de Eusébio Barbosa Tamagnini (1900) A capa da dissertação de José Marques Pereira Barata reforça a ideia de as dissertações serem um hábito sistemático, visto estarmos em presença de uma capa impressa; o facto de haver um espaço para indicar o nome da Faculdade significa em particular que o mesmo hábito existiria para outras Faculdades (ver figura 6). Esta ideia é reforçada por uma dissertação da Faculdade de Filosofia (Natural) que, além do mais, dá uma ideia do modo como decorriam os exames (ver figura 7). O aluno (não referido pois a dissertação não tem nome nem data) tirou dois pontos à sorte na 7ª cadeira da Faculdade, Geologia, e na 8ª cadeira, Antropologia. O exame desse aluno (um exame de ano e não de cadeira) deve então ter incluído os dois temas referidos nos pontos e a discussão da dissertação. 176 Helmut Malonek, Jaime Carvalho Silva e Teresa Costa Figura 6. Capa da dissertação de José Marques Pereira Barata Figura 7. Dissertação para a Cadeira de Phisica sobre Sons resultantes Francisco Gomes Teixeira enquanto aluno já investigador Figura 8. Gomes Teixeira “Nesse caso tire-se à sorte” disse Gomes Teixeira pai. E a sorte destinou Gomes Teixeira para Matemática.14 Na verdade, era vontade de seu pai que seguisse uma carreira eclesiástica, contudo um primo aconselha o pai a mandá-lo estudar Matemática. Inquirido Alunos/investigadores no ensino superior no séc. XIX 177 sobre a sua preferência Gomes Teixeira responde ser-lhe indiferente uma ou outra carreira, seguiria o que o pai quisesse. A sorte parece ter sido feliz, Gomes Teixeira desde muito cedo se destacou como um notável investigador em Matemática. Ainda como aluno, Francisco Gomes Teixeira elaborou uma dissertação no fim do segundo ano do Curso de Matemática, intitulada Calculo das variações (ver figura 9). É notório o rigor com que expõe os assuntos, sempre associado a preocupações de carácter pedagógico. O autor define o cálculo de variações, realçando as suas aplicações. Na exposição dos assuntos utiliza figuras para facilitar a sua compreensão, apresentando ao mesmo tempo, um desenvolvimento detalhado dos assuntos que pretende tratar (ver figura 10). Sem queremos entrar em muito pormenor, convém realçar que, no início da sua dissertação, Gomes Teixeira mencionou alguns matemáticos bem conhecidos, como Lagrange e Euler. Podemos concluir que consultava os textos originais dos fundadores do cálculo das variações, apesar de ser apenas um aluno do segundo ano do Curso de Matemática. Figura 9. Primeira página da dissertação de Francisco Gomes Teixeira Figura 10. Algumas equações apresentadas na dissertação de Gomes Teixeira 178 Helmut Malonek, Jaime Carvalho Silva e Teresa Costa A dissertação de Gomes Teixeira divide-se em seis partes: I. Muito breve introdução histórica, onde (apenas) são citados os nomes de Euler, dos Bernoullis e de Lagrange. Referência às muitas aplicações, citando a mais importante “determinar a curva, em que um integral dado é máximo ou mínimo, relativamente as outras curvas.” II. Definição de variação segundo Euler. III. Os princípios fundamentais (do cálculo das variações; o único subtítulo). 1º A variação da differencial de uma quantidade é igual à differencial da variação. 2º A variação do integral é igual ao integral da variação. IV. Exposição do calculo das variações. Dedução da condição para que o integral seja maximo ou minimo. V. Dedução das condições entre os límites designados. 1º Se os limites são fixos. 2º Se os limites são independentes. VI. Dedução da relação entre as variáveis independentes e dependentes para que o integral seja um máximo ou mínimo. Merece ainda particular atenção o facto de, no decorrer do mesmo ano, 1871, Gomes Teixeira ter escrito o seu primeiro trabalho de investigação, a que deu o título de Desenvolvimento das funções em fracção contínua. Nele o autor apresenta fórmulas para desenvolver as funções em fracções contínuas e transforma, em seguida, estas em fracções ordinárias, aplicando as fracções contínuas ao cálculo integral e à determinação das raízes das equações, observando que por este método se obtêm resultados mais convergentes do que pelos métodos de Newton e de Lagrange15. Podemos concluir que o génio de Gomes Teixeira se manifestou desde tenra idade e o próprio considerou que A paixão pelo estudo das sciências matemáticas, que foi em mim assaz desordenado pelo excesso, desde muitos anos se tem reduzido às proporções modestas de amor platónico. (...) Restou-me, porêm, das ruínas do meu passado scientífico a afeição admirativa, o vivo interêsse de simpatia que me ligam sempre àqueles que se distinguiram dum modo notável na sciência, objecto das minhas predilecções. Dizer, pois, que estimo desde lá cordialmente o autor da mémória que recebi, é muito mais que um cumprimento epistolar: é o simples enunciado duma condição inevitável da minha organização. Alunos/investigadores no ensino superior no séc. XIX Figura 11. Figura 13. 179 Figura 12. Figura 14. 180 Helmut Malonek, Jaime Carvalho Silva e Teresa Costa Francisco Gomes Teixeira continuou a ter interesse em problemas relacionados com o desenvolvimento de funções em série (série de Lagrange) e, desde muito cedo foi notório a determinação da sua área de especialização bem como, uma grande abertura para o mundo e interesse na divulgação de trabalhos na área da Matemática em Portugal, o que foi conseguido através de um jornal científico que viria a fundar16. Conclusão Apesar de todo este historial, no ensino superior em Portugal não temos presentemente nada que se lhe assemelhe na área da Matemática (excepto, muito parcialmente, o programa da Fundação Calouste Gulbenkian “Novos Talentos em Matemática”). Não deixa de ser curioso que muitos matemáticos que se debruçaram sobre a problemática do ensino da matemática em Portugal tenham chamado a atenção para estas questões. Por exemplo Hugo Ribeiro criticou vigorosamente a situação do ensino da Matemática em Portugal nos anos 50 e defendeu um certo número de princípios para a formação de matemáticos e professores de Matemática: O objectivo deve ser contribuir para melhorar a qualidade do futuro ensino através duma melhor formação matemática dos professores. O método deve ser o trabalho de seminário (…) de nível adaptado a cada caso individual ou de pequenos grupos - com o fim de desenvolver ou criar hábitos de estudo correctos e fazer viver a experiência de obtenção de resultados próprios em problemas das fronteiras do conhecimento. Sebastião e Silva não podia ser mais claro, no guia de apoio a um dos manuais que escreveu para o ensino secundário17: Os alunos não precisam, em geral, de ser investigadores, mas precisam de ter espírito de investigação. Tudo isto não nos deveria fazer reflectir e levar a repensar a situação actual a nível do ensino superior? Notas 1 Lemos, F., Relação Geral do Estado da Universidade (1777), Coimbra, 1980, p. 107. 2 Estatutos (1772), liv. III, Parte II, tít. VIII, Cap. I, § 4. 3 Idem, liv. III, Parte II, tít. V, Cap. I, § 3. Alunos/investigadores no ensino superior no séc. XIX 4 Idem, ibidem. 5 Idem, liv. III, Parte II, tít. V, Cap. II, § 12. 6 Estatutos (1772), liv. III, Parte II, tít. V, Cap. IV, § 4. 181 Cunha, J. A., “Factos contra calumnias”, in Ferraz, M. L., Rodrigues, J. F., & Saraiva, L. (Orgs.), Anastácio da Cunha - 1744/1787 - o matemático e o poeta, INCM, Lisboa, 1990, p. 387. 7 8 Estatutos (1772), liv. III, Parte II, tít. VI, Cap. I, § 3. 9 Idem, liv. III, Parte II, tít. VI, Cap. II, § 2. 10 Agradecemos ao Dr Armando Malheiro da Silva ter facultado acesso a este espólio. Agradecemos ao Professor Jubilado Manuel Leal da Costa Lobo, neto de Francisco Miranda de Costa Lobo, o facto de nos ter facultado o acesso a estes documentos. 11 12 R. Fueter (1880 – 1950) menciona no seu artigo sobre Coimbra este tipo de trabalhos e, podemos mesmo estabelecer um paralelo com as ainda praticadas monografias, nos nossos cursos universitários, 100 anos depois. Domitila de Carvalho matriculou-se na Faculdade de Matemática no ano lectivo 1891/1892 e, pensa-se que realizou a referida dissertação em 1894. 13 Conclusão do curso: Exame de licenciado a 8 de Janeiro de 1875 Acto de conclusões magnas a 30 de Junho de 1875 Dissertação inaugural apresentada a esse acto: Integração das equações às derivadas parciais de segunda ordem 18 de Julho de 1875 – doutoramento; FGT não foi classificado como licenciado, só como doutorado. 14 15 Gomes Teixeira pretendia completar o seu primeiro trabalho no ano seguinte que foi apresentado por Daniel da Silva a Academia das Sciências de Lisboa em 1 de Maio de 1872: Aplicação das fracções contínuas à determinaçâo das raízes das equações (publ. no jornal da 1ª classe, 1ª série t.IV (1872-1873) pp. 89-94) 16 Referimo-nos ao jornal de Sciencias matemáticas e astronómicas. Silva, J. S. (1965-66). Guia para a utilização do Compêndio de Matemática (2º vol., pp. 107-111). Lisboa: GEP. 17