Primeiros Passos das Ciências
(Aspectos Gerais)

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1- Aspecto Geral do Aparecimento das Ciências

Erro da teoria da diversificação da filosofia. 
Costuma-se ouvir com freqüência: “Existem atualmente vários ramos da ciência, como a matemática, a física, a química etc., mas que, antigamente, essa diversificação não existia. Havia apenas a filosofia, que, com o passar do tempo, foi-se especializando e se diferenciando, resultando nas várias ciências de hoje”. 
Essa tese é correta apenas no sentido de que, antigamente, os conhecimentos eram em menor quantidade e, assim, eram escritos num só volume, intitulado Filosofia ou Ciência. Mas, à medida que a sua quantidade foi aumentando, tornou-se impossível escrever num só volume, e portanto foram aparecendo vários deles intitulados matemática, física etc. Pode-se dizer que a palavra ciência existia apenas como título de descrições. 
Contudo perguntamos se teria existido realmente o conceito abstrato de ciência (definido no sentido rigoroso). A resposta é não, pois a realidade não é essa. Mais correto seria considerar que, de várias experiências adquiridas, foram surgindo, independentemente, a física, a matemática etc. e, a partir delas, foi nascendo o conceito de ciência. Vejamos, a seguir, detalhadamente esse aspecto do aparecimento das ciências.

Estágio de aquisição de experiências. 
Evidentemente, bem antes de surgirem as letras, a humanidade já havia adquirido várias experiências e feito inúmeras descobertas. O pescador teria encontrado um novo peixe, o homem que caçava na montanha teria descoberto um novo animal, outros teriam visto novas flores ou árvores, novos tipos de borboletas ou outros insetos. Também aquele que subdividia as terras agrícolas do Egito teria descoberto por acaso que podia obter o ângulo reto usando uma corda de comprimentos 3, 4 e 5. Os que trabalhavam na construção das pirâmides aprenderam por si as utilizações dos cilindros sob as pedras, da alavanca e da polia. Aqueles que construíam a casa com madeira foram aprendendo qual deveria ser a espessura do suporte para que ela não caísse. Também os comerciantes da Índia foram percebendo que vender duas mercadorias três vezes era equivalente a vender seis de uma só vez. Essas descobertas e experiências foram sendo memorizadas e comunicadas oralmente ás gerações sucessivas devido ao seu valor prático. Poderíamos dizer que essas informações constituíam o conhecimento prático ou o conhecimento tecnológico.

Estágio de descrições não-classificadas. 
Com o decorrer do tempo, aprendeu-se a desenhar, inventaram-se as letras, e descobriu-se o método de conservação dos materiais, de modo que se tornou possível “descrever” as experiências e descobertas. A palavra “descrição” é usada aqui num sentido bem amplo, incluindo também o significado de coleção. Por exemplo, descobre-se um animal e, mesmo que não seja descrito por letras ou desenhos, se existir um método de conservá-lo como um espécime, como as múmias, também será incluído na palavra “descrição”. 
No começo, essas descrições eram feitas desordenadamente, sem nenhuma classificação. Um general que vencia os inimigos trazia tesouros para o rei, os quais eram guardados desordenadamente na sala do tesouro do palácio. Um homem descobria um pássaro raro e com ele presenteava o rei; esse pássaro era registrado no livro do palácio. Um outro, usando uma barra, conseguia mover muito facilmente um material bem pesado; isso também era registrado no livro. Dessa maneira, várias descobertas e experiências foram sendo descritas sem qualquer coordenação. No início, teriam sido apenas descrições cronológicas, tornando-se, entretanto, bastante confusas quando acumuladas em grande quantidade.

Estágio de descrições classificadas. 
Uma vez acumulado esse grande volume de descrições desordenadas, os objetos semelhantes foram sendo juntados, iniciando-se assim a classificação.
Não havia a priori nenhuma regra de classificação. De um modo geral, foi sendo feita pelo método de tentativa e erro: classificava-se pelo modo mais conveniente e, se posteriormente surgisse alguma inconveniência, procurar-se-ia outra classificação mais adequada. Por exemplo, na obtenção de um ângulo reto, no desenhar um círculo etc., o ponto comum consistia em desenhar figuras no solo, que, assim, foram postas no mesmo ramo de classificação. A polia, a alavanca etc., formaram um ramo porque estavam relacionadas com a força. A sardinha, o linguado etc. formaram um ramo porque nadavam no mar e tinham formas parecidas. A baleia foi posta também nesse último ramo. Uma vez concluída a classificação com enorme número de ramos, o homem começou a classificar esses ramos miúdos. A sardinha, o linguado, a baleia etc, estavam num ramo, o polvo, a lula etc., que viviam no mar e possuíam pernas, formavam outro ramo; desse modo, até então, havia ramos em demasia, o que não era conveniente. 
Foram então classificadas a sardinha, o polvo, etc, num mesmo ramo, porém maior, por serem encontrados no mar. Quando o número de ramos maiores tornou-se excessivo mais uma vez, formou-se uma classificação mais geral, denominada animais. A situação era a mesma com relação a ervas e flores. No começo, as plantas com belas flores formavam um ramo, e as plantas nocivas formavam um outro. As árvores que davam flores e aquelas cujas folhas não caíam formavam cada uma, respectivamente, um ramo. Mas, como estes também foram se tornando numerosos, Os vários ramos foram reunidos, formando um ramo de classificação chamado vegetais. E esse o terceiro estágio, o das descrições classificadas.

Aparecimento das ciências. 
Alcançando esse estágio de descrições classificadas, o homem às vezes encontrava dificuldades, defrontando-se com descobertas que ele não sabia em qual ramo deveria incluir. Descrevendo vegetais por longo tempo, encontrava por vezes plantas que não sabia se deveriam ser consideradas como erva ou como árvore, e começava a pensar em qual ramo deveria classificá-las. Daí foram sendo selecionadas as propriedades comuns a cada ramo classificado, não por uma observação intuitiva como, por exemplo, de a erva ser menos resistente que a árvore, mas sim por uma pesquisa em um nível mais elevado e mais profundo em conteúdo. 
Mesmo não encontrando dificuldades nas classificações, isso naturalmente teria acontecido. Quando objetos da mesma espécie são agrupados, procurar propriedades comuns a eles constitui uma espécie de método de compreensão e também um instinto do ser humano. Desse modo, a partir das características de várias figuras, suas propriedades comuns foram sendo agrupadas, produzindo vários teoremas. Porém não se pode dizer que a geometria já existia, nesse estágio. A medida que esses processos eram repetidos inúmeras vezes, um número considerável de teoremas foi sendo acumulado. Mais tarde, as propriedades comuns entre os teoremas foram abstraídas e surgiram alguns axiomas. Assim, o conteúdo de um ramo maior de classificação, denominado geometria, foi sendo completado gradativamente. Isso constitui o aparecimento da ciência.

Re-coordenação das ciências. 
À medida que as propriedades comuns obtidas das abstrações foram sendo esclarecidas, a classificação foi sofrendo uma revisão sob esse ponto de vista e transformando-se em outra nova classificação. Por exemplo, no caso da biologia, a baleia foi considerada um peixe, mas, observando-se a sua maneira de criar os filhos, começou-se a compreender que seria melhor colocá-la no mesmo ramo de classificação do boi, do cavalo etc. Fica, assim, por ora, concluído o estágio de descrições classificadas. Então, as estruturas desses animais começaram a ser pesquisadas. Havia o sangue no corpo. Que papel desempenharia? Ou qual seria a função do fígado? Problemas dessa ordem foram sendo pesquisados paulatinamente, surgindo a filosofia. Por outro lado, investigando a sua constituição, descobriu-se a existência das células. Observou-se que estas existiam não só em mamíferos, mas também nos peixes, insetos e plantas. Esses estudos prosseguiram e surgiu a citologia.
A certa altura, descobriu-se um ser vivo estranho, um vegetal que se movia, por exemplo; houve indecisão quanto à sua classificação como animal ou como vegetal. Em tal caso, a classificação primitiva de até então tornava-se inconveniente e, assim, combinando os conhecimentos da fisiologia, que acabara de ser concluída, tentou-se modificar para a classificação em que os vegetais são definidos como aqueles que possuem clorofila e produzem proteína por si mesmos. Depois, entretanto, percebendo-se a existência de vegetais que não possuem clorofila, como as plantas parasitas, essa classificação começou a ser inconveniente. A descoberta de bactérias também influenciou. Abandonando então a .classificação de zoologia e botânica, surge um novo ramo de classificação denominado biologia, cujo conteúdo foi dividido então, em fisiologia, citologia etc. Isso constitui a re-coordenação da ciência. Esquematicamente esse processo de aparecimento pode ser posto assim:

Coleção de insetos e o Aparecimento da ciência. 
Não é preciso consultar livros antigos para conhecer esse tipo de aparecimento de ciência, pois podemos conhecê-lo observando o comportamento das crianças ou dos índios primitivos. Um bom exemplo é a coleção de insetos de uma criança. Esta, no início, apenas por divertimento, apanha borboletas, libélulas, cigarras; repete esse comportamento simples de apanhar e jogar, e surpreende-se quando encontra uma nova espécie (estágio de aquisição de experiências e descobertas). Depois de algum tempo, aprende a fazer espécimes, cola as borboletas em tábuas próprias, abre-lhes as asas e deixa-as arrumadas. Mas, no início, a criança prende os insetos em alguma caixa de vidro ou papelão, sem coordenação de nenhuma espécie, apenas na ordem em que foram apanhadas (estágio de descrições não-classificadas). Depois de algum tempo, as borboletas vão sendo classificadas, por exemplo, pela cor, dependendo da criança. As amarelas num determinado lugar, as pretas em outro. Outra criança tenta classificar de acordo com o tamanho. Outra ainda pela forma das asas (estágio de classificação por tentativas e erros). Assim, à medida que vão fazendo classificações, algumas crianças percebem que todas possuem quatro asas, Seis pernas, duas antenas compridas etc. Outras crianças, ainda, com observação mais aguda, notam as pequenas fendas no corpo de inseto (os estigmas), interrogando-se sobre o que possa ser aquilo. Chegando a esse ponto, estamos num estágio iminente do aparecimento da ciência primitiva.

2- Aparecimento das Várias Ciências

Sob o ponto de vista mencionado acima, vamos rever mais detalhadamente o processo do aparecimento de várias ciências. Vamos ver aqui as demais ciências, deixando a física (o que mais nos interessa) para um trabalho em separado.

Aparecimento da matemática. 
O conceito de número é deveras antigo. Existem os que defendem sem reserva que a diferença da racionalidade entre o homem e os animais está exatamente no fato de possuir ou não o conceito de número. Dizem que normalmente os animais usam uma parte de seu próprio corpo como arma, por exemplo, marfins, chifres, garras etc., ao passo que somente o ser humano, desde a Antiguidade, lança mão de outros objetos, como pedras, cacetes etc. Nessa época, a acumulação de pedras para atirar significava expansão de armamentos. Obviamente aprenderam a contar o número de pedras guardadas. Surgiu, desse modo, o conceito de números, que aumentou decididamente a diferença intelectual entre o ser humano e os animais, mas tudo isso não ultrapassa o limite da imaginação. Não se pode dizer, contudo, que a suposição acima não contém nenhum fundamento, pois sabe-se, por experiências, que o chipanzé, embora tenha um nível relativamente alto de inteligência, em outros pontos, não possui absolutamente o conceito de número.
Parece que a descrição dos números começou juntamente com a invenção das letras, porém a maneira de descrevê-los era diferente em cada lugar do mundo. Como exemplo de uma das mais famosas dessas maneiras, existe o sistema de numeração sexagesimal da Babilônia. No Egito, o tratamento de frações era peculiar, isto é, todas as frações eram expressas como a soma de frações simples da forma 1/n e, para isso, eles possuíam uma tabela de redução das frações da forma 2/(2n + 1) às somas de frações simples. Em Roma, os inteiros eram expressos no sistema de numeração decimal, mas as frações eram no de base 12. Não existia a notação de zero e, conseqüentemente, o princípio da posição decimal, como o atual, também não existia. 
Isso sobrevive até os nossos dias sob a forma de algarismo romano, por exemplo, 30 é XXX e 32 é XXXII. Foi na matemática da Índia que surgiu o sistema de numeração decimal como se usa atualmente, inclusive com a notação do zero, que posteriormente foi introduzido na Europa, por intermédio dos árabes, como números arábicos. Imagina-se que esses números tenham sido aí introduzidos por volta de 1299, a julgar pelo fato de haver sido expedida nesse ano em Florença uma lei proibindo a escrituração comercial usando números arábicos, a fim de evitar falsificações, em Florença.
Parece que várias propriedades dos números eram conhecidas desde a Antiguidade. No Egito, já existia o ábaco, e, na matemática da Índia, eram conhecidos o método da extração das raízes quadrada e cúbica e até mesmo a solução da equação do segundo grau. Tais propriedades foram sendo descritas, uma a uma, como descobertas não-relacionadas entre si, mas, por serem remotas demais, não conhecemos bem, atualmente, a maneira segundo a qual foram sendo descritas gradativamente com classificação, surgindo a aritmética e a álgebra. Com relação a esse ponto, o aparecimento da geometria, que mencionaremos a seguir, está mais esclarecido.

Como já é do conhecimento de todos, a geometria surgiu da agrimensura do Egito. Depois das inundações anuais do rio Nilo, que serviam como uma adubação natural, as terras agrícolas eram re-divididas e, por experiência, os teoremas geométricos e métodos de cálculos de área ficaram sendo conhecidos. Com a invenção das letras, isso permaneceu descrito desordenadamente, não tendo sido nem mesmo classificado. Tal fato tornou-se conhecido porque, entre as inscrições nas paredes dos templos egípcios, em meio a outras que lhes são completamente alheias, acha-se, de repente, o cálculo da área do triângulo. Já nos 'livros sagrados' dos sacerdotes egípcios também havia vestígios de que o método do desenho descritivo era concluído. Não existia, naturalmente, nenhum tipo de demonstrações, Mas, como já expunham que a área de um círculo era igual à de um quadrado de lado 8/9 do diâmetro desse círculo, podemos saber que o seu nível era consideravelmente alto. Isso equivale a dizer que p = 3,16; mas, na Babilônia, onde outros ramos estavam bastante desenvolvidos, usava-se p = 3.

Em seguida, entrou-se no estágio em que essas descrições desordenadas iam sendo coordenadas e classificadas e, para isso, foi grande a contribuição dos povos da cidade grega de Mileto. Nessa cidade, os conhecimentos culturais importados do Egito e da Babilônia não permaneceram nas mãos de poucos nobres e sacerdotes, mas ao contrário, propagaram-se entre seus cidadãos. Conseqüentemente, apareceu um grupo de professores denominados sofistas. Dizem alguns que, antigamente, os do norte iam da Grécia ao Egito, passando pela ilha de Creta, de onde voltavam com novos conhecimentos. Porém, desde o século VII A. C., começaram as invasões da Assíria e os ataques da Pérsia, e assim ficaram impossibilitados de viajar para o Egito; passaram então a adquirir a cultura egípcia em Mileto. De qualquer maneira, com a finalidade de transmitir a extensa cultura egípcia num período curto, os conhecimentos foram sendo descritos e classificados. Também, para aumentar o poder persuasivo, foi inventada a chamada demonstração. Foi nessa época que surgiu Pitágoras (569 - 500 A.C.).

A criação da demonstração exaltou a mente dos sofistas, e os teoremas que até então eram conhecidos simplesmente por intermédio da experiência adquirida iam sendo demonstrados um a um. Foi Euclides (330-275A.C) da época áurea da Alexandria quem unificou e abstraiu as propriedades gerais desses teoremas. Partindo de cinco axiomas e cinco postulados, todos os teoremas, descobertos até então, podiam ser daí deduzidos sinteticamente. É esse o completamento da geometria euclideana.

No apogeu da Alexandria, a aritmética e a álgebra desenvolveram-se consideravelmente, mas, nos cálculos práticos, não conseguiram tanto como na Índia, tendo sido mais teóricos. Pitágoras já havia descoberto o número irracional e Arquimedes (287-2 12 A.C.) deixou a relação:

Essas não seriam pesquisas sistemáticas, talvez mais próximas de descrições, independentes das experiências adquiridas em relação ao número. Embora na época negra da Idade Média não existisse nenhum desenvolvimento que merecesse uma menção especial, o método do cálculo escrito progrediu consideravelmente. (Antes disso era de capital importância o cálculo com o uso de ábacos.) 
A divisão era ainda bastante diferente, mas a multiplicação já era bem parecida com a atual. Com a Renascença, esse ramo foi rapidamente desenvolvido; a solução da equação do terceiro grau foi descoberta por Tartaglia (1500-1557) e a do quarto grau por Ferrari (1522-1560). A descoberta do número decimal e o completamento da notação algébrica também se deram nessa época. O uso prático foi também destacado e, em 1614, foi apresentada por Napier (1550-1617) a tabela de logaritmo, que simplificou bastante a multiplicação. Descartes (1596-1650) iniciou a geometria analítica, combinando a geometria e a álgebra, que já estavam concluídas em linhas gerais. Foram sendo desenvolvidos o cálculo diferencial por Barrow (1630-1670) e o cálculo integral por Newton (1642-1727). Foi nessa época que, finalmente, estabeleceu-se o conceito de matemática. O século XVIII foi o período da aplicação da matemática, que já estava concluída, assim, em linhas gerais. Relacionadas com a hidrodinâmica, a condução térmica etc. surgiram as equações diferenciais parciais, a série de Fourier etc.

No século XIX, a base da matemática foi revista e desenvolveu-se de modo puramente teórico. Cauchy (1 789- 1857) pesquisou a convergência das séries infinitas indo até a teoria da função de variável complexa; Riemann (1826- 1866) completou-a geometricamente, e Weierstrass (1815-1897), analiticamente. A teoria dos números também foi re-estudada por Dedekind (1831-1916) e levada até a teoria dos conjuntos por Cantor (1845- 1918). Com respeito à geometria, os cinco axiomas de Euclides foram reconsiderados, e geometrias de sistemas diferentes foram construídas por Lobachevskv (1793-1856) e Riemann. Houve nessa época uma completa mistura de geometria, álgebra, cálculos diferencial e integral e uma classificação simples como antes era impossível. Assim, iniciou-se o estágio de re-coordenação da matemática.

Aparecimento da química. 
A descoberta dos metais, como indica o nome “era de bronze”, é bem antiga. Usava-se, no início, o cobre nativo, depois o minério oxidado, que podia ser facilmente tratado pela fundição e redução simples. O método de tratamento do minério sulfuroso veio depois do apogeu de Roma. A produção de bronze pela adição de estanho era praticada desde a Antiguidade. A descoberta do ferro também é remota, usando-se, no início, o minério oxidado. Por volta de 1 000 anos A. C., parece que a quantidade da produção aumentou consideravelmente, mas a maior parte foi usada como armas. 
No fim da Idade Antiga, já se conhecia o método de produção do ouro, chumbo, estanho, zinco, mercúrio e também do vidro. Produziu-se o sabão misturando-se a soda natural ao óleo. A técnica de ligas desenvolveu-se. Era conhecido o método de produção do licor e do perfume. Estes também são descritos sem inter-relação e em lugares menos esperados, como no caso da geometria. Com relação a teorias, existem várias, como a do átomo de Demócrito (460- 370 A.C.), a teoria dos quatro elementos, terra, água, fogo e ar, de Aristóteles (384-322 A.C.) etc., mas vamos suprimi-las aqui, porque elas provieram da pura imaginação e estão distantes da ciência. 
A metalurgia da Idade Antiga foi introduzida na Arábia e, sob o desejo de produzir metal nobre a partir de metal pobre, foi transformada em alquimia; foi ainda re-introduzida na Europa e sobreviveu até por volta do século XVII. Durante esse período, o desenvolvimento da ciência foi pequeno, mas as técnicas das experiências químicas progrediram e várias espécies de substâncias novas foram separadas e extraídas; podemos dizer, portanto, que serviu de degrau para uma. nova era. Os alquimistas descobriram muitas espécies de sais, além de álcoois e álcalis. Os ácidos clorídrico e sulfúrico foram produzidos no século XVI e o ácido nítrico antes. 
Já no século XIV, o explosivo primitivo, uma mistura de nitrogênio, enxofre e carvão, era produzido. O éter, a acetona, o ácido de benjoim foram descobertos antes do século XVII. Entretanto, como o método de produção dessas substâncias ficou encerrado por trás de um véu misterioso como segredo de alquimistas, ou como segredo nacional, a sua saída para outros países foi impedida, e não se puderam ver suas descrições através de letras. 
Devemos levar em consideração que, em seu sentido amplo, as descrições mencionadas no começo foram feitas nessa época através da conservação dos produtos, da transmissão secreta ao discípulo etc. Quanto às classificações, existem muitos ramos independentes, surgidos de modo natural, ligados intimamente às técnicas, como, por exemplo, o ramo ligado à produção do ferro que em linguagem atual, seria uma combinação da mineralogia e da metalurgia, o ramo ligado aos trabalhos de alquimistas, que seria a ciência das ligas e dos ácidos; o ramo ligado à produção de licores, que seria a ciência de fermentação e química orgânica; o ramo ligado aos trabalhos da chamada “bruxa”, que seria a venenologia e a anestologia etc. Mas não há nenhuma evidência de que tivesse havido intercâmbio entre eles.

Mas, ao serem descobertas muitas substâncias de espécies diferentes no século XVII e à medida que as suas. inter-relações foram sendo esclarecidas, esses ramos independentes de classificação começaram também a ser pesquisados globalmente. O fato de a pesquisa científica ter sido estabelecida em outros ramos, como a matemática ou a física, influenciou bastante. Boyle (1627-1691), que deixou pesquisas sobre as propriedades dos gases nesse sentido, foi um dos criadores da química. Mas, até chegar-se à química no sentido verdadeiro, foi preciso ainda mais de um século; isso devido à falta de interpretação científica da combustão de substâncias. Na segunda metade do século XVIII, sucederam-se descobertas sobre gases e, relacionadas a elas, começou-se a considerar detalhadamente o significado científico da combustão. Foi descoberto em 1754 o gás 'significado', em 1774 o oxigênio, e em 1776 o hidrogênio. A separação do nitrogênio e do cloro também ocorreu nessa época. Entretanto, com relação à combustão, não existia em tal período senão um raciocínio bastante primitivo. Na época de Boyle, pensava-se que o fato de o metal tornar-se pesado com a combustão era devido à adição de “partículas de fogo”. Esse raciocínio, no qual se considerava o fogo uma espécie de substância, chegou a seu clímax no início do século XVIII, quando Stahl (1660-1747) imaginou uma substância denominada flogístico. 
Foi Lavoisier (1743-1794) quem primeiro negou tal hipótese e transformou a experiência química, que até então era qualitativa, em quantitativa. Usando uma balança, ele mediu com precisão o aumento e a diminuição da massa dos gases e das substâncias observados durante a combustão das substâncias, no interior de um recipiente perfeitamente fechado, e descobriu que o elemento imaginado, o flogístico, não existia, que a massa total das substâncias era constante, e que a combustão significava combinação com o oxigênio. Com essa descoberta, foi abstraído e estabelecido o conceito de elemento químico que era inextinguível nas reações químicas, e, unificando vários ramos miúdos que existiam até então independentemente, a química foi concluída como uma ciência em que se estuda a combinação e a separação dos elementos.

Desde então, a pesquisa progrediu rapidamente e, passando sucessivamente pelas leis das proporções constantes de Proust (1754-1826), das proporções múltiplas de Dalton (1766-1844), pela teoria atômica apresentada por ele em 1808, pela lei das reações dos gases de Gay-Lussac (1778- 18500 etc., foi apresentada em 1811 por Avogadro (1776-1856) a teoria molecular, a qual ficou enterrada, entretanto, até quando Cannizzaro (1826-1910) foi buscá-la, em 1860. Embora os conceitos de átomo e molécula tenham assim vagueado um pouco no seu caminho, o raciocínio de elemento químico apresentado por Lavoisier foi promovido intensamente por Berzelius (1779-1848), que por sua vez produziu mais de 2 000 espécies de compostos químicos e mediu as massas atômicas de 43 espécies de elementos. Até essa época, pensava-se que a substância orgânica podia ser extraída somente do corpo de um ser vivo e que a sua pesquisa pertencia a um outro ramo. Mas, desde que Wohler (1800-1882) conseguiu sintetizar a uréia, esse estudo entrou também para o ramo da química.

O conceito de valência química é devido aos esforços de Frankland (1825-1899), Kolbe (1818-18 84), Kekulé (1829-1896) e outros, na metade do século XIX. Em 1865, Kekulé conseguiu a fórmula estrutural correta do benzeno. Juntamente com isso, várias características dos elementos foram pesquisadas e em 1869 Mendeleiv (1834-1907) apresentou a tabela periódica. Pode-se dizer que, com isso, ficou concluída, em linhas gerais, a química no sentido clássico. Posteriormente, juntou-se à teoria da estrutura atômica da física, surgindo a físico-química, e a química também entrou no estágio de re-coordenação.

Aparecimento da biologia. 
As descobertas de novas e raras espécies de animais e vegetais, e suas descrições desordenadas, são análogas a outros ramos. Foi também na Grécia clássica que estas começaram a ser descritas de forma um pouco mais classificada. Aristóteles descreveu 520 espécies de animais, e já classificou a baleia como um mamífero. Em relação a vegetais, foi Teofrasto (372-287 A. C.) quem primeiro colecionou e descreveu; a classificação, entretanto, ainda não era completa, mas já se discutia a diferença de germinação entre sementes de plantas monocotiledôneas e dicotiledôneas. Diascórides(40-90), da época de Roma, classificou e descreveu 600 espécies novas de animais e vegetais. As descrições das plantas medicinais da índia por del Huerto (1490-1570), das plantas egípcias por Alpini (1533-1617), das pIantas americanas por Monardes (1493-1 588) são famosas. Da comparação desses novos animais e vegetais com os já conhecidos, a taxologia também se desenvolveu, aparecendo as histórias naturais de Gesner (1516-1565), Aldrovanti (1522-1605), Monfet (1533-1604) e outros.

Daí foi sendo abstraído algo essencial, aparecendo um ramo da ciência denominado biologia, mas, para tanto, contribuiu decididamente o microscópio, inventado em 1590 por Jansen (1 560-1628). No século XVII, o microscópio foi melhorado e utilizado ativamente na pesquisa da biologia. 
Van Leeuwenhook (1632-1723) esclareceu a estrutura interna dos insetos e corrigiu a idéia corrente nessa época de que os insetos e os mamíferos pertenciam a dimensões completamente diferentes. Malpighi (1628-1692), Grew (1641-1713), e outros, esclareceram a constituição do tecido celular. Grew afirmou que os animais e os vegetais possuíam estruturas semelhantes, que os órgãos reprodutores existiam também nos vegetais, e que estes eram exatamente as flores. Foi em 1628 que Harvey (1578-1657) defendeu a teoria da circulação sangüínea. Dessa maneira, à medida que os pontos comuns como a existência de células para animais e vegetais, a semelhança da ação fisiológica, etc., foram sendo esclarecidos paulatinamente, o protótipo da biologia moderna foi sendo formado.

Chegando ao século XVIII, o número das espécies de animais e vegetais descobertos aumentou rapidamente. Von Linné (1707-1778), por exemplo, contou 18 000 espécies de vegetais. (No século XIX, Cuvier (1769-1832) contou 50 000 espécies.) Juntamente com isso foi formada a taxologia científica, na qual eram usados os conhecimentos da fisiologia, anatomia etc. Em 1759, pela observação minuciosa da incubação de ovos de galinha, foi construída a base da embriologia, por Wolf (1733-1794). No século XIX, unificando tais conhecimentos, Darwin (1809-1882) concluiu a sua teoria da evolução (1859). Foi nessa época que  Mendel (1822-1884) descobriu a lei da hereditariedade. A hipótese da mutação foi apresentada em 1901 por Vries (1848-1935). Por outro lado, a citologia progrediu rapidamente devido ao aperfeiçoamento do microscópio com lente acromática, por volta de 1820 por Amici (1786-1863); Braun (1805-1 877) descobriu o núcleo celular e, na década de 1870, o comportamento do cromossomo foi esclarecido por Strausburger (1844- 1912) e Fleming (1843-1905). No fim do século XIX, com a colaboração da química, conheceu-se que a proteína é a substância constituinte dos seres vivos e, desse modo, um novo ramo da biologia foi aberto. Houve, então, uma mistura dos vários ramos, começando-se a estudar a origem da vida, a relação entre a evolução e a hereditariedade etc., entrando também a biologia no estágio de re-coordenação.

3- Ciências Novas

Além dos vários ramos que hoje se apresentam há possibilidades de que surjam no futuro ramos completamente novos de ciência, sendo que alguns já se encontram no estado um tanto além do embrionário. 
Vejamos a seguir as condições sob as quais isso aconteceria. A maneira mais comum é a de que dois ou mais ramos de ciências já concluídas se combinem, produzindo um novo ramo ou alargamento da região de pesquisa, isto é, o cultivo da “região marginal”. Diferindo destas, temos as ciências verdadeiramente novas, que nascem quando o crescente desenvolvimento tecnológico gera fatos experimentais completamente novos, ou quando as invenções tecnológicas possibilitam repentinamente a apresentação de fatos que até o momento careciam de meios de descrições, embora fossem experimentados cotidianamente. E claro que, segundo a teoria já exposta, apenas a descrição dos fatos não nos leva à ciência, sendo necessária a classificação e depois a abstração das propriedades comuns de cada ramo classificado. Exemplificaremos a seguir:

Exemplo1. 
Ciência do espaço cósmico: — Existe uma possibilidade de surgir no futuro uma ciência denominada, por exemplo, “cosmoespaçologia”, que é diferente da física do espaço. O desenvolvimento de satélites artificiais trouxe novos conhecimentos sobre o espaço cósmico. Mas, por enquanto, pode-se dizer que ainda se acha no estágio de descrições cronológicas em que se descreve, por exemplo, como foram descobertos tais e tais fatos por um satélite artificial no dia xx de 20yy. Não existe ainda uma acumulação suficientemente grande de dados para que se necessite de uma classificação. Portanto, mesmo que venha a ser um novo ramo da ciência, será um problema do futuro. Presentemente, é possível pesquisar esse ramo dividindo-o em vários ramos das ciências existentes. Por outro lado, devido ao desenvolvimento dessa tecnologia, já começaram a ser obtidas informações novas e, portanto, é mais provável que no futuro venha surgir daí uma nova ciência.

Exemplo 2. 
Problema do olfato e paladar. — Entre os sentidos humanos, o problema da visão está bem compreendido devido ao aperfeiçoamento da óptica. Mas não existem ainda ciências do olfato e do paladar (gosto) em seus significados rigorosos. Sob o ponto de vista dos estágios, encontram-se estagnados no mais primitivo, onde ainda não se conhece nem mesmo como descrever os fenômenos. Portanto a sua transformação em ciência é problema de um futuro remoto.

Exemplo 3. 
Problema da tradução: — Até essa fase, a tradução de textos, por exemplo, não era problema da ciência, mas sim da literatura. Entretanto, com o progresso do computador eletrônico, tornou-se possível, até certo ponto, fazê-la mecanicamente. Evidentemente, isso ainda não é perfeito. Existe inclusive um fato que parece uma piada: há duas ou três dezenas anos, quando foi traduzida mecanicamente uma sentença da Bíblia que significava “o espírito está desejoso, mas a carne é fraca”, do inglês para o russo, e depois re-traduzida do russo para o inglês, obteve-se uma sentença que significava “o vinho está delicioso, mas a carne é ruim”. Supondo que, no futuro, tais erros banais sejam eliminados, seriam necessários ainda muitos anos até se poder traduzir uma sentença bem escrita para outra bem escrita, uma sentença mal escrita para outra mal escrita, uma sentença de ofício para outra de ofício etc. Para isso, é preciso uma ciência denominada ciência de tradução. Se usarmos um computador com memória grande, será possível deixá-lo memorizar todas as sentenças de variadas espécies. Atualmente, está-se tentando classificá-las segundo várias regras, como, por exemplo, segundo a freqüência de adjetivos e advérbios, ou o comprimento de sentenças, e procurando leis gerais que devam ser daí abstraídas. Sob o ponto de vista de estágios, encontra-se no de classificação por tentativas e erros. Desse modo, existe uma grande probabilidade de tornar-se uma ciência, mas não se pode dizer que será em um futuro próximo.

Exemplo 4. 
Linguagem dos animais: — Até que ponto os animais possuem uma linguagem e até onde o homem pode entendê-la? Até agora, esse problema quase não tem sido tratado como uma ciência. Contudo, atualmente, se assim o desejarmos, dispomos de técnicas para descrever como, por exemplo, a gravação em fita, em disco etc. Também poderíamos experimentar várias maneiras de classificação rápidas, com auxilio de computadores eletrônicos. Se daí se descobrirem leis, tornar-se-á uma ciência. Sob o ponto de vista de estágios, podemos dizer que, a despeito de possuirmos técnica, não estamos fazendo nem descrições.

Exemplo 5. 
Cibernética: — Foi apresentada depois da Segunda Guerra por Wiener (1894-1963), e é um sistema de novas ciências que foi construído com base no desenvolvimento de computadores eletrônicos, pensando-se que era necessário tratar globalmente o controle e a comunicação de animais e máquinas. Historicamente não foi depois do aparecimento da matemática que nasceram a geometria, a aritmética e a álgebra, mas, como na verdade foi exatamente o contrário, tem-se a impressão de que seja cedo demais para instituir essa espécie de sistema geral. Se a teoria de informação, a teoria de computador eletrônico, a teoria de feed-back, que são estudadas atualmente nesse campo, forem concluídas respectivamente, se as ciências mencionadas nos Exemplos 2 e 4 também forem completadas, se, em seguida, as propriedades comuns entre elas forem sendo esclarecidas, e se, finalmente, forem unificadas, surgindo daí a cibernética, então será ortodoxo sob o ponto de vista da “embriologia”. Entretanto, se esta for estabelecida no sentido de uma possibilidade por analogia (voltarei a falar disso), então não haverá problema.

Eis a série dos Primeiros Passos:

Primeiros Passos da Ciência (Geral)
Primeiros Passos da Física (parte 1)
Primeiros Passos da Física (parte 2)
Primeiros Passos da Física (parte 3)
Primeiros Passos da Física (parte 4)
Primeiros Passos da Física Clássica (parte 1)
Primeiros Passos da Física Clássica (parte 2)
Primeiros Passos da Física Moderna
Primeiros Passos da Mecânica Quântica (parte 1)
Primeiros Passos da Mecânica Quântica (parte 2)
Primeiros Passos da Mecânica Quântica (parte 3)
Métodos dos Passos da Física (parte 1)
Métodos dos Passos da Física (parte 2)