XVIII Seminário Internacional de
FILOSOFIA E HISTÓRIA DA CIÊNCIA

Ciência e imanência:
causalidade, determinismo, necessidade

Prof. Dr. Michel Paty

(
Directeur de Recherche Émérite Centre National de la Recherche Scientifique CNRS - Université Paris 7-Diderot - França)

De 06 de maio a 24 de junho de 2010


            As noções ou categorias de causalidade e determinismo acompanharam a formação das ciências modernas e, em primeiro lugar, da física. O uso corrente em nossos dias tende frequente e erroneamente a confundi-las, nas reconsiderações feitas pela própria física. Propomo-nos, em primeiro lugar, esclarecer essas noções. Veremos seu interesse e seus limites, além de seu papel na explicitação da cientificidade. Além dessas categorias, encontraremos a de necessidade, que foi apagada, por assim dizer, por ser imediatamente filosófica e subjacente às categorias positivas de causalidade e de determinismo. Mas, de fato, constataremos que essa categoria manifesta indiretamente sua relevância, em particular, quando se quer entender a direção do movimento do conhecimento científico, tanto em física quanto em outras ciências. Discutiremos o seu estatuto filosófico na perspectiva do conhecimento objetivo, e sua relação com a idéia de realidade. Também abordaremos uma noção mais específica que apareceu na física como uma maneira de superar os limites do determinismo e mesmo da causalidade, a saber, a noção de “completude teórica”. Evocaremos as perspectivas abertas por essa noção, e questionaremos sua eventual ligação com a ideia de necessidade.
            Detalhamos a seguir alguns aspectos dos temas invocados, e terminaremos apresentando o conteúdo dos seminários, acompanhados por uma bibliografia.
            Começaremos pelo tema “A gênese da causalidade física”, examinando a explicitação desta última com a elaboração da dinâmica, por meio das primeiras operações e conceituações que acompanharam a matematização da mecânica, antes de ser estendida à física em geral. Veremos como, apoiando-se inteiramente em um aspecto filosófico tradicional da idéia de causalidade (aquele de "causa eficiente"), a causalidade física se estabeleceu em ruptura com o sentido metafísico que lhe era anteriormente associado. Mais do que nos Principia de Newton, é na reelaboração por d'Alembert, no Traité de dynamique, das leis do movimento formuladas como princípios e expressas pelo cálculo diferencial, que a idéia de causalidade física foi explicitamente considerada como indissociável de seu efeito, a saber, a mudança de movimento. Os respectivos pensamentos de Newton e de d'Alembert sobre as noções de causa e de força estão a esse propósito em oposição, diferindo quanto à natureza propriamente física dessa mudança, considerada por d'Alembert como imanente ao movimento, segundo a causa circunscrita por seu efeito. Com Newton tal razão da mudança de movimento, remetida à força externa como substituto matemático das causas, permanecia matemática e metafísica. É a concepção física herdada de d'Alembert, essencialmente por meio de sua retomada por Lagrange, que prevaleceria a seguir por meio da mecânica analítica lagrangiana, que permitiu reintegrar o conceito de força em sua transcrição euleriana. Evocaremos a formulação filosófica do problema da causalidade por Kant que apresenta uma certa harmonia com essa concepção física.
            Continuaremos com “A noção de determinismo na física e seus limites”. A idéia de determinismo, proposta para estender e generalizar a causalidade física, pelo acréscimo em particular da consideração das condições iniciais, constituiu-se desde então na referência ideal de todo conhecimento científico e foi considerada como insuperável. Todavia, esse ideal ver-se-á superado em várias direções. De um lado, a causalidade física clássica transforma-se em causalidade relativista, comportando restrições sobre as possibilidades das relações espaço-temporais e suscitando, com a relatividade geral, a idéia de completude teórica, metaconceito que permite formular as condições internas do aperfeiçoamento teórico. De outro lado, o determinismo propriamente dito deveria receber limitações a seu alcance na própria física clássica, com a consideração dos sistemas dinâmicos “não-lineares”, deterministas, mas cujo comportamento pode no final ser totalmente não-previsível. Por fim, a causalidade e o determinismo foram postos radicalmente em questão com a elaboração da física quântica. O sentido exato desses questionamentos está diretamente ligado às questões de interpretação da teoria quântica: a equação causal e o problema da “redução” da função de estado, por um lado, predições probabilistas, por outro. Esses dois aspectos reencontram-se na questão da limitação das representações espaço-temporais e de sua significação do ponto de vista teórico. Deve-se, portanto, conceber os problemas de interpretação da teoria quântica em termos da relação entre a causalidade, o determinismo e as grandezas que possuem os conteúdos físicos efetivos. Somos, desse modo, levados à interrogação de um sentido diretamente físico para as grandezas matemáticas da teoria e, se um tal sentido for atribuível, levados à consideração das categorias em questão com relação a conceitos teóricos realmente apropriados. Isso é possível, pelo menos, para a causalidade, assim como para a completude. Quanto ao determinismo, ele não pode ser, em sua formulação usual, senão estatístico, e fica assim bastante aquém das possibilidades das perspectivas teóricas. Essas transformações deixam entrever o imperativo de outra categoria, mais fundamental que elas, pois é independente das escolhas conceituais e teóricas e, entretanto, frequentemente omitida nos debates, a saber, a de necessidade, reguladora das outras categorias e dos sistemas de conceitos.
            Acrecentaremos considerações “Sobre a noção de completude de uma teoria física”, que prolongam as observações a respeito da causalidade e do determinismo em física, pois de certa maneira a noção de completude teórica, proposta no século xx, vem corrigir os limites da categoria de determinismo e generalizar a idéia de causalidade. Partindo do problema da completude tal como foi formulado na matemática em relação com a lógica, mostraremos a diferença e a originalidade da colocação do problema da completude a respeito de teorias físicas – orientadas em direção ao mundo dos fenômenos, e tributária das experiências –, esclarecendo seus diferentes sentidos, suas aplicações na física contemporânea, em particular, na física quântica. Tal categoria aparece de fato ser de grande interesse em consideração da significação das proposições teóricas bem como do progresso relativo entre várias teorias. Por esse viés, ela pode ser relacionada com a perspectiva da necessidade.
            Terminaremos com o tema “Matéria e necessidade no conhecimento científico". Examinaremos o papel da idéia de necessidade no conhecimento científico, principalmente contemporâneo, levando em conta a dificuldade de invocá-la como princípio para um conhecimento, construído e de natureza simbólica, que não dispõe senão de um acesso indireto à realidade do mundo. A tese defendida aqui é que, mesmo que se atribua ao sujeito todo seu papel, o movimento da ciência só adquire sentido da imanência e seu motor é a necessidade. As ciências contemporâneas, em particular a física, parecem reforçar essa visão, com suas avaliações das limitações inerentes aos sistemas teóricos de conceitos, com a superação e a reorganização dos últimos (ver, em particular, o papel dos princípios de invariância e de simetria, ou ainda, a significação do critério de “completude teórica relativa”, discutido previamente). Os saberes científicos são formas simbólicas no mundo que possuem em si mesmas uma dimensão temporal e evolutiva: são postas à prova no tempo da história, acompanhadas de uma modificação correlativa das estruturas da inteligibilidade, no sentido de uma adaptação das condições de possibilidade do conhecimento ao mundo imanente. A parte contingente dos conhecimentos científicos, enquanto formas simbólicas, parece, no fim das contas, dirigida subterraneamente pela necessidade da matéria do mundo.

 

Programa dos Seminários


Quinta-feiras – 13/maio – A gênese da causalidade física

Introdução: entre filosofia e física – Questões de definição: legalidade e causalidade – A causalidade do ponto de vista filosófico: anterioridade e temporalidade – A causalidade diferencial da mecânica clássica e o tempo instantâneo e contínuo – Perspectivas sobre a causalidade na física.


Quinta-feiras – 20/maio e 27/maio – A noção de determinismo na física e seus limites

Introdução: causalidade e determinismo na física clássica – O ideal determinista: a causalidade física mais as condições iniciais – As restrições da causalidade relativista ou o ponto de vista da invariância – Sistemas dinâmicos não lineares ou o determinismo superado pela estruturação causal – A física quântica ou a crítica da causalidade diferencial e a limitação do determinismo – Conclusão: a exigência de necessidade.


Quinta-feira – 02/junho – Sobre a noção de completude de uma teoria física

A completude no sentido formal – A acepção intuitiva  da "completude" em física – A aparição da completude na mecânica quântica no argumento EPR - A completude e o formalismo matemático na mecânica quântica – Conclusão.


Quinta-feiras – 10, 17, 24/junho e 01/julho – Matéria e necessidade no conhecimento científico

Esboço do argumento. – A idéia de necessidade, a ciência clássica e o criticismo –Conhecimento e imanência – A inteligibilidade das mudanças no conhecimento – Figuras da necessidade segundo as ciências contemporâneas – Unidade, coerência, invariância – A duração temporal e o contingente no necessário.


Bibliografia

Alembert, Jean le Rond d' [1743] 1758. Traité de dynamique. Paris, David, 1743; ré-éd augm., 1758.
Alembert, Jean le Rond d' [1758a]. Essai sur les éléments de philosophie ou sur les principes des connaissances humaines, Paris, 1758. In Oeuvres philosophiques, historiques et littéraires de d'Alembert, vol. 2, Bastien, Paris, 1805(suivi des Eclaircissements). Ré-éd., préface de Richard N. Schwab, Olms Verlag, Hildesheim, 1965 ; autre ré-éd, sans préface, Fayard, Paris, 1986.

Bergé, Pierre, Pomeau, Yves & Vidal, Charles [1988], L'ordre dans le chaos. Vers une approche déterministe de la turbulence, Préface de David Ruelle, Hermann, Paris, 1988.

Bernard, Claude [1890]. La science expérimentale, Baillière, Paris, 1890.

Bohm, David [1957]. Causality and Chance in Modern Physics, Routledge and Kegan Paul, London, 1957 ; 1967.

Bohr, Niels [1957]. Physique atomique et connaissance humaine (trad. du danois par E. Bauer et R. Omnès), Gauthier-Villars, Paris, 1961. Nlle éd., présentée par Catherine Chevalley, Collection “Folio”, Gallimard, Paris, 1991.

Boutroux, Emile [1874]. De la contingence des lois de la nature, Alcan, Paris, 1874 ; ré-éd., 1908.

Cavaillès, Jean [1947]. Sur la logique et la théorie de la science (rédigé en 1942, 1e éd., 1947), 3è éd., Vrin, Paris, 1976.

Brunschvig, Léon [1922]. L'expérience humaine et la causalité physique, “Bibliothèque de philosophie contemporaine”, Paris, F. Alcan, 1922 ; rééd., Presses universitaires de France, Paris, 1949.

Bunge, Mario ; Halbwachs, Francis ; Kuhn, Thomas S. ; Piaget, Jean ; Rosenfeld, Léon [1971]. Les théories de la causalité, Presses Universitaires de France, Paaris, 1971.

Dahan-Dalmelico, Amy, Chabert, Jean-Louis & Chemla, Karine (éds.) [1992]. Chaos et déterminisme, Seuil, Paris, 1992.

Debru, Claude [2003]. Causalité, temporalité, fonction. Kant, Helmholtz, Mach, in Viennot, Laurence et Debru, Claude (éds.), Enquête sur le concept de causalité, Collection « Sciences, histoire et société », Presses Universitaires de France, Paris, 2003, p. 57-75.

Descartes, René [1964-1974]. Oeuvres de Descartes. Edição de Charles Adam e Paul Tannery. Paris, J. Vrin, 1964-1974. 11 v.  Em particular : Discours de la méthode, suivis d'essais de cette méthode: la dioptrique, les météores, la géométrie (1737), vol. 6, p. 1 – 720 ; Meditationes de Prima philosophia, Méditations (1641), vol. 7, p. 1-612 ; Principia philosophiæ, Principes de la philosophie (1644, 1747), vol. 8, p. 1-353 &vol. 9, p. 1-362.

Duhem, Pierre [1906]. La théorie physique, Paris, 1906 ; Ré-éd., Vrin, Paris, 1981.

Einstein, Albert [1949]. Reply to criticism. Remarks concerning the essays brought together in this cooperative volume, in Schilpp, P.A. (ed), Albert  Einstein, philosopher-scientist, The library of living philosophers, Open Court, La Salle (Ill.), 1949, p. 663-693.

Einstein, Albert und Born, Max [1969]. Briefwechsel 1916-1955, Nymphenburger Verlagshandlung, München, 1969.Trad. fr. par Pierre Leccia, Correspondance 1916-1955, commentée par Max Born, Seuil, Paris, 1972.

Février, Paulette [1952]. L’état actuel du déterminisme et de l’indéterminisme dans les sciences, Presses Universitaires de France, Paris, 1952.

Franceschelli, Sara ; Paty, Michel et Roque, Tatiana (eds.) [2007]. Chaos et Systèmes Dynamiques. Eléments pour une épistémologie des Systèmes Dynamiques, Collection « Visions des sciences », Hermann, Paris, 2007.

Frank, Philip [1932]. Das Kausalgesetz und seine Grenzen, Wien, 1932 ; trad. de l’allemand par J. du Plessis de Grénédan, Le principe de causalité et ses limites, Flammarion, Paris, 1937.

Hamilton, William Rowland [1877], Lectures on Metaphysics, ed. by the rev. H. L. Mansel, Henry Longueville and John Veitch, W. Blackwood and sons, Edinburgh and London, 6th ed., 2 vols., 1877.

Helmholtz, Hermann von [1847]. über die Erhaltung der Kraft : eine physikalische Abhandlung, G. Reimer, Berlin, 1847 ; trad. de l'allemand par Louis Pérard, Mémoire sur la conservation de la force, précédé d'un Exposé élémentaire de la transformation des forces naturelles, V. Masson et fils, Paris, 1869.

Hume, D. [1748] 1758. Philosophical Essays Concerning Human Understanding. [S.l.], [s.n.], 1748. ; repris sous le titre Inquiry concerning human understanding, 1758 ; ed. de Charles W. Hendel. New York, Bobbs-Merrill, 1955.

Kant, Immanuel [1781] 1787. Critik der reinen Vernunft, J.F. Hartknoch, Riga, 1781; 2 è ed., 1787. Trad. fr. par Alexandre J.L. Delamarre et François Marty, Critique de la raison pure, in Kant, Emmanuel, Oeuvres philosophiques, Trad. de Delamarre, A. J. L. & Marty, F. Paris, Gallimard, 1980. v. 1, p. 705-1470.

Kant, Immanuel [1796]. Metaphysische Anfangsgründe der Naturwissenschaft (1796). Trad. fr. par François de Gandt, Premiers principes métaphysiques de la science de la nature, in Kant, Emmanuel, Oeuvres philosophiques, Gallimard, Paris, 1985, vol. 2, p. 347-493.

Langevin, Paul [1911b]. Le temps, l'espace et la causalité dans la physique moderne, Communication du 19 octobre 1911, Bulletin de la Société Française de Philosophie, 12, 1911-1912, 1-46 ; également  in Langevin [1923], La physique depuis vingt ans, Douin, Paris, 1923.p. 301-344.

Laplace, Pierre Simon [1814]. Essai philosophique sur les probabilités, paru comme introduction à la 2 ème éd. de la Théorie analytique des probabilités, Paris, 1814 (ré-impression, Culture et Civilisation, Bruxelles, 1967) ; rééd. modifiées jusqu'en 1825. Nlle éd., augm. de mémoires, préface de René Thom, postface de Bernard Bru, Bourgois, Paris, 1986.

Mach, E.[1883]. Die Mechanik in ihrer Entwicklung historisch-kritisch. Leipzig,Dargellstellt, 1883.

Malebranche, N. Entretiens sur la métaphysique et sur la religion. Edição de A. Cuvelier. Paris, J. Vrin, 1961 [1688].
Merleau-Ponty, Maurice [1945]. Phénoménologie de la perception, Coll.“Bibliothèque des idées”, Gallimard, Paris, 1945 ; ré-éd., Coll.“Tel”, 1999.

Monod, Jacques [1970]. Le hasard et la nécessité, Seuil, Paris, 1970.

Nagel, Ernest and Newman, James R. [1959]. Gödel's proof, Routledge and Kegan Paul, London, 1959.

Neumann, John von [1931]. Les fondements mathématiques de la mécanique quantique (original allemand, 1931), trad. fr. par Alexandre Proca, Presses universitaires de France, Paris, 1947.

Newton, Isaac [1687]. Philosophiae naturalis principia mathematica, Londres, 1687; 2ème éd., 1713; 3ème éd., 1726, éditée avec des variantes par Alexandre Koyré et I.B. Cohen, Cambridge University Press, Cambridge, 1972. - Mathematical principles of natural philosophy, trad. angl. (d'après la 3è éd.) par Andrew Motte (1729), rév. and éd. by Florian Cajori, University of California Press, Berkeley, 1934, ré-impr., 1962, 2 vols.

Paty, Michel [1987]. Einstein et la pensée de Newton. La Pensée, 259, p. 17-37, 1987.

Paty, Michel [1988a]. La Matière dérobée. L'appropriation critique de l'objet de la physique contemporaine, Archives contemporaines, Paris, 1988.

Paty, Michel [1988b]. D'Alembert et les probabilités, in Rashed, Roshdi (ed.), Sciences à l'époque de la Révolution française. Recherches historiques,  Blanchard, Paris, 1988, p. 203-265.

Paty, Michel [1988c]. Sur la notion de complétude d'une théorie physique, in Fleury, Norbert; Joffily; Sergio; Martins Simões, J.A. and Troper, A. (eds), Leite Lopes Festchrift. A pioneer physicist in the third world (dedicated to J. Leite Lopes on the occasion of his seventieth birthday), World scientific publishers, Singapore, 1988, p. 143-164.

Paty, Michel [1992]. L'endoréférence d'une science formalisée de la nature, in Dilworth, Craig (ed.), Intelligibility in science, Rodopi, Amsterdam, 1992, p. 73-110.

Paty, Michel [1993a]. Einstein philosophe. La physique comme pratique philosophique, Presses Universitaires de France, Paris, 1993.

Paty, Michel [1993b]. Sur les variables cachées de la mécanique quantique: Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie, La Pensée (Paris), n°292, mars-avril 1993, 93-116.

Paty, Michel [1996]. Sur l'histoire du problème du temps: le temps physique et les phénomènes. In: Klein, Etienne & Spiro, Michel (éds.). Le temps et sa flèche, Collection Champs, Flammarion, Paris, 1996. p. 21-58

Paty, Michel [1998]. «Mathesis universalis» e inteligibilidade em Descartes, Trad. em português por Maria Aparecida Corrêa-Paty, Cadernos de História e Filosofia da Ciência (Campinas,Br), Série 3, vol. 8, 1998 (n°1, jan.-jun.), 9-57.  Original en français, « Mathesis universalis» et intelligibilité chez Descartes », in Probst, Siegmund ; Chemla, Karine ; Erdély, Agnès & Moretto, Antonio (eds.), Liberté et négation. Ceci n'est pas un festschrift pour Imre Toth (29.12.1996), Archives Ouvertes, HAL-SHS (halshs.archives-ouvertes.fr), Paris, 1996-2005, 36 p.

Paty, Michel [2003]. La notion de déterminisme en physique et ses limites, in Viennot, Laurence et Debru, Claude (éds.), Enquête sur le concept de causalité, Collection « Sciences, histoire et société », Presses Universitaires de France, Paris, 2003, p. 85-114. - A noção de determinismo na física e seus limites, Tradução em português (Brasil) por Pablo Ruben Mariconda, Scientiæ Studia. Revista Latino-Americana de Filosofia e História da Ciência (USP, São Paulo), vol. 2, 2004, n. 4, dez., 465-492.

Paty, Michel [2004a]. Genèse de la causalité physique, Revue Philosophique de Louvain (Louvain, Be), 102, n°3, août 2004, 417-446. - A Gênese da causalidade física, trad. por Pablo Rubén Mariconda, Scientiæ Studia. Revista Latino-Americana de Filosofia e História da Ciência (USP, São Paulo, Br), 2, n°1, jan.-mar. 2004, 9-32.

Paty, Michel [2004b]. Matière et nécessité dans la connaissance scientifique, in Dubessy, Jean ; Lecointre, Guillaume & Silberstein, Marc (éds.), Les matérialistes et leurs contradicteurs, Syllepses, Paris, 2004, p. 155-180. - Materia e necessidade no conhecimento científico, trad. em português (Br) por Claudemir Roque Tossato e Mauricio de Carvalho Ramos, Scientiae Studia (Revista Latino-Americana de Filosofia e História da Ciência, São Paulo, Br.), vol. 4, 2006, n°4, 589-613.

Paty, Michel [2004c]. L’élément différentiel de temps et la causalité physique dans la dynamique de Alembert, in Morelon, Régis & Hasnawi, Ahmad (éds.), De Zénon d'Elée à Poincaré. Recueil d'études en hommage à Roshdi Rashed, Editions Peeters, Louvain (Be), 2004, p. 391-426. O elemento diferencial de tempo e a causalidade física na dinâmica de d’Alembert, trad. em português (Brasil) por Maria Aparecida Corrêa-Paty, Discurso (USP, São Paulo, Br), 2005, 167-216.

Paty, Michel [2005]. Des Fondements vers l’avant. Sur la rationalité des mathématiques et des sciences formalisées, Philosophia Scientiæ (Univ. Nancy 2/Kimé, Paris), 9 (2), 2005, 109-130.

Poincaré, Henri [1890]. Sur les problèmes des trois corps et les équations de la dynamique, Acta mathematica, 13, 1890, 1-270 ; repris dans Poincaré [1913-1965], Oeuvres, Gauthier-Villars, Paris, 11 vols., 1913-1965..

Poincaré, Henri [1892-1899]. Les méthodes mathématiques de la mécanique céleste, Gauthier-Villars, Paris, 3 vols., 1892-1899.

Poincaré, Henri [1912]. Science et méthode, Flammarion, Paris, 1912. Tran. angl., Science and method, Science Press, Lancaster PA, 1913.

Poincaré, Henri [1913]. Dernières pensées, Flammarion, Paris, 1913.

Popper, Karl [1935] 1959. Logik der Forschung. Zur Erkenntnisstheorie dermodernen Naturwissenschaft, Springer Verlag, Wien, 1934. Ré-éd.avec additions, 1959; 1968. Trad. angl., The logic of scientific discovery, 1959 ; 1968. Trad. fr. par Nicole Thyssen-Rutten et Philippe Devaux, La logique de la découverte scientifique, Payot, Paris, 1973.

Popper, Karl [1982]. The Open Universe (The Postscript to the Logic of Scientific Discovery, 2), Hutchinson, London, 1982 (rédigé en 1956) ; trad. fr. par Renée Bouveresse, L’Univers irrésolu. Plaidoyer pour l’indéterminisme, Hermann, Paris, 1984.

Ruelle, David [1988]. Hasard et chaos, Odile Jacob, Paris, 1988. Trad. angl., Chance and chaos, Princeton University Press, Princeton, 1991.

Spinoza, Baruch  [1675]. L’Ethique, trad. Charles Appuhn, in B.S., Œuvres, Garnier-Flammarion, vol. 3, Paris, 1955. (Original en latin, rédigé entre 1661 et 1675, Ethica ordine geometrico demonstrata, in Spinoza, Opera, ed. Carl Gebhardt, Carl Winter, Heidelberg, 4 vols., 1925).

Tarski, Alfred  [1939].  La complétude de l'algèbre et de la géométrie élémentaires, in Tarski, A., Logique, sémantique, métamathématique (1922-1944), trad. fr. sous la direction de G. Granger, Armand Colin, Paris, 1974, vol. 2.

Vuillemin, J. [1955]. Physique et métaphysique kantiennes. Paris, Presses Universitaires de France, 1955.

Vuillemin, Jules [1984]. Nécessité ou contingence. L'aporie de Diodore et les systèmes philosophique, Minuit, Paris, 1984.

 

**********


Organização:
Grupo Temático Estudos de Filosofia e História da Ciência

Apoio Institucional:
USP e Fapesp