UMA PROPOSTA METODOLÓGICA PARA A IDENTIFICAÇÃO DE METÁFORAS EPISTÊMICAS INTRACIENTÍFICAS

## UMA PROPOSTA METODOLÓGICA PARA A IDENTIFICA˙ˆO DE MET'FORAS EPIST˚MICAS INTRACIENT"FICAS

## A METHODOLOGICAL PROPOSAL FOR THE IDENTIFICATION OF INTRACIENTIFIC EPISTEMIC METAPHORS

## FÆbio Bartolomeu Santana , Henrique CØsar da Silva 1 2

1

Instituto Federal do ParanÆ - Campus ParanaguÆ, fabio.bartolomeu@ifpr.edu.br 2 Universidade Federal de Santa Catarina, henrique.c.silva@ufsc.br

## Resumo

Atualmente considera-se o uso de metÆforas como uma característica subjacente aos processos de produçªo de conhecimentos científicos, desempenhando, assim, funçıes cognoscitivas e epistŒmicas imprescindíveis em certos episódios da história da ciŒncia. Neste contexto, destacam-se duas problemÆticas: a proposiçªo de uma estrutura conceitual para o referido processo metafórico e os meios para identificar a sua presença em episódios científicos. O objetivo deste trabalho Ø apresentar os aspectos metodológicos desenvolvidos para identificar tais processos metafóricos. Esta metodologia fez parte de um estudo que buscou sustentar a plausibilidade do conceito de MetÆfora EpistŒmica, proposto por Hector Palma, no âmbito intracientífico da Física. Os resultados obtidos corroboraram a hipótese de Palma, o que sugere a validade do conceito - e do mØtodo - para outros campos científicos. De um ponto de vista mais especulativo, a metodologia mostra-se potencialmente œtil para anÆlise comparativa de textos didÆticos. Destaca-se, tambØm, que resulta da anÆlise uma narrativa histórica rica em aspectos da Natureza da CiŒncia e, portanto, potencialmente œtil para o ensino de ciŒncias.

Palavras-chave : metÆfora epistŒmica; história da ciŒncia; filosofia da ciŒncia; spin do elØtron.

## Abstract

Currently, the use of metaphors is considered a subjacent characteristic of the processes of production of scientific knowledge, thus performing essential cognitive and epistemic functions in certain episodes in the history of science. In this context, two issues stand out: the proposition of a conceptual framework for the aforementioned metaphorical process and the means to identify its presence in scientific episodes. The objective of this work is to present the methodological aspects developed to identify such metaphorical processes. This methodology was part of a study that sought to support the plausibility of the concept of Epistemic Metaphor, proposed by Hector Palma, in the intra-scientific scope of Physics. The results obtained corroborate Palma's hypothesis, which suggests the validity of the concept - and the method - for other scientific fields. From a more speculative point of view, the methodology proves to be potentially useful for the comparative analysis of didactic texts. It is also noteworthy that the analysis results in a historical narrative rich in aspects of the Nature of Science and, therefore, potentially useful for science teaching.

Keywords : epistemic metaphor; history of science; philosophy of science; electron spin.

## Introduçªo

Os estudos recentes sobre o papel das metÆforas na elaboraçªo de conhecimentos científicos estªo amplamente relacionados com marcos considerados inaugurais, ocorridos a partir de meados do sØculo XX, nos campos da filosofia da ciŒncia, da filosofia da linguagem e da psicologia cognitiva, dentre os quais se destacam as contribuiçıes de Kuhn (1970), Black (1962), Hesse (1966) e Lakoff & Johnson (2017).

No âmbito científico, o emprego de metÆforas ocorre em diferentes esferas de circulaçªo, incluindo a produçªo, comunicaçªo, popularizaçªo, ensino e formaçªo científica (BOYD, 1993; CAT, 2001; KUHN, 1993; PULACZEWSKA, 2010; SANTANA, 2019).

Neste trabalho, apresentamos a metodologia desenvolvida para sustentar a plausibilidade do conceito de MetÆfora EpistŒmica (PALMA, 2015) em nível intracientífico para o campo da Física. Para tanto, investigamos a historicidade do conceito de spin do elØtron com o intuito de identificar elementos conceituais e estruturais do processo de metÆfora epistŒmica.

A metodologia desenvolvida implica tambØm na elaboraçªo de uma narrativa histórica, rica em aspectos conceituais, históricos, filosóficos e epistŒmicos. Considerando as dificuldades apontadas pela literatura, relacionadas à História da CiŒncia e à Natureza da CiŒncia, enquanto objetos educacionais, chamamos a atençªo para as potencialidades didÆticas derivadas da referida metodologia.

## Sobre o conceito de MetÆfora EpistŒmica

Admitindo o papel cognoscitivo e epistŒmico das metÆforas, Palma (2015) propıe o conceito de MetÆfora EpistŒmica (ME), buscando descrever a funçªo e o alcance das metÆforas no âmbito científico. A hipótese da ME estrutura-se conceitualmente levando em conta contribuiçıes oriundas de diferentes campos de estudos da metÆfora - semântica, pragmÆtica e filosofia da linguagem.

- O conceito de ME apresenta tambØm uma historicidade própria, sendo considerada como um processo que se constitui em duas etapas: um ato inaugural, quando ela Ø proferida pela primeira vez, e a aquisiçªo de um significado estabilizado, quando deixa de ser percebida como uma metÆfora (PALMA, 2015). O ato inaugural da ME Ø fundamentado no conceito de bissociaçªo, elaborado originalmente por A. Koestler em sua obra The act of creation, publicada em 1964; a estabilizaçªo do significado de uma ME Ø fundamentado no conceito de literalizaçªo, proposto por C. Turbayne em sua obra El mito de la metÆfora, de 1970 (PALMA, 2009).
- O interesse de Palma (2015) volta-se mais para o que ocorre quando uma ME Ø proferida do que no seu mecanismo de produçªo - psicológico, neurológico, etc. O compromisso Ø entªo investigar quais sªo os critØrios que tornam uma ME exitosa em um dado contexto científico. Este contexto leva em conta o estado do conhecimento científico, delimitado por uma base teórica e empírica, questıes e explicaçıes sobre a experiŒncia disponível, bem como os aspectos sócio culturais

em um dado momento histórico. A experiŒncia disponível nªo se restringe apenas às limitaçıes tØcnicas ou humanas, 'mas principalmente pela configuraçªo, imanente à comunidade e aos discursos científicos atuais do que Ø considerado um fato científico e suas condiçıes' (PALMA, 2015, p. 46), ou seja, aquilo que a comunidade científica entende, reconhece e considera como fenomenologia pertinente a sua atividade.

- O Œxito de uma ME nªo decorre apenas de sua adequaçªo ao quadro conceitual e empírico de um dado contexto científico e/ou à sua capacidade de responder a questıes de interesse nesse contexto, mas tambØm de adequar-se a um quadro sócio cultural mais amplo, pois 'em cada momento, um universo infinito de metÆforas possíveis nªo estÆ disponível, mas, ao contrÆrio, hÆ em cada Øpoca um nœmero escasso de candidatas a imagens da sociedade e do mundo suficientemente legitimadas' (PALMA, 2015, p. 41).

Deve ficar claro que, admitir um papel para as metÆforas na elaboraçªo de conhecimentos científicos nªo implica em reduzir a atividade científica a uma prÆtica meramente discursiva, tampouco considerar que toda a produçªo científica de conhecimentos decorra do uso de metÆforas. As metÆforas científicas - ME apresentam algumas características em comum com as metÆforas em geral, 'mas tambØm diferem em outros aspectos fundamentais, nªo tanto nos mecanismos […] que podem gerÆ-las, mas em sua funçªo, em sua historicidade e em sua relaçªo com a realidade' (PALMA, 2015, p. 137).

## A plausibilidade da hipótese da ME em nível intracientífico

Uma ME exitosa, apesar de estar inserida em um contexto histórico, apresenta tambØm uma historicidade própria, uma vez que surge a partir de uma bissociaçªo sincrônica, seguida de uma literalizaçªo diacrônica. Dado que toda ME exitosa tende a se ocultar, a identificaçªo deste processo metafórico implica inevitavelmente na anÆlise de episódios da história da ciŒncia (PALMA, 2015).

Levando em conta que a proposiçªo de uma ideia que tenha a pretensªo de se tornar uma explicaçªo científica deverÆ atender a um conjunto critØrios de validaçªo, estabelecidos por uma dada comunidade científica, o Œxito de uma ME ocorrerÆ na medida em que for capaz de atender aos critØrios definidos pela referida comunidade, na qual ela Ø proposta (SANTANA, 2022).

Em suma, a verificaçªo da plausibilidade da hipótese da ME implica em analisar um episódio histórico referente à elaboraçªo de um conhecimento científico, buscando identificar os processos de bissociaçªo e literalizaçªo, bem como as açıes e tensıes deflagradas pela e na comunidade científica, no decorrer do processo de aceitaçªo/rejeiçªo do novo conhecimento.

Neste trabalho apresentamos os resultados da verificaçªo de plausibilidade da hipótese da ME a partir do estudo de caso relacionado à elaboraçªo do conceito de spin do elØtron. A partir deste estudo foi possível evidenciar os processos de bissociaçªo e literalizaçªo que constituem a ME em questªo, bem como os efeitos provocados na comunidade científica em questªo.

A elaboraçªo do conceito de spin do elØtron, em um determinado momento histórico, constituiu uma controvØrsia científica relacionada à explicaçªo do efeito

Zeeman 1 (FORMAN, 1968), cuja soluçªo envolveu a articulaçªo entre conceitos dos ramos da eletrodinâmica clÆssica e da relatividade restrita para explicar as anomalias observadas nos espectros luminosos de Ætomos alcalinos (TOMONAGA, 1997). Assim, o conceito de spin do elØtron foi interpretado como um processo de ME no campo da Física. Considerou-se, portanto, que tal processo colocou em associaçªo matrizes conceituais distintas, mas pertencentes ao mesmo campo cientifico. Desse modo, o denominamos como uma MetÆfora EpistŒmica em nível intracientífico (MEIC).

## Metodologia da anÆlise

Os aspectos metodológicos da anÆlise em questªo envolvem trŒs pontos essenciais: 1) estabelecer o recorte histórico; 2) categorizar o processo de MEIC; 3) evidenciar a presença de elementos da MEIC no recorte histórico.

- O recorte histórico levou em conta a necessidade de abranger os marcos inicial e final da MEIC (bissociaçªo e literalizaçªo), contemplando elementos dos contextos, científico, sócio-histórico e cultural, com o intuito de produzir uma narrativa histórica adequada aos objetivos da pesquisa (FORATO; PIETROCOLA; MARTINS, 2011). Assim, o período histórico considerado inicia-se com a descoberta do efeito Zeeman, em meados de 1890 (JAMMER, 1989), atØ sua completa descriçªo a partir do conceito de spin do elØtron, por volta de 1925, antes do advento da equaçªo de Dirac (TOMONAGA, 1997).

A seleçªo de textos para compor o corpus da pesquisa levou em conta a importância da pluralidade autoral, uma vez que a produçªo historiogrÆfica implica no uso de diferentes tratamentos analíticos (KRIPKA; SCHELLER; BONOTTO, 2015) e, no caso da História da CiŒncia, a influŒncia de diferentes percepçıes epistŒmicas (ABRANTES, 2002; MARTINS, 1993).

A caracterizaçªo do processo de MEIC foi estruturada a partir de um conjunto de categorias analíticas pautadas por aspectos conceituais do referido processo metafórico. A seguir, foram selecionados materiais historiogrÆficos e documentos históricos complementares, com o intuito de elaborar uma narrativa histórica de metÆfora epistŒmica (NHME), destacando trechos desta narrativa parÆgrafos, oraçıes, figuras e equaçıes - denominados por segmentos analíticos (SA), e sua correspondŒncia com alguma das categorias analíticas.

- O conjunto de categorias analíticas Ø assim constituído: a) bissociaçªo qualitativa; b) bissociaçªo quantitativa; c) experiŒncia disponível; d) critØrio de aceitaçªo; e) critØrio de rejeiçªo; f) contextualizaçªo; g) manifestaçªo de aceitaçªo; h) manifestaçªo de rejeiçªo; i) reconfiguraçªo; j) literalizaçªo.

Na categoria da bissociaçªo qualitativa foram categorizados SA que exprimem a bissociaçªo em linguagem nªo matemÆtica. Quando a ideia contida em uma bissociaçªo qualitativa Ø objeto de desenvolvimentos matemÆticos, resultando em uma expressªo matemÆtica, esta expressªo foi considerada como um SA pertencente à categoria da bissociaçªo quantitativa . Na categoria da experiŒncia

disponível foram categorizados os SA que exprimem aspectos do estado do conhecimento, do quadro teórico, formal, metodológico e empírico relacionado à problemÆtica científica em anÆlise. Nas categorias de critØrios de aceitaçªo/rejeiçªo foram categorizados os SA que exprimem os valores, científicos ou nªo, empregados como balizadores para aceitar/rejeitar uma dada ME. Na categoria da contextualizaçªo foram reunidos os SA que fazem mençªo ao contexto sócio histórico no qual estÆ inserido o estado do conhecimento em um dado momento. As categorias de manifestaçªo de aceitaçªo/rejeiçªo agrupam os SA que exprimem as manifestaçıes de personagens, enquanto sujeitos da comunidade científica, em favor ou contra uma ME. Os SA que revelam mudanças no estado do conhecimento, decorrentes da ME foram categorizados na categoria da reconfiguraçªo . Por fim, os SA que indicam a estabilizaçªo do conhecimento oriunda da ME exitosa foram agrupados na categoria da literalizaçªo .

Em virtude do aspecto diacrônico da literalizaçªo, este processo apresentouse relativamente difuso no conjunto de textos históricos e historiogrÆficos selecionados. HÆ, no entendo, alguns aspectos mais pontuais relacionados à estabilizaçªo de um conhecimento científico novo. Quando as novas descobertas científicas tornam-se publicas e sªo submetidas ao escrutínio científico dos pares, ao provarem sua validade elas 'sªo aceitas no corpo de conhecimento científico e podem, entre outras coisas, ser ensinadas nas escolas' (IRZIK; NOLA, 2014, p. 1008); sªo tambØm consideradas como conhecimentos necessÆrios à formaçªo dos novos cientistas, passando assim a figurar nos manuais (FLECK, 2010; KUHN, 1970).

Neste sentido, o corpus de pesquisa incluiu tambØm as seguintes obras didÆticas: Halliday & Resnick - Fundamentos da Física, Volume 4; Eisberg & Resnick - Física quântica: Ætomos, molØculas, sólidos, nœcleos e partículas; CohenTannoudji, Diu & Laloº - Quantum Mechanics Volume II: Angular Momentum, Spin and Aproximation Methods.

## Resultados

A elaboraçªo da NHME permitiu identificar 76 SA, extraídos dos textos históricos e historiogrÆficos, e 70 SA extraídos dos textos didÆticos.

Como pode ser observado na Tabela 1, foi identificado um œnico SA referente à categoria da literalizaçªo a partir dos textos históricos e historiogrÆficos. Conforme argumentamos na seçªo anterior, os conhecimentos estabilizados podem ser encontrados nos textos didÆticos. Procedendo a anÆlise destes textos, foram obtidos 32 SA relacionados à categoria da literalizaçªo.

No cômputo geral, consideramos que o quantitativo de SA analíticos destacados Ø suficientemente expressivo para atestar positivamente a plausibilidade da ME no campo da Física.

Considerando apenas os textos didÆticos, a distribuiçªo do quantitativo dos SA em cada categoria indica o apagamento - ou pelo menos, a sutileza - do aspecto metafórico, estando de acordo com a característica de toda ME de tender a se ocultar. AlØm disso, nestes materiais pode-se observar um quantitativo relativamente expressivo de SA na categoria da literalizaçªo, confirmando a previsªo de que nestes materiais a circulaçªo de conhecimentos científicos ocorre de forma estabilizada.

Um comparativo entre as trŒs obras didÆticas - no que diz respeito à quantidade e à distribuiçªo dos SA entre as categorias - poderia ser œtil para classificar ou comparar estes textos, mas esta tarefa estaria alØm do escopo deste trabalho.

Tabela 1 - Quantitativo de SA evidenciados nos textos analisados.

Apresentamos no Quadro 1, alguns exemplos de SA destacadas na NHME elaborada a partir dos documentos históricos e historiogrÆficos.

Quadro 1 - Exemplos de SA extraídos dos documentos historiogrÆficos e históricos.

## Consideraçıes finais

Neste trabalho, buscamos apresentar a metodologia desenvolvida para sustentar a plausibilidade da ME em nível intracientífico para o campo da Física. Assim, investigamos a historicidade do conceito de spin do elØtron, buscando evidenciar os elementos do processo metafórico em questªo. Os resultados obtidos nos permitem responder positivamente à questªo sobre a plausibilidade da hipótese da ME.

AlØm disso, consideramos que o mØtodo empregado pode ser estendido para outros campos das ciŒncias naturais, sendo esta uma necessidade inerente a um processo investigativo que objetive demonstrar a generalidade da hipótese da ME. Frente a este contexto, julgamos que a proposiçªo e o teste de uma metodologia seja uma contribuiçªo importante.

Adentrando em um campo ainda um tanto especulativo, consideramos tambØm que a metodologia seja potencialmente œtil para analisar processos de transposiçªo didÆtica, alØm do que, o quadro comparativo entre os textos didÆticos exposto na Tabela 1 pode ser œtil para efeitos de comparaçªo e categorizaçªo de manuais.

Por fim, destacamos que o produto da anÆlise, isto Ø, a NHME, consiste de um texto rico em aspectos conceituais, epistŒmicos, históricos e filosóficos. A adaptaçªo deste material pode resultar em um instrumento didÆtico potencialmente œtil para o ensino de ciŒncias, uma vez que se coloca como uma alternativa para realizaçªo de processos de transposiçªo didÆtica da História da CiŒncia e da Natureza da CiŒncia.

## ReferŒncias

ABRANTES, P. Problemas metodológicos em historiografia da ciŒncia. In: SILVA FILHO, W. J. (Ed.). . Epistemologia e ensino de ciŒncias . Salvador: Arcadia, UESAL, 2002. p. 51-91.

BOYD, R. Metaphor and theory change: what is 'metaphor' a metaphor for? In: ORTONY, A. (Ed.). . Metaphor and thought . 2. ed. Cambridge [England] ; New York, NY, USA: Cambridge University Press, 1993. p. 481-532.

BLACK, M. Models and Metaphors . New York, NY: Cornell University Press, 1962.

CAT, J. On understanding: Maxwell on the methods of illustration and scientific metaphor. Studies in History and Philosophy of Science Part B: Studies in History and Philosophy of Modern Physics , v. 32, n. 3, p. 395-441, set. 2001.

EISBERG, R. M.; RESNICK, R. Física quântica: Ætomos, molØculas, sólidos, nœcleos e partículas . 23. ed. Sªo Paulo: Campus, 1985.

FLECK, L. GŒnese e desenvolvimento de um fato científico . Belo Horizonte: Fabrefactum editora, 2010.

FORATO, T. C. DE M.; PIETROCOLA, M.; MARTINS, R. D. A. Historiografia e natureza da ciŒncia na sala de aula. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 28, n. 1, p. 27-59, 5 jul. 2011.

FORMAN, P. The Doublet Riddle and Atomic Physics circa 1924. Isis , v. 59, n. 2, p. 156-174, jul. 1968.

IRZIK, G.; NOLA, R. New Directions for Nature of Science Research. In: MATTHEWS, M. R. (Ed.). . International Handbook of Research in History, Philosophy and Science Teaching . Dordrecht: Springer Netherlands, 2014. p. 999-1021.

JAMMER, M. The conceptual development of quantum mechanics . Maryland: Tomash Publishers, 1989. v. 12.

HESSE, M. Models and Analogies in Science . Indiana: University of Notre Dame Press, 1966.

KUHN, T. S. A estrutura das revoluçıes científicas . 5. ed. Sªo Paulo: Perspectiva, 1970.

KUHN, T. S. Metaphor in science. In: ORTONY, A. (Ed.). . Metaphor and thought . 2. ed. Cambridge [England] ; New York, NY, USA: Cambridge University Press, 1993. p. 532-550.

KRIPKA, Rosana Maria Luvezute; SCHELLER, Morgana; BONOTTO, Danusa de

Lara. Pesquisa Documental: consideraçıes sobre conceitos e características na pesquisa qualitativa. In: CONGRESSO IBERO-AMERICANO EM INVESTIGA˙ˆO QUALITATIVA , 4., 2015, Aracajœ. Atas - Investigaçªo Qualitativa na Educaçªo.

Aracajœ: Universidade Tiradentes, 2015. v. 5, p. 243-247.

LAKOFF, G.; JOHNSON, M. MetÆforas de la vida cotidiana . Madrid: Catedra, 2017.

MARTINS, R. DE A. Abordagens, mØtodos e historiografia da história da ciŒncia. In: MARIA, '. (Ed.). . O tempo e o cotidiano na história . SØrie Ideias. Sªo Paulo: Fundaçªo para o Desenvolvimento da Educaçªo, 1993. p. 73-78.

PALMA, H. MetÆfora e modelos científicos: a linguagem no ensino de ciŒncias . Sªo Paulo: Ediçıes SM, 2009.

PALMA, H. Ciencia y metÆforas: crítica de una razón incestuosa . Buenos Aires: Prometeu Libros, 2015.

PULACZEWSKA, H. Metaphors, particles, terminology: from objectivist to cognitivist approach in physics and linguisticts. In: WITCZAK-PLISIECKA, I. (Ed.). . Pragmatic Perspectives on Language and Linguistics: Pragmatics of SemanticallyRestricted Domains . New Castle: Cambridge Scholars Publishing, 2010. v. IIp. 377-391.

SANTANA, F. B. Quantizaçªo da luz: as metÆforas conceptuais de Einstein e Infeld no contexto da divulgaçªo científica. In: SILVA, H. C. DA (Ed.). . CiŒncia, Seus Textos e Linguagens: ensaios sobre circulaçªo e textualizaçªo de conhecimentos científicos e matemÆticos . Curitiba: Editora CRV, 2019. p. 53-80.

SANTANA, F. B. A construçªo do conceito de spin do elØtron como um processo de metÆfora epistŒmica: implicaçıes para a educaçªo científica . Tese (doutorado)-Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 2022.

TOMONAGA, S. The story of spin . Chicago: The University of Chicago Press, 1997.

UHLENBECK, G. E.; GOUDSMIT, S. Spinning electrons and the structure of spectrun. Nature , v. 117, n. 2938, p. 264-265, 1926.