AS RELAÇÕES BRASIL-FRANÇA NO SÉCULO XIX: IMPLICAÇÕES DE UM COLETIVO DE PENSAMENTO NA CONSOLIDAÇÃO DE UMA ABORDAGEM PARA O ENSINO DE FÍSICA

## AS RELAÇÕES BRASIL-FRANÇA NO SÉCULO XIX: IMPLICAÇÕES DE UM COLETIVO DE PENSAMENTO NA CONSOLIDAÇÃO DE UMA ABORDAGEM PARA O ENSINO DE FÍSICA

Fernando Carneiro 1 , Maria Cristina Penido 2

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia - IFBA/Departamento de Matemática/Campus Salvador, fernandoforc@gmail.com

2 Universidade Federal da Bahia - UFBA/Departamento de Física Geral, mcrispenido@gmail.com

## Resumo

Nesta pesquisa apresentaremos um rol de considerações iniciais sobre a relação constante entre a Física e a Matemática e trataremos de apontar algumas implicações que acreditamos estar no cerne da forma inadequada como tratamos a Matemática no Ensino de Física. Faremos considerações acerca do contexto histórico-filosófico desta relação, e refletiremos sobre a origem das influências dos pós-newtonianos franceses dos séculos XVIII-XIX no ensino de física do Brasil e os seus respectivos desdobramentos. Entendemos que as relações Brasil-França no século XIX foram de suma importância para a consolidação de uma abordagem dogmática no ensino de física no Brasil e para tal precisamos compreender bem o porquê do papel instrumental da Matemática na estruturação do pensamento físico nos tempos de hoje. Objetivaremos a análise dos diversos entendimentos sobre a influência desse coletivo de pensamento francês no ensino de física brasileiro à luz das concepções epistemológicas de Ludwik Fleck. Nesse sentido, os caminhos que percorreremos com fins de chegarmos a esse objetivo, se darão a partir das análises e discussões dos referenciais teóricos que versam sobre essas influências. Ansiamos defrontar com resultados que nos remeta qual (is) seria a forma mais coerente de utilizar a Matemática no Ensino de Física não permitindo assim uma concepção epistemológica ingênua dessa relação. A partir deste contexto, ampliaremos um olhar mais crítico acerca dessas questões que por ora encontram-se submersas nos cursos de formação inicial dos professores de Física.

Palavras-chave : Pós-newtonianos, Física, Matemática, Relações Brasil-França, Ensino

## Introdução

A articulação da Mecânica Analítica, que tinha como base a Análise Matemática 1 , transformou a física-matemática de um saber geométrico em um saber analítico dando origem a um formalismo matemático com intenso rigor associado. A partir da segunda metade do século XVIII podemos afirmar que está Análise Matemática, que tem seus fundamentos estabelecidos nesta ocasião, se colocou como instrumento a serviço dos fenômenos naturais. O processo de matematização 2 da natureza instaura-se no seio da Física implementando a mecânica racional como mola-mestra de todo conhecimento

físico, institucionalizando assim toda crença que foi dominante desde Galileu e Descartes. Os principais contribuidores para esse processo foram denominados de pós-newtonianos 3 que aqui classificamos como Euler, Clairaut, Laplace, Lagrange, Legendre, D'Alembert, Diderot, Maupertuis, Fourier, Jacques e Jean Bernoulli, dentre outros que formaram uma comunidade de estudiosos, predominantemente franceses, que discutiam pesquisas cujo pertencimento margeavam os conteúdos da física-matemática e traziam à tona uma nova forma de ver essas inter-relações entre essas duas grandes áreas.

A mecânica newtoniana não foi imediatamente aceita no continente europeu. Segundo Ponczek (2015),

[...] já nas primeiras décadas do século XVIII, a resistência à teoria newtoniana praticamente cessara, sendo esta aceita unanimemente como a descrição correta de todos os fenômenos mecânicos conhecidos. A Física newtoniana previa corretamente desde as trajetórias dos cometas às marés, e até a França, reduto do cartesianismo, teve que render-se à evidência dos fatos. Assim os físicos-matemáticos (já se podia empregar este termo) do século XVIII, a maioria deles franceses, passaram a aprimorar os conceitos e os formalismos da Mecânica clássica (PONCZEK, 2015, p. 115).

Tudo nos leva a crer que frente ao movimento de urgência nas resoluções de problemas de origem físico-matemática, a discussão filosófica que existia entre os cartesianos e os newtonianos ia ficando relegada ao segundo plano. Alguns estudiosos, que por ora denominamos pós-newtonianos, perceberam que vários fenômenos naturais podiam ser representados por equações diferenciais, que o tratamento delas tomara o lugar da devida explicação física e, portanto, das eloquentes categorizações metafísicas que ora se esvaiam.

Visando estabelecer um quadro comparativo articulado com as categorias epistemológicas fleckianas podemos associar que tais pósnewtonianos formaram um coletivo de pensamento que fora baseado em um estilo de pensamento da época e cuja influência chegou ao Brasil no século XIX influenciando o Ensino de Física e, culminando numa abordagem dogmática que acreditamos estar consolidada até os dias de hoje em nossas salas de aula.

## Os impactos sócio-educacionais da relação Brasil-França no século XIX

A partir dos ideais da Revolução Francesa, frente ao processo social implantado, estabeleceu-se na França uma reconstituição política de todo o sistema educacional sob a ótica de que o conhecimento poderia ser ensinado e o método analítico aplicável. Para Roque (2012), paralelamente às mudanças políticas, a revolução levou a uma reestruturação do sistema de ensino e do papel da Ciência, que passou a ser um discurso dominante - até então, embora sempre tenha gozado de prestígio social, a Ciência exercia pouca influência na sociedade.

O Brasil importou o modelo de ensino francês e, tudo nos leva a crer que, trouxe também toda essa influência a qual nos referimos na seção anterior. Com o advento da instalação da Corte Portuguesa na cidade do Rio de Janeiro

em 1808, fruto de consequências da invasão napoleônica em Portugal, alguns modelos administrativos europeus foram trazidos para a nova sede do governo com fins de atender as suas demandas, foram eles: A Imprensa Real, a Biblioteca Real, Museu Real, Observatório Astronômico, a Escola de Cirurgia da Bahia, dentre outros. Nesta época, com respeito ao ensino de Ciências Físicas 4 e Matemática, é que o acesso a esses conhecimentos se deram na Academia Real Militar a partir de 1810.

A Academia Real Militar recebeu diversas nomenclaturas ao longo de muitos anos e atrelado a isso seus currículos foram a todo tempo modificados. Os seus estatutos indicavam sempre a utilização dos livros-texto franceses e o currículo que se devia seguir tinha como base os pressupostos determinantes da Carta Régia de 4 de dezembro de 1810 que indicava a obrigatoriedade da tradução dos tais livros-texto. A Imprensa Real contribuiu para a disseminação das ideias francesa no Brasil uma vez que reproduziu boa parte destas literaturas. Segundo Silva (2003),

[...] constava em seus estatutos o fato de os professores serem obrigados a organizar textos didáticos moldados sobre livros adotados, geralmente de autores franceses, para uso de seus alunos. Esse foi o forte motivo das traduções, para a língua portuguesa, de várias obras matemáticas para uso na academia. Mas, nem sempre a autoridade maior cumpria com sua parte, que era financiar a publicação dos compêndios traduzidos. Mesmo assim, foram feitas traduções e publicações de obras de L. Euler, A. M. Legendre, S. F. Lacroix, N. L. Lacaille, dentre outros (SILVA, 2003, p. 34).

Em 1839 a Academia Real Militar passou a ser chamada de Escola Militar da Corte e em 1858 de Escola Central e foi fortemente orientada pelo Positivismo de Comte onde as suas influências refletiram no desenvolvimento científico do Império e mais adiante na República. A doutrina cerceava a criatividade ao desejar eliminar da indagação científica as questões especulativas e metafísicas. Foi através dela que foi concebido um projeto educacional que potencializou a substituição da filosofia por uma Ciência experimental focada no formalismo matemático angariando assim diversos laboratórios e práticas educacionais contundentes. Para Comte a Matemática constituía o instrumento mais poderoso que a mente humana poderia usar no estudo dos fenômenos naturais, pois sua universalidade seria a imagem do que toda a ciência deveria almejar.

O Ensino Superior teve destaque em 1870 quando aconteceu uma grande reforma nos estatutos da Escola Central transformando-a em uma escola civil. Por força do Decreto Imperial número 5.600, de 25 de abril de 1874, nascia então a Escola Politécnica que em 1896 se chamaria de Escola Politécnica do Rio de Janeiro e a sua finalidade era formar engenheiros. Para Silva (2003), esse modelo de escola foi inspirado em escolas francesas, pois a École Polytechnique de Paris, fundada em 1794, tinha como objetivo central preparar diversas categorias de engenheiros, por meio de um curso básico de dois anos de duração e em seguida os alunos foram enviados para as escolas profissionalizantes. É nesta conjuntura que foram idealizadas a École

Polytechnique e a École Normale. A influência francesa traz um modelo de escolas isoladas que mais tarde seriam agrupadas em universidades. As universidades brasileiras são filhas tardias deste contexto europeu que formavam seus profissionais fora do sistema universitário com fins de atender os anseios da burguesia industrial.

Na Constituição de 1824, promulgada por D. Pedro I, existiu um tópico destinado a educação que foi o divisor de águas no contexto nacional. Segundo Martins (2015) entre as medidas estabelecidas para a melhoria do ensino no país estava a criação de um colégio, que teria como referência os colégios europeus, particularmente os franceses. A figura abaixo, demonstra com veemência a continuidade desta influência, agora, no Ensino Básico, que foi representado nesta época pela instituição-modelo Colégio Pedro II e, que manteria a hegemonia francesa no Brasil por mais de 100 anos.

Figura 1: Tabela que demonstra a influência francesa por cerca de 100 anos no ensino básico brasileiro conforme orientação do Colégio Pedro II

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Segundo Martins (2015) ao longo do período de 1850 a 1951, o colégio desenvolveu 18 programas de ensino, que foram considerados currículos do ensino básico e que deveriam ser adotados pelas demais instituições de ensino do país. Na figura supracitada fica claro que cerca de 90% dos livros indicados durante 101 longos anos eram eminentemente franceses ou de traduções francesas e, para além disso, quando eram de autoria de brasileiros creditavamse a eles uma forte influência francesa. Portanto, os programas de Física de 1856, 1877, 1878, 1882, 1892, 1893, 1898, 1926 e 1929 eram de livros franceses; os de 1858, 1862, 1895 e 1929 eram de autores brasileiros, sendo que no último ano também foi recomendado um francês. Mas, quais foram as concepções epistemológicas trazidas pelos franceses acerca do Ensino de Física? Quais dessas concepções teriam influenciado mais a nossa sala de aula aqui no Brasil? E em qual teoria poderíamos nos apoiar para fazer essas reflexões críticas?

## Implicações de um coletivo de pensamento na consolidação de uma abordagem para o ensino de física

Ludwik Fleck (1896-1961) foi um médico polonês que escreveu uma grande obra denominada de La génesis y el desarrolho de um hecho científico (1935) na qual desenvolveu um quadro epistemológico referenciado a partir da incursão na história da progressão do conceito da sífilis até culminar no

desenvolvimento da reação de Wassermann que foi utilizada no apoio do seu diagnóstico. As suas concepções epistemológicas trouxeram consigo elementos de cunho sociológico que levam ao seu leitor final reflexões acerca de um elenco de categorias tituladas de estilo de pensamento, coletivo de pensamento, círculo esotérico e exotérico, circulação intercoletiva e intracoletiva, dentre outras. Neste trabalho faremos um quadro comparativo contextualizado acerca da forma como se deu a influência social dos pós-newtonianos no desenvolvimento das interrelações entre a Matemática e a Física, articulando-se, quando possível, às principais categorias fleckianas.

## Para Delizoicov et al. (2002),

Fleck trabalha, à semelhança de outros epistemólogos, o modelo interativo do processo de conhecimento, subtraindo, portanto, a neutralidade do sujeito, do objeto e do conhecimento, afinando-se claramente com a concepção construtivista da verdade. O conhecimento a que se refere está intimamente ligado a pressupostos e condicionamentos sociais, históricos, antropológicos e culturais e, à medida que se processa, transforma a realidade (Delizoicov et al., 2002, p. 56).

Fleck buscava dizer que a Ciência deveria ser entendida como uma atividade historicamente elaborada por coletivos e, para ele o conhecimento teria uma origem sócio-histórica muito forte e isso é o que acreditamos que tenha se dado com os pós-newtonianos nos séculos XVIII-XIX ao se debruçarem fidedignamente na análise dos fenômenos naturais a partir de processos altamente matematizados. Pfuetzenreiter (2003, p. 113, apud FLECK, 1986a) nos rememorou que,

[...] a epistemologia não deve apenas considerar a relação bilateral entre o sujeito e o objeto para a construção do conhecimento, mas deve considerar o estado de conhecimento como um terceiro componente desta relação, para ligar o conhecimento ao conhecer. O conhecimento não seria um processo individual, mas uma atividade social, o que poderia indicar a presença de diversos níveis. Consequentemente os pensamentos transitam livremente de um indivíduo a outro dentro de uma comunidade, sofrendo pequenas modificações até transformar-se no pensamento coletivo (Pfuetzenreiter, 2003, p. 114).

Refletindo acerca da construção desse conhecimento envolvendo essas inter-relações, que é o cerne deste trabalho, escolhemos alguns momentos históricos para análise que foram reconhecidos em obras da época tais como, a Introduction in analisis infinitorum de Leonard Euler disponível em 1748. Ao que nos parece, Euler pretendia se restringir à análise pura sem se ater as figuras geométricas com fins de explicar as propensas regras de cálculo. Também pretenderia unificar a matemática com base na álgebra, que até então não era utilizada como uma linguagem para representar objetos matemáticos. Segundo Roque (2012), para Euler a álgebra permitia uma definição interna desses objetos. As quantidades podiam ser tidas como abstratas e não demandavam considerações sobre sua natureza específica (como número ou grandezas). Desta forma, o que importou de fato foi as suas relações operacionais com outras quantidades semelhantes dadas por funções. Vargas (1996) concordou ressalvando que,

Com essas funções e com a inclusão de infinitesimais, derivadas e integrais, aliás com a notação de Leibniz e não a de Newton, é que se

tornou possível para os matemáticos do século XVIII escreverem equações matemáticas as quais, na verdade, serviam de modelos dos fenômenos físicos e, resolvendo-as, chegarem a soluções que descreviam fenômenos particulares relacionados com a teoria matemática (VARGAS, 1996, p. 257).

Paty (2003) dissera que com a chegada dos pós-newtonianos existiu uma considerável modificação no corpo da Física passando a existir uma nova releitura de mundo. Vejamos,

Mas a física depois, embora tenha sido baseada na dinâmica newtoniana, significava de maneira diferente a legitimidade de ser matemática, e essa divergência pode ser visto já nas obras do século XVIII, com os "Geometras", como Leonhard Euler, Alexis Clairaut e Jean le Rond d'Alembert (e mais tarde, Joseph-Louis Lagrange, PierreSimon Laplace e outros). Apesar da herança das conquistas de Newton, eles entenderam o significado e uso de quantidades matemática para a física de forma diferente dele, de uma forma que era mais neutra para metafísica (PATY, 2003, p. 10).

## Desta forma alguns autores,

Caracterizou estilo de pensamento como o conjunto de conhecimento e práticas, concepções tradições e normas compartilhadas pelos membros do coletivo de pensamento, cabendo-lhe o papel de direcionador do modo de pensar e de agir do coletivo de pensamento, possibilitando-lhe uma maneira própria de ver e interagir com o objeto do conhecimento (Lorenzetti et al., 2013, p. 182).

Para Fleck um fato científico seria influenciado pelas condições sociais, culturais de uma época, ou seja, o estilo de pensamento daquele momento histórico. Enquanto o coletivo de pensamento seria uma comunidade de cientistas que compartilham o ideal de um estilo de pensamento (QUEIROZ e NARDI, 2008).

Ao analisar comparativamente as categorias do Fleck (1986; 2010) poderíamos afirmar que os pós-newtonianos representariam um coletivo de pensamento e que ocupariam a unidade social da comunidade de cientistas de um determinado campo do saber e o estilo de pensamento seria justamente o conjunto de pressuposições sobre os quais esse coletivo de pensamento alicerçaria toda a sua base. Mas, o que definiria a formação desses pares?

A presença de um círculo esotérico, formado por especialistas de uma determinada área do conhecimento, caracteriza a identidade primeira do coletivo de pensamento, por ser este o portador do estilo de pensamento. É a partir desse núcleo de conhecimentos e de práticas compartilhadas que se formam os círculos exotéricos, quando passam a interagir, por meio de múltiplas alternativas, com o círculo esotérico. Entre os círculos esotérico e exotérico estabelecem-se relações dinâmicas que contribuem para a ampliação da área de conhecimento, denominadas de circulação intracoletiva e intercoletiva de conhecimentos e práticas (Lorenzetti et al., 2013, p. 183).

Na concepção do Fleck (1986; 2010) o círculo esotérico seria formado pelos especialistas de uma determinada área do conhecimento que para nós seriam os pós-newtonianos e o círculo exotérico formado pelos leigos e leigosdesenvolvidos caracterizados pela comunidade adjacente. Para ele, os envolvidos poderiam participar simultaneamente de vários coletivos permitindo assim que se desse o contínuo veículo das transmissões de ideias.

Nesta perspectiva, implicou que as experiências físicas deveriam labutar somente com propriedades que fossem manifestas, portanto, podendo as qualidades físicas serem negligenciadas em função de quantidades e proporções matemáticas. Não atoa a matemática foi tomando campo no corpo da Física garantindo assim que houvessem poucas ou quase nenhumas conjecturas metafísicas acerca das análises dos fenômenos naturais. Nesse ponto de vista Vargas (1996) nos garantiu que,

Foi nessa linha que o Traité de dynamique , de D'Alembert, publicado em 1743, procurou estruturar matematicamente a mecânica, mas sem recorrência a qualquer verdade de razão. Parte de uma cinemática, envolvendo noções de espaço, tempo e movimento, derivadas da experiência sensível, evitando assim partir da ideia de força que, para ele, estava carregada de suposições metafísicas. Procurando entendêlas através da generalização do princípio dos trabalhos virtuais, o qual reunia em si os axiomas de Newton (VARGAS, 1996, p. 257, grifo do autor).

A Mecânica Analítica se assentava oficialmente e suas principais obras foram a Mecanique analytique de Lagrange disponível por volta de 1799 e a Exposition du systeme du monde de Laplace disponível em 1796. A obra do Lagrange contemplou a mecânica newtoniana, em sua essência, revestida de um formalismo matemático peculiar que, inclusive, torna-se apta a ser aplicada mais tarde ao Eletromagnetismo no século XIX.

Segundo Roque (2012), Lagrange já afirmava que a mecânica devia ser vista como uma parte da Análise Matemática, podendo prescindir de figuras ou de qualquer consideração geométrica. Portanto, existia uma busca excessiva por um algoritmo que representasse bem esta técnica analítica, uma vez que por detrás das demonstrações coexistiam eminentemente uma conotação algébrica. A Análise tal como a Álgebra tinham no seu cerne lidar com as fórmulas e com seus respectivos teoremas ao passo que o Cálculo analisava matematicamente a variação das curvas.

O tratamento analítico proposto por Laplace e Lagrange proporcionaram mais adiante, no período moderno e contemporâneo, a fomentação de uma matematização intensa nas pesquisas sobre fenômenos de calor e temperatura, movimento contínuo dos fluídos (hidrodinâmica), vibração dos corpos elásticos, na teoria cinética dos gases, na Mecânica Estatística, nos fenômenos eletrodinâmicos, na Mecânica Quântica, dentre outras áreas. Mas, como se deram a circulação de ideias nesses círculos?

Fleck compreendia a importância da circulação de ideias que foi definida em dois momentos básicos denominados de intracoletiva - que ocorreria no interior do coletivo de pensamento permitindo assim livre trânsito dos conhecimentos e práticas relativas ao estilo de pensamento e a intercoletiva que assegurava a conexão de dois ou mais coletivos de pensamento permitindo a pronta transformação do estilo de pensamento ocasionando renovação do saber, quando necessário.

## Considerações finais

Trazemos como resultados parciais desta pesquisa que a crescente dissociação da Análise perante a Geometria propiciou o que se denominou de formalismo e, consequentemente, trouxe o rigor a área de Ensino de Física. A

confiança no formalismo decorria do sucesso dos métodos analíticos e a generalidade da matemática era assegurada pelos métodos algébricos. Desta forma, se uma demonstração era feita por meio de tais fórmulas, geralmente o resultado era admitido como válido. Não havia sequer a necessidade de tecer especulações associadas as concepções metafísicas, prevalecendo assim o domínio pleno da aplicação das técnicas. A modificação na conceituação de problemas físicos e na prática do cálculo matemático, no que condiz a implementação simbólica, possibilitou a utilização, fertilidade e a exploração do poder deste cálculo. Ao que nos parece, a importação do formalismo matemático francês foi feita de forma um tanto cega, de modo que a interpretação física não foi imediatamente óbvia aqui no Brasil. Por tudo isso, ao nos debruçarmos sobre as categorias epistemológicas fleckianas pudemos compreender bem como se deram esses movimentos sócios-histórico de influências acerca das interrelações entre a Física e a Matemática no Ensino de Física e, para tanto, percebemos que a adequação do formalismo matemático aos desenvolvimentos subsequentes do campo da física é ainda mais marcante e tudo nos leva a crer que isso possa ter e estar influenciando o modo de compreender da Física nos tempos de hoje garantindo assim uma discussão 'ad eternum' entre os pares do processo acerca do famigerado fracasso escolar instaurado no ensino de física. Acreditamos que a disseminação dessas concepções epistemológicas ingênuas no compreender dos fenômenos naturais corroborou para a configuração em que se encontra o Ensino de Física no Brasil.

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