Investigações científicas de Ibn al-Haytham

Resumo

Investigamos o pensamento científico de Ibn Al-Haytham, cientista árabe do século X e XI, através de sua obra Livro da Óptica. Vimos como se manifesta o pensamento inquisitivo do autor, muitas vezes atribuído como criador do método científico. Sua obra persiste como uma das mais completas acerca da visão e da luz e a forma de seu pensamento esboça semelhanças com o cientificismo moderno.

Introdução

Ibn Al-Haytham (965 - 1040), também conhecido como Alhazen devido a latinização de seu outro nome Al-Hasan, foi um cientista de Basra (atual Iraque) que viveu no mundo árabe medieval. Considerado um dos mais brilhantes cientistas, principalmente por suas contribuições no estudo da ótica em sua obra Kitab al-Manazir (Livro da Óptica) escrito entre 1011 e 1021.

Assim como outros cientistas, filósofos ou pensadores da época e do mundo árabe, suas obras começaram a ser exploradas, estudadas e formalizadas só no século XX. Não conseguimos inferir como foi a recepção ou qual a influência dessas obras na Europa nos séculos anteriores. Isto porque muitos textos ainda não foram traduzidos, catalogados ou divulgados, ou porque frequentemente os manuscritos originais não são encontrados, restando as traduções latinas ou nenhuma informação. São peças da formação da ciência e pensamento moderno que são perdidos ou esquecidos.

Porém, no caso de Ibn Al-Haytham, sabemos que sua obra, Livro da Óptica, percorreu a Europa por volta do século XIII com o título em latim de Perspectiva ou Liber de Aspectibus[¹]. Sua importância na ciência é reconhecida e ele é considerado o pioneiro do que entendemos hoje como o método científico.

A trajetória de Ibn Al-Haytham é similar a de outros pensadores do mesmo período, pelo menos no que se refere as obras dele. Mesmo sem acesso a todos os textos, podemos inferir essa trajetória a partir dos títulos dos textos encontrados tanto em suas biografias como em outros documentos que catalogam essa informação [²] . Suas primeiras obras eram comentários ou traduções de trabalhos dos antigos, muito comum entre os estudiosos no mundo árabe, principalmente em relação aos textos gregos. Sabemos que ele teve contato com os escritos de Ptolomeu, Galeno, Euclídes e Aristóteles (outros grandes pensadores da Ótica) a partir desses comentários.

A obra de Al-Hasan passou por diversas áreas do conhecimento como filosofia natural, medicina, ótica, astronomia, filosofia e teologia. Seu trabalho mais conhecido, completo, ambiciosos e extenso é Livro da Óptica. A obra trata da visão e da luz, englobando aspectos hoje atribuídos à biologia, psicologia, mecânica clássica, geometria, astronomia e matemática, sendo um dos documentos mais ricos e detalhados sobre Ótica.

Investigaremos as ideias do pensamento científico de Ibn Al-Haytham, chamada pelo próprio de investigação, a partir do capítulo inicial de sua obra Livro da Óptica, disponível em inglês por A. I. Sabra (1989). Veremos como que o autor articula o raciocínio e de que forma trata o estudo da ciência, explorando na obra o que é credidato como a origem do método científico. Para tal discorreremos sobre a relevância do trabalho de Al-Hasan na ciência e como a metodologia do autor intersecta com visões de outros autores. Buscamos trazer o interesse do leitor para o assunto através dessas interesecções.

Contexto histórico e científico

Ciência é o conhecimento da Natureza, é filosofia, e como tal precisa de um espaço - social, político e econômico - próspero para florescer. Essa foi a realidade de muito pensadores da chamada Era de Ouro Do Islã (século VIII ao XIV), marcada pela construção de um dos maiores centros de estudo do mundo, A Casa da Sabedoria em Bagdá. Uma época que se inicia com traduções de textos do mundo todo - gregos, romanos, indianos, chineses e persas - e posteriormente se debruça sobre todos os pensadores antigos para elaborar novas obras. Um momento na história conhecido pelo avanço na astronomia, geometria, cálculo, música, biologia, medicina, física, pela criação da álgebra, mapeamento das estrelas, estudos do clima, e mais.

Ibn Al-Haytham foi um desses estudiosos da época, no auge da Era de Ouro (séc. X e XI). Nascido em Basra, sabemos que visitou Bagdá e que viveu boa parte de sua vida no Cairo, capital do então califado Fatímida. Portanto, certamente esteve em contato com muitos escritos e trabalhos tanto dos antigos como de outros árabes. O autor tem uma obra extensa e são importantes dois aspectos pro contexto de suas ideias.

A ótica

Primeiro é o contexto da ciência da ótica até Al-Hasan. Não pretendemos fazer uma análise histórica da ótica e das contribuição de Ibn Al-Haytham, mas é inevitável discorrermos sobre o assunto. Até então existiam duas ideias principais acerca da luz e da visão, a ideia de emissão e a ideia de sensação [³}. A primeira data dos gregos com Euclídes (fl. 300 a.C) e depois aperfeiçoado por Ptolomeu (fl. 127-148) sugere que os olhos humanos emitem raios que atingem os objetos nos fazendo ver, e a segunda trabalhada por Aristóteles (383-322 a.C) sugere que todo objeto emite uma luz que é capturada pelo nosso olho.

Já no mundo árabe outros estudiosos se debruçaram sobre essa teoria [⁴]. Al-Kindi (d. 866) fortalecendo a ideia de emissão e Ibn Ishaq (d. 877) seguindo as ideias propostas por Galeno (129-199) que teciam críticas a ambas teorias. Entrando no século X, Al-Razi (d. 923) e Ibn Sina (980-1037) estudaram a anatomia do olho e as implicações em como vemos a luz, seguindo também um estudo mais próximo de Galeno. Ibn Sina também fez considerações acerca das teorias vigentes, já trazendo críticas aos trabalhos anteriores.

Esses pensadores citados, tantos gregos como árabes, reforçam o contexto de Ibn Al-Haytham. Seu trabalho foi fruto de uma série de trabalhos de outros pensadores e ele não é o pioneiro de uma ideia crítica aos modelos de visão até então.

As obras

Além dos autores anteriores a Al-Hasan, o contexto da sua própria obra traçou caminho para criação do Livro da Óptica. São mais de 60 escrituras que assim como outros estudiosos árabes, não se restringiam a uma área do conhecimento apenas.

Alguns títulos [⁵] mostram sua interdiciplinaridade, um dos pontos mais importantes de seu pensamento que discutiremos: Sur la détermination des hauteurs des montagnes, Sur les centres de gravité, _Sur la mesure du paraboloíde, Sur la politique e Sur la correction de Almageste. O Livro da Óptica também é suportado por um extenso trabalho do autor no tema da ótica em diversos contextos diferentes: Sur la visibilité des astres, Sur les rapports des arcs des heures saisonnières à leurs hauteurs, Sur la parallaxe de la lune, Sur les lunules e Sur la formation des ombres.

Livro da Óptica

O Livro da Óptica possui 7 volumes e lida com as teoria da luz, cores, visão, percepção visual, erros [⁶] da visão, reflexão e refração. Como já citado anteriormente é uma obra extensa e ambiociosa que impressiona o leitor pela riqueza de assuntos tratados e a maneira como são expostos. O fascínio que Ibn Al-Haytham tinha pela ótica transpira na obra.

O autor ao longo do livro usa exemplos experimentais, as vezes usando aparatos por ele construído que são descritos ou casos universais, principalmente a Lua recorrentemente citada. Ele incentiva que outros repitam os mesmos exemplos para se chegar numa conclusão e com isso ele induz e convence de seus argumentos. A relevância e alcance do texto certamente é acompanhada pela incrível organização de suas ideias.

Existem estudos mais aprofundados sobre a obra como um todo que também tratam do vocabulário usado por Al-Hasan [⁷]. Focaremos no primeiro capítulo do primeiro volume, intitulado Preface to the [whole] book. Em 8 parágrafos [⁸] o autor expõe seus objetivos, discute o papel de cada ciência e de qual maneira ele usará cada uma como suporte, explica seu método lógico de investigação e quais conclusões espera chegar. Exploraremos o pensamento de Ibn Al-Haytham a partir destes parágrafos, comparando com outros pensadores [⁹].

As diferentes ciências

Como dito anteriormente a interdiciplinaridade trabalhada por Ibn Al-Haytham durante sua vida tem papel fundamental no Livro da Óptica, a manifestação disso é vista já no segundo parágrafo:

Our subject is obscure and the way leading to knowledge of its nature difficult; moreover, our inquiry requires a combination of the natural and the mathematical sciences. It is dependent on the natural sciences because vision is one of the senses and these belong to natural things. It is dependent on the mathematical sciences because sight perceives shape, position, magnitude, movement and rest, in addition to its being characterized by straight lines; and since it is the mathematical sciences that investigate these things, the inquiry into our subject truly combines the natural and the mathematical sciences. – Ibn Al-Haytham [¹⁰]

A interdiciplinaridade de Al-Hasan vai além de só trabalhar com mais de um assunto ou contexto. Aqui, o autor age como um conciliador, da ciência matemática e das ciências naturais, fazendo uma combinação e síntese. Esse trecho também trás uma visão importante do autor em relação à ótica: a relação entre sensação e percepção. Ele entende a visão como uma sensação, possivelmente retomando Aristoteles e Galeno que traziam uma visão mais biológica e ligada aos sentidos. Também entende necessária a matemática, resgatando talvez as ideias Euclidianas que eram muito embasadas na geometria. Essa habilidade de Al-Hasan levou ele a concluir que a nossa visão é em suma a percepção do nosso cérebro frente a matemática (forma, tamanho, posição, movimento, etc.) dos objetos [¹¹]

Esse prósito do autor de ser um conciliador também surge em outros parágrafos do prefácio. Vide esse trecho do primeiro parágrafo:

Early investigators diligently pursued the inquiry into the manner of visual sensation and applied their thoughts and effort to it, eventually reachingthe limit to which their investigation had led […] their views on the nature of vision are divergent and their doctrines regarding the manner of sensation not concordant.– Ibn Al-Haytham [¹²]

E também na terceira secção:

Natural scientists have inquired into the nature of this subject according to their art and exerted themselves in it as much as they could. […] Mathematicians, for their part, have paid more attention to this science1 than others. […] These two notions, I mean the opinion of the physicists and that of the mathematicians, appear to diverge and contradict one another if taken at their face value.– Ibn Al-Haytham [¹³]

Essa ideia de combinação das ciências, que busca retomar os cientistas passados e as diferentes visões acerca do assunto e sintetizar em uma única, não poderia se sustentar sem um uma linha de raciocínio, argumentação e método.

Além do método

Para lidar com as diferentes interpretações acerca da visão e para conciliar as aproximações ao problema, Ibn Al-Haytham defende que se faça uma investigação aprofundada e completa. Vamos ver o quinto parágrafo do prefácio:

Each of those groups was led to its belief by reasonings, arguments, methods and evidence of its own. But the settled view of all those who have inquired into the manner of visual sensation divides on the whole into the two contrary doctrines which we mentioned earlier. Now, for any two different doctrines, it is either the case that one of them is true and the other false; or they are both false, the truth being other than either of them; or they both lead to one thing which is the truth. [In the latter case] each of the groups holding those two doctrines would have failed to complete its inquiry and, unable to reach the end, has stopped short of it. Alternatively, one of them may have reached the end but the other has stopped short of it, thus giving rise to the apparent difference between the two doctrines, although the end would have been the same had the investigation been pushed further. Disagreement may also arise in regard to the subject of an inquiry as a result of a difference in methods of research, but when the inquiry is rightly conducted and the investigation intensified, agreement will emerge and the difference will be settled.– Ibn Al-Haytham [¹⁴]

Trouxemos esse parágrafo na íntegra porque ele traz boa parte do que trabalhamos até agora: Al-Hasan expõe a maneira como ele vê o problema e quais seriam os caminhos para chegar num acordo. Mas o trecho também é importante para destacarmos um outro elemento, a sua visão de verdade.

Pode passar despercebido a nós leitores no século XXI, principalmente do meio ciéntifico, a implicação que essas palavras a respeito da verdade tem. Estamos acostumados com a busca da verdade, da conciliação e da razão a partir de demonstrações, provas, argumentos, evidências, eficácia e derivações. O que Ibn Al-Haytham coloca é essencialmente sua percepção de que a verdade é uma única e por meio de pesquisa é possível se aproximar da mesma.

Para além do método científico, o fundamento do seu pensamento cŕitico e inquisitivo é o que depois será entendido como cientificismo. Ibn Al-Haytham acredita na convergência de ideias para uma única, se aplicado o devido rigor e investigação. Esse pensamento é o também o fundamento para as escolas de pensamento do século XX como o cientificismo (como em Hayek, Popper ou Kuhn), positivismo (Mach, Schlick).

Investigações em Livro da Óptica

O método que Ibn Al-Haytham também paracerá familiar aos dias de hoje. Vejamos o seguinte trecho da sexta secção:

[…] We should, that is, recommence the inquiry into its principles and premisses, beginning our investiga­tion with an inspection of the things that exist and a survey of the conditions of visible objects. We should distinguish the properties of particulars, and gather by induction what pertains to the eye when vision takes place and what is found in the manner of sensation to be uniform, unchanging, manifest and not subject to doubt. After which we should ascend in our inquiry and reasonings, gradually and orderly, criticizing premisses and exercising caution in regard to conclusions - our aim in all that we make subject to inspection and review being to employ justice, not to follow prejudice, and to take care in all that we judge and criticize that we seek the truth and not to be swayed by opinion. We may in this way eventually come to the truth that gratifies the heart and gradually and carefully reach the end at which certainty appears; while through criticism and caution we may seize the truth that dispels disagreement and resolves doubtful matters. For all that, we are not free from that human turbidity which is in the nature of man; but we must do our best with what we possess of human power. From God we derive support in all things. – Ibn Al-Haytham [¹⁵]

O final do trecho reforça o que citamos anteriormente a respeito da verdade e a aspiração do autor de gradualmente e ordenamente se chegar a um acordo. Ele separa a verdade de opinião, distinguíveis pela validade da investigação que foram submetidas.

À essa secção também é atrbuída a criação do método científico. Para analisarmos corretamente o método, precisaríamos destrinchar o uso das palavras de Ibn Al-Haytham [¹⁶], então vamos nos concentrar apenas no que podemos identificar na tradução. Sua pesquisa consiste em: situar o problema, distinguir o particular do todo, formular expectativas do todo, investigar e cautelosamente chegar numa conclusão.

Não entraremos em detalhe sobre a história do método, mas podemos analisar algumas semelhanças com o que sabemos hoje. A maior descrepância e evolução talvez seja dois aspectos da ciência moderna: o primeiro é o suporte da estatística e probabilidade que toda pesquisa tem hoje, os experimentos são testados repetidas vezes e as conclusões são possibilidades dentro de um nível de confiança; a segunda é a que o método atual propõe que, antes das conclusões, se levantem novas hipóteses para o determinado assunto e se possível refaça exoerimentos levando em conta essas novas hipóteses.

Conclusão

Trabalhamos o que acreditamos ser o ponto mais importante da formação do pensamento de Ibn Al-Haytham: a possibilidade de encontrar a verdade por meio de uma investigação rigorosa. Pincelamos apenas uma pequena parte desse assunto e das obras do autor, ressaltando o fundamento dos inquéritos científicos do autor. Esperamos despertar interesse do leitor por Al-Hasan e destacar sua capacidade de argumentação por meio da própria obra do autor.

Se quisermos aprofundar o assunto, poderíamos ver a evolução histórica do pensamento de Ibn Al-Haytham, quais outras linhas de raciocínio apareceram no mundo árabe medieval, traçar um perfil filosófico de suas ideias de forma mais completa com outras obras e buscar mais sobre as traduções e conceitos trabalhados pelo autor, que muitas vezes envolvem também traduções do grego e outras línguas para o árabe.

Bibliografia

• RASHED, R. - Les mathématiques infinitésimales du IX au XI siècle: Ibn al-Haytham (1993).
• RASHED, R. - Encyclopedia of the History of Arabic Science, Vol. 2 (1996).
• SABRA, A. I. - The Optics of Ibn al-Haytham, Books I-III, On Direct Vision. Translated with introduction and commentary (1989).

Referências Complementares

• Para estudos com análises científicas e matemáticas: RASHED, R. - Ibn Al-Haytham and Analytical Matemathics (2013).
• Para história e ciência da ótica: LINDBERG, David C. - Theories of Vision from Al-Kindi to Kepler-University of Chicago Press (1976) (1996).
• História do ciência experimental: OMAR, S. B. - Ibn al-Haytham’s Optics: A Study of the Origins of Experimental Science (1989).
• Sobre outras investigações no mundo árabe: MCGINNIS, JON - Experimental Thoughts on Thought Experiments in Medieval Islam (2017).

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