A revolução científica de Newton e a física social

Outro dia eu estava ouvindo um podcast de um professor de física teórica falando das descobertas de Isaac Newton. E apesar de estudar o tema na época do ensino médio, relembrar esse tema atualmente me fez perceber a dimensão do que aquele sujeito conseguiu fazer. Newton encontrou algumas das regras mais importantes ao observar o universo. É realmente curioso perceber que elas funcionam em qualquer canto desse universo… na queda de uma maçã, ou na órbita da Lua. As duas têm essa mesma regra regendo seus movimentos. Outro ponto interessante foi uma observação do professor que eu achei muito boa, que é a seguinte: o que Newton fez foi tão extraordinário que os pensadores da época tentaram replicar aquilo nas ciências sociais. Ou seja, se existem leis universais pro movimento dos planetas, devem existir leis pro comportamento humano. Foi justamente dessa ambição que nasceu a physique sociale, a física social (abaixo vou disponibilizar o link para o podcast).

Até o começo do século 16, a Europa acreditava basicamente na mesma coisa que Ptolomeu tinha proposto lá no século 2. A Terra ficava parada no centro de tudo, e os planetas, o Sol e as estrelas giravam ao redor dela em esferas cristalinas. O modelo era cheio de remendos matemáticos pra explicar por que os planetas às vezes pareciam andar pra trás no céu, mas funcionava razoavelmente bem nas previsões e se encaixava com a teologia cristã. Ninguém tinha muito motivo pra questionar.

Em 1543, o astrônomo polonês Nicolau Copérnico publicou o De revolutionibus orbium coelestium (Sobre as Revoluções das Esferas Celestes), propondo que era o Sol que ficava no centro e a Terra girava ao redor dele. Só que quase ninguém prestou atenção. O livro foi lido principalmente por astrônomos matemáticos, e a maioria ignorou a hipótese. A proposta de Copérnico ficou parada por décadas, porque nos cálculos ela não era mais precisa que o modelo antigo. O que Copérnico fez de verdade não foi provar nada, foi criar um problema novo que obrigou outras pessoas a procurar respostas melhores. (Britannica)

Quem pegou essa bola foram dois sujeitos nas primeiras décadas do século 17. Johannes Kepler, um astrônomo alemão que tinha sido assistente de Tycho Brahe, usou os dados de observação do seu mestre pra formular três leis do movimento planetário. Kepler mostrou que os planetas se movem em elipses, não em círculos perfeitos, e que a velocidade deles varia conforme a distância do Sol. Na Itália, Galileu Galilei foi o primeiro a usar o telescópio de forma sistemática pra observar o céu e trouxe evidências concretas do modelo heliocêntrico, como as fases de Vênus e as luas de Júpiter. (Britannica)

Cada um desses caras resolveu um pedaço do quebra-cabeça, mas nenhum montou a imagem inteira. Kepler descrevia como os planetas se moviam, mas não entendia por quê. Galileu entendia o movimento dos corpos aqui na Terra, mas não conseguia conectar isso com o que acontecia no espaço. (link para o podcast com o professor Felipe Guisoli)

Existiam duas físicas separadas. A celeste e a terrestre. E o problema ficou aberto por décadas.

Isaac Newton

Isaac Newton nasceu em 1643, na Inglaterra, filho de um fazendeiro que morreu antes dele nascer. A mãe queria que ele cuidasse da fazenda, mas um tio percebeu que o garoto tinha outra vocação e conseguiu mandá-lo pra Cambridge.

Entre 1665 e 1666, uma epidemia de peste bubônica forçou o fechamento da universidade e Newton voltou pra casa da família em Woolsthorpe Manor. Nesses dois anos de isolamento, ele desenvolveu as bases do cálculo, formulou suas primeiras ideias sobre as leis do movimento e começou a trabalhar na teoria da gravitação. Tudo isso na cabeça de um sujeito de vinte e poucos anos trancado numa fazenda no interior da Inglaterra. É um dos períodos mais produtivos na história da ciência e pouca gente sabe disso.

Newton sentou em cima desses resultados por quase vinte anos sem publicar nada. Em 1684, o astrônomo Edmond Halley foi visitá-lo pra perguntar sobre um problema de mecânica orbital que ninguém estava conseguindo resolver. Newton respondeu que já tinha solucionado aquilo fazia tempo. Halley praticamente implorou pra que ele escrevesse a demonstração, e três meses depois recebeu um pequeno tratado chamado De Motu (Sobre o Movimento). Halley percebeu o tamanho daquilo e convenceu Newton a expandir o texto. O resultado, publicado em 1687 com financiamento do próprio Halley, foi o Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, que na tradução fica “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”. (Library of Congress)

O Principia apresentava três leis do movimento e uma lei da gravitação universal. Pra colocar de forma simples, a primeira lei diz que as coisas paradas continuam paradas e as coisas em movimento continuam em movimento, a menos que alguma força atue sobre elas. Se você chuta uma bola no espaço, onde não tem atrito, ela vai seguir em linha reta pra sempre. A segunda lei conecta força, massa e aceleração, que na prática quer dizer que é mais fácil empurrar uma cadeira do que empurrar um carro. A terceira diz que toda ação gera uma reação de mesma intensidade na direção oposta, que é o que acontece quando você pula de um barco e o barco se afasta de você.

A lei da gravitação universal diz que dois corpos se atraem mutuamente com uma força que depende da massa deles e da distância entre eles. Quanto mais pesados e mais próximos, mais forte a atração.

O que eu pessoalmente acho mais impressionante nisso tudo nem é a genialidade matemática. É o fato de que, com essas poucas equações, Newton conseguia explicar praticamente tudo ao mesmo tempo. Queda de uma pedra, trajetória de uma bala de canhão, órbita da Lua, movimento dos planetas, marés dos oceanos. As leis de Kepler, que até então eram descrições empíricas, ou seja, observações sem explicação do porquê, agora tinham uma causa física. Galileu tinha mostrado que objetos caem com aceleração constante, e isso também se encaixava. Pela primeira vez na história, alguém demonstrou que as mesmas regras governam tanto o movimento de uma bola num campo quanto o de Júpiter no espaço. A física celeste e a terrestre eram, no fim das contas, uma coisa só. (Stanford Encyclopedia of Philosophy)

A conclusão que os intelectuais europeus chegaram era de que se as leis da natureza física são percebidas pela razão humana, as leis da natureza humana também devem ser.

Nesse caso, John Locke publicou em 1689 o An Essay Concerning Human Understanding (Ensaio sobre o Entendimento Humano), onde defendia que a mente humana nasce como uma tabula rasa, que quer dizer folha em branco, e que todo conhecimento vem da experiência dos sentidos. Locke era amigo de Newton e do químico Robert Boyle, vivia imerso nesse ambiente científico, e a lógica dele seguia o mesmo caminho, que é olhar pro ser humano com observação empírica, sem apelar pra explicações sobrenaturais. (Encyclopedia.com)

Essas duas ideias combinadas, a mecânica de Newton e a teoria do conhecimento de Locke, formaram a base intelectual do que a gente conhece como Iluminismo. Se o universo físico é governado por leis naturais, e se a mente humana é produto da experiência, então a sociedade também pode ser estudada e reformada com base na razão.

Outro personagem nessa busca é Voltaire. Ele viveu exilado na Inglaterra entre 1726 e 1729, onde entrou em contato direto com as ideias de Newton e Locke. Voltou pra França e publicou em 1734 as Lettres philosophiques (Cartas Filosóficas), que eram basicamente uma carta de amor à Inglaterra e suas conquistas intelectuais. Mais tarde, junto com Émilie du Châtelet, que era matemática e sua companheira, escreveu uma obra popularizando a física newtoniana pro público francês. Émilie, aliás, traduziu o Principia pro francês, e essa tradução virou referência no continente europeu. O que Voltaire fez na prática foi transformar o newtonianismo num programa cultural. (Voltaire Foundation)

A física social

A pergunta que tomou conta do pensamento europeu nos séculos 18 e 19 era justamente essa: dá pra descobrir as leis do comportamento humano da mesma forma que Newton descobriu as leis do movimento dos planetas?

Um dos primeiros a levar isso a sério foi o Marquês de Condorcet, um matemático francês nascido em 1743. Condorcet chamou seu projeto de mathématique sociale (matemática social). A ideia era usar o cálculo de probabilidades pra descrever e prever fenômenos humanos, com o mesmo rigor das ciências naturais. Em 1785, ele publicou um ensaio aplicando a teoria das probabilidades à tomada de decisões políticas, tentando demonstrar que a democracia podia ser racionalizada com matemática. A ambição era enorme, mas os resultados práticos ficaram limitados, porque as ferramentas matemáticas que ele tinha em mãos eram sofisticadas demais pra problemas que ele ainda não conseguia definir com precisão. (Encyclopedia.com)

Quem avançou essa ideia de verdade foi o belga Adolphe Quetelet, algumas décadas depois. Quetelet era astrônomo de formação e tinha ido a Paris aprender com os maiores matemáticos da época. Lá ele teve um estalo que na minha visão foi genial. Ele percebeu que as mesmas ferramentas estatísticas usadas pra medir estrelas podiam ser usadas pra medir pessoas.

Em 1835, publicou o Sur l’homme et le développement de ses facultés, ou Essai de physique sociale (Sobre o Homem e o Desenvolvimento de suas Faculdades, ou Ensaio de Física Social). O conceito era o l’homme moyen, o homem médio. Quetelet coletou dados sobre altura, peso, criminalidade, casamentos, suicídios e dezenas de outras variáveis em populações inteiras.

O que ele descobriu é que, quando você junta esses dados em grande escala, eles formam curvas estáveis que se repetem ano após ano, aquela curva em formato de sino que mostra a maioria das pessoas concentradas perto da média, com menos gente nos extremos. As taxas de crime numa cidade, por exemplo, variavam muito pouco de um ano pro outro. Até a quantidade de cartas que chegavam sem endereço nos correios de Paris era praticamente a mesma todo ano. (Britannica)

Pra Quetelet, essa regularidade era evidência de que a sociedade possuía leis comparáveis às do movimento dos planetas. E aí vem a parte que gerou polêmica… se o número de crimes numa sociedade é previsível estatisticamente, a pergunta óbvia é até que ponto as pessoas realmente têm livre-arbítrio. Quetelet não chegou a dizer que indivíduos são predeterminados, mas argumentou que o comportamento coletivo segue padrões com causas sociais identificáveis, como pobreza, falta de educação e consumo de álcool. (Oxford Academic)

Uma outra curiosidade é que Quetelet também inventou o Body Mass Index (Índice de Massa Corporal, ou IMC), aquele número que usamos até hoje pra classificar se uma pessoa está acima ou abaixo do peso ideal em relação à altura. Saiu da cabeça do mesmo sujeito que estava tentando criar a física da sociedade. (Epidemiology Journal)

Aí entra Auguste Comte nessa história, e com uma disputa que eu acho bem reveladora de como funcionam as vaidades acadêmicas. Comte, um filósofo francês considerado o pai da sociologia, também usava o termo physique sociale pra descrever seu próprio projeto, que fazia parte de um sistema filosófico maior chamado positivismo. Quando descobriu que Quetelet já tinha se apropriado do termo em 1835, ficou irritado e inventou uma palavra nova, “sociologia”, juntando o latim socius (sociedade) com o grego logos (estudo). Os dois discordavam sobre o método. Comte achava que Quetelet ficava apenas juntando números sem construir teoria. Quetelet achava que sem matemática não existe ciência séria. É uma discussão que, por sinal, continua até hoje nas ciências sociais. (Encyclopedia.com)

A economia e a política

Essa lógica newtoniana respingou diretamente na economia e na ciência política. E acho que é aqui que o impacto se torna mais visível no mundo concreto, porque sai do campo das ideias abstratas e começa a moldar instituições reais.

Adam Smith publicou A Riqueza das Nações em 1776, e a forma como ele pensava a economia carrega uma influência newtoniana forte. A famosa metáfora da “mão invisível” funciona mais ou menos assim: cada indivíduo perseguindo o próprio interesse acaba, sem querer, promovendo o bem coletivo. O padeiro não faz pão por bondade, faz porque quer lucrar, mas o resultado é que todo mundo come. Essa ideia de uma ordem que emerge sem precisar de uma autoridade central comandando tudo se parece com o que Newton mostrou sobre os planetas. Cada corpo celeste segue as leis da gravitação por conta própria e o resultado é um sistema solar estável. O interesse individual funciona como uma espécie de gravidade social. (Cairn.info)

Montesquieu tinha tentado algo parecido na política antes de Smith. Em O Espírito das Leis, publicado em 1748, ele queria identificar os princípios fundamentais que governam as sociedades políticas. Logo na abertura do livro, define leis como “relações necessárias que derivam da natureza das coisas”. A separação dos poderes em legislativo, executivo e judiciário, que acabou influenciando diretamente a Constituição dos Estados Unidos, nasceu dessa tentativa de encontrar uma mecânica racional pra organização política. Montesquieu olhava pra sociedade e tentava encontrar engrenagens, causas e efeitos, princípios que se pudessem generalizar. (Britannica)

Quando a gente olha pra esse período como um todo, é difícil encontrar alguma área do pensamento ocidental que não tenha sido tocada por essa mentalidade newtoniana. Economia, direito, política, sociologia, psicologia, tudo foi influenciado pela ideia de que o mundo humano, assim como o mundo físico, tem regras perceptíveis.

O problema

O problema é que tratar a sociedade humana como um sistema mecânico nunca funcionou da mesma forma que funcionou pra física. Pessoas mudam de comportamento quando percebem que estão sendo observadas, tomam decisões irracionais por motivos emocionais, são influenciadas por cultura, história e contextos que nenhuma equação captura por completo. Na minha opinião, a insistência em ignorar isso causou problemas sérios ao longo dos séculos, especialmente na economia, que ficou presa por muito tempo a modelos matemáticos que tratam as pessoas como agentes perfeitamente racionais, quando todo mundo sabe que não somos.

Em 2014, o cientista do MIT Alex Pentland publicou um livro chamado Social Physics (Física Social), usando big data (grandes volumes de dados coletados por celulares, GPS e internet) pra tentar encontrar padrões de comportamento humano em escala. Pentland escolheu o título de propósito como referência a Comte. É o sonho de Quetelet reembalado com algoritmos e servidores. (MIT News)

Sem duvida alguma Newton mudou a forma como a humanidade pensa sobre si mesma. A ideia de que o universo é regido por regras, e de que a razão humana é capaz de encontrá-las, continua sendo o motor da ciência, da política e da economia. E toda essa conversa começou com um sujeito de vinte e poucos anos, trancado numa fazenda durante uma epidemia de peste, tentando entender por que a Lua fica onde fica.

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