A incerteza na ciência é um dos elementos integrantes do processo de conhecimento e sua avaliação faz parte do método científico. A incerteza pode ser categorizada e abordada de vários pontos de vista, lógicos, matemáticos, filosóficos ou estatísticos, e é especialmente relevante quando a ciência faz previsões. A incerteza, em suma, é um elemento complexo que se refere à probabilidade de um evento ocorrer dentro de certos parâmetros, levando em conta, em proporções variáveis, o acaso, a imprevisibilidade, o desconhecimento de certos fatores envolvidos no fenômeno estudado ou deficiências inerentes ao método empregado em sua análise e interpretação. Apesar dos problemas gerados pela incerteza na ciência, ela não invalida previsões, pois levá-la em consideração torna as previsões de eventos futuros mais realistas e confiáveis do que as que a ignoram. Recentemente a incerteza na ciência ganhou grande notoriedade ao longo das discussões públicas sobre o aquecimento global, e a falta de compreensão do público em geral sobre o que a incerteza significa quando aplicada à ciência e o quanto ela influi nas expectativas tem causado significativa complicação e atrasos nas negociações para a mitigação do aquecimento, bem como no enfrentamento de outros problemas ligados à ciência, como as recorrentes crises na saúde pública e na economia dos países do mundo. A incerteza vem se tornando um campo autônomo de estudos científicos em anos recentes.Palmer, Tim. "Uncertainty in science" . The Royal Society.
Caracterização
Em primeiro lugar, é preciso assinalar que os meios de que a ciência dispõe para estudar a natureza são imperfeitos, que a inteligência humana tem limites, e que jamais teremos um conhecimento completo, e por isso as conclusões e previsões científicas jamais podem ser consideradas totalmente seguras. No sentido lógico ou matemático, as teorias em ciências naturais nunca podem ser provadas. Em particular, não importa quantas confirmações experimentais sejam encontradas, do ponto de vista lógico nada garante que as afirmações valem sempre e nem mesmo que continuarão a valer nos casos já testados. Apenas em lógica e matemática pode-se provar proposições.Andreas Beck Holm. Philosophy of Science: An Introduction for Future Knowledge Workers, p. 47. Como dito por Albert Einstein: "Nenhum número de experimentos pode provar que estou certo; um único experimento pode provar que estou errado.".David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fundamentals of physics - Volume 2 - Página 627.Paul G. Hewitt. Fisica Conceitual - Página 34. A matemática lida com entidades abstratas, cujas propriedades podem ser conhecidas com certeza. Já no mundo físico nunca se pode conhecer as propriedades de seus entes (ditos da "realidade") de modo absoluto ou completo. Em seu artigo Geometria e Experiência, Einstein expressou sua ideia a respeito disso: "Na medida em que as proposições da matemática referem-se à realidade, não são certas; e na medida em que são certas, não se referem à realidade.".Geometry and Experience, by Albert EinsteinHavi Carel, David Gamez. Filosofia Contemporânea em Ação, p. 87.
No entanto, mesmo com essas fragilidades, a ciência é um dos grandes instrumentos do homem para a construção da civilização, e vem produzido resultados impressionantes. A incerteza com que os cientistas têm de lidar não difere essencialmente das incertezas com as quais as pessoas comuns lidam todos os dias em suas vidas, e que não as impedem de tomarem decisões e serem bem sucedidas neste processo, possibilitando que sobrevivam por muitos anos e desenvolvam inúmeras atividades e talentos, mesmo que os dados que as pessoas usam para tomar suas decisões sejam invariavelmente incompletos e, muitas vezes, até errôneos. Assim como a vida das pessoas evolui, se aprimora e enriquece pelo acúmulo e aproveitamento de várias experiências, aprendendo o que em geral dá certo e o que está provavelmente destinado ao fracasso, o que se pode esperar se seguirmos por certo caminho e o que deve ser tido como improvável, mudando de opinião quando a antiga se provou insustentável, e desenvolvendo recursos para superar limites e insuficiências, também as imperfeições da ciência se tornam virtudes quando abrem espaço para que ela evolua, se expanda e se aprimore em resposta a novas evidências que surgem continuamente.Galef, Julia. "Uncertainty in Science: It’s a Feature, Not a Bug" . In: Humanist, jan-fev/2010Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research. [Morgan, M. Granger et al. (eds.)]. Best Practice Approaches for Characterizing, Communicating, and Incorporating Scientific Uncertainty in Decisionmaking . The United States National Oceanic and Atmospheric Administration, 2009Union of Concerned Scientists. "Certainty vs. Uncertainty".
Em segundo lugar, deve ser entendido que há uma diferença crucial entre uma situação em que há elevado grau de incerteza e outra em que a incerteza é pequena. Isso nem sempre fica claro no debate público, e considera-se que muitas vezes a simples menção da palavra "incerteza" para a população tende a desacreditar as pesquisas e a esvaziar a potencial relevância da situação. Todavia, algum grau de incerteza sempre existirá na ciência, como existe em toda parte, embora a resposta que cada grau de incerteza exige seja diferente. As incertezas se elevam quando o tema é pouco explorado, quando não foram desenvolvidas técnicas ou métodos adequados para o estudo, quando há poucos dados confiáveis, quando as teorias não encaixam com as observações, e assim por diante. Por outro lado, a incerteza tende a diminuir à medida que o tema é objeto de uma multiplicidade de estudos, quando as teorias são testadas repetidas vezes usando meios distintos que dão resultados comparáveis. No primeiro cenário, as previsões se concretizam muito ao acaso; no segundo, elas tendem a se tornar cada vez mais confiáveis, pois as previsões anteriores imperfeitas foram sendo progressivamente refinadas pelos testes repetidos.Sense About Science [Aigrain, Suzanne et al.]. Sense About Science: making sense of uncertainty: why uncertainty is part of science , 2013
Também é preciso distinguir a incerteza que existe sobre a teoria geral que explica certo fenômeno e aquela que cerca sua aplicação aos particulares. Mesmo que os cientistas conheçam bem uma área e possam predizer com grande grau de segurança que certos resultados devem ser esperados, não se pode determinar com exatidão como a manifestação ocorrerá em todos os seus detalhes. Fenômenos da natureza não podem ser medidos milimetricamente em todos os seus pontos de ocorrência. Não há aparato de medição suficiente para monitorar o que ocorre em todos os milímetros cúbicos de um oceano, por exemplo, nem mesmo em uma poça de água, ou uma gota, ou um grão de sal, pois para sermos "absolutamente" exatos precisaríamos penetrar em todos os níveis do fenômeno, desde a escala subatômica até suas repercussões cósmicas — uma vez que no universo tudo está integrado e influi em seu entorno. E se não há uma base "completa" de dados, não é possível fazer uma previsão "exata". Mesmo que houvesse aparato de medição suficiente, não haveria como analisar e interpretar a massa infinita de dados, prevendo todas as suas possíveis combinações futuras e sabendo identificar sem erro, dentro do infinito de possibilidades, aquela que vai ocorrer. Seria necessária a capacidade de um deus infalível, onipotente e onisciente. Assim, desde logo se percebe que exigir dos cientistas o conhecimento "completo" e "absolutamente seguro" sobre qualquer coisa que seja, pode ser uma questão filosófica interessante, mas na realidade prática é um absurdo. A ciência não funciona sob tais regras, ela se vale de amostras retiradas de um vasto conjunto para fazer estimativas gerais, sempre sujeitas a reajuste conforme evoluem as pesquisas. Este método provou ser confiável, realista e eficiente. Não obstante as lacunas que sempre haverá na coleta e análise das amostras, em muitas áreas a ciência já pode fazer extrapolações com elevado grau de precisão geral e até no particular, confirmadas repetidas vezes no teste objetivo.Paese, Joel. "Tecnologia, Ciência e Incerteza na Sociedade do Risco". In: Política & Trabalho, out/2012; 37:263-279 Núñez, Isauro Beltrán; Neves, Luiz Seixas das & Ramalho, Betânia Leite. "Uma Reflexão em Relação ao Estudo da Mecânica Quântica: o caso do Princípio da Incerteza". In: OEI - Revista Iberoamericana de Educación, 22/12/2002Dias, Pedro Leite da Silva. "Como Conviver com a Incerteza das Previsões de Tempo e Clima". Laboratório Nacional de Computação Científica, Ministério da Ciência e Tecnologia. thumb|Capa do tratado Princípios Matemáticos da Filosofia Natural, de Isaac Newton, uma das obras mais influentes da história da ciência, que consolidou a mecânica clássica.
Tome-se como exemplo a engenharia, a qual, agregando conhecimento detalhado sobre física, matemática, geologia, meteorologia e muitos outros ramos do saber, pôde erguer edifícios, barragens e pontes de dimensão jamais sonhada pelos construtores das pirâmides do Egito, ou a astronáutica, outro ramo em franco desenvolvimento, que já mandou o homem à Lua e neste processo desenvolveu uma série de tecnologias mais tarde aproveitadas pela sociedade em geral. Ou a medicina, que conseguiu erradicar pragas que afligiam a humanidade desde milênios atrás e estendeu significativamente a expectativa de vida do homem. Em todas essas áreas científicas, o método é o mesmo: testes repetidos e controlados rigorosamente levam ao aperfeiçoamento do conhecimento e à confiabilidade das previsões, reduzindo a incerteza e possibilitando avanços ulteriores. Porém, a incerteza sempre subsiste e se manifesta na forma de edifícios que desabam, de astronautas que morrem em missão, e de doenças que ainda matam milhões todos os anos.Lozano, Mauro Hernandez. "Riscos de Ruína – Sempre Presente – em Engenharia de Solos". Instituto Brasileiro de Desenvolvimento da Arquitetura.Garcia, Ronaldo. "O Homem no Espaço: conhecimento e incerteza". Centro de Divulgação da Astronomia, USP.Raposo, Hélder; Areosa, João. "As Novas Tecnologias Médicas e a Reconfiguração da Saúde: entre Riscos e Incertezas". In: X Congresso Luso-Afro-Brasileiro de Ciências Sociais - Sociedades desiguais e paradigmas em confronto. Universidade do Minho, 4-7/02/2009.
Mas a ciência nem sempre usou este método. Durante muitos séculos ela esteve sujeita à influência de dogmas religiosos e superstições e se dedicou a estabelecer certezas, ou pelo menos se imaginava que a certeza seria possível, dentro de uma visão determinista, consagrada no sistema de Isaac Newton, que considerava o universo uma criação mecânica, como um grande relógio com suas engrenagens. Na definição de Karl Popper, o determinismo pressupõe que "a estrutura do mundo é tal que qualquer acontecimento pode ser racionalmente previsto, com qualquer grau de precisão que se deseje, se nos for dada uma descrição suficientemente precisa de acontecimentos passados, juntamente com todas as leis da natureza". No fim do século XIX esses alicerces aparentemente sólidos e eternos começaram a ser abalados com as pesquisas sobre a evolução e a natureza da matéria, do tempo e do espaço, iniciando-se uma revolução no conhecimento e na forma como se encarava o conhecimento.Cunha Filho, José Leão da. "A certeza da incerteza educa" . In: Humanitates, 2005;1 (3).Germano, Marcelo Gomes. "Ciência e Senso Comum: entre rupturas e continuidades". In: Cad. Bras. Ens. Fís. 2010; 27 (1):115-135 Segundo o filósofo Edgar Morin, "a maior contribuição de conhecimento do século XX foi o conhecimento dos limites do conhecimento. A maior certeza que nos foi dada é a indestrutibilidade das incertezas, não somente na ação, mas também no conhecimento".
Definições práticas