Em seu último artigo publicado na revista Nature, há cerca de um mês, George Whitesides traça suas conjecturas sobre a química na alvorada do século XXI. Whitesides é considerado um dos intelectuais mais importantes da ciência atual, além de ser um cientista extremamente criativo e inovador.

De início, Whitesides lucidamente mostra que a química levou pouco mais de 100 anos para se definir como ciência e como uma atividade humana absolutamente essencial. Após 100 anos a indústria química está mais do que consolidada e muitos problemas fundamentais da química como ciência foram definitivamente esclarecidos. E agora? Continuar como está parece ser incômodo. Afinal, as sub-divisões da química soam bastante artificiais no contexto da ciência atual, que se torna cada vez mais “misturada”, abrangente e menos definida quando se olha para a resolução de um problema complexo e se percebe que as múltiplas abordagens para se conhecer e resolver tal problema inevitavelmente requerem a participação de profissionais de diferentes áreas do conhecimento. E não é diferente com a química.

Mudanças são necessárias, segundo Whitesides. E como.

Está claro para o pesquisador de Harvard que a academia é a única ponta do tripé da química (academia, indústria e governo) que pode promover mudanças radicais em sua forma de organização e levar a química para novas direções. As indústrias atendem demandas, principalmente de mercado. O governo influencia a pesquisa estabelecendo diretrizes, as quais muitas vezes resultam de interesses políticos. Logo, a academia tem menos restrições para tomar novas direções e explorar novos horizontes.

Whitesides chama a atenção para o fato de a química estar motivada para compreender e resolver problemas que afetam a sociedade. Estes parecem ao autor sempre muito mais desafiadores do que os problemas que os pesquisadores tendem a criar para eles mesmos pesquisarem em seus grupos de pesquisa. A sociedade sustenta a ciência, logo a ciência deve estar atenta à sociedade. Para isso a química deve se reinventar.

O autor mostra que temas como: o entendimento da vida como uma rede de reações químicas; a base molecular das doenças; o gerenciamento global; a produção, a estocagem e a conservação de energia e de água; e o gerenciamento do CO₂, são grandes temas de pesquisa a serem seriamente considerados de imediato. Porém, Whitesides mostra que a química ainda têm sido tímida em se voltar ao entendimento e à pesquisa de tais problemas, dizendo que os melhores pesquisadores são por demais conservadores, e que as melhores universidades, que se consideram na vanguarda do pensamento inovador e radical, estão, na verdade, ficando para trás ao defender o status quo e geração do conhecimento tal como ele é feito.

Desde o início dos anos 1990, segundo Whitesides, ficou claro que os grandes desafios intelectuais da química estão além de seus limites. Em determinado momento, estiveram nas ciências da vida e dos materiais. Agora, incluem as ciências de energia, ambientais e saúde. Além disso, ocorreu uma mudança radical para o avanço das ciências químicas: função substituiu estrutura. Atualmente estruturas químicas são relativamente fáceis de serem definidas e manipuladas. Definir funções, de maneira deliberada, ou ainda se conhecer as reais funções de moléculas biológicas, é que são elas.

Além disso, Whitesides está convencido que a “química acadêmica” está com excesso populacional. Apesar do número de programas de doutorado em química ter crescido no mundo todo, os mesmos programas de doutorado são muito pouco inovadores e formam pesquisadores medianos, que não estão atentos aos reais problemas sociais ou não conseguem chamar a atenção do público. O estabelecimento das inúmeras divisões da química tornou esta por demais fragmentada, sem poder de integração para abordar problemas complexos, como, por exemplo, o da base molecular da vida – que requer conhecimentos de química orgânica, bioquímica, termodinâmica, e biologia celular. Para desenvolver projetos desta natureza, seria necessário agregar vários pesquisadores em programas de pesquisa interdisciplinar, ou em centros de pesquisa. Porém, quando isso é possível, as unidades acadêmicas (departamentos) onde os pesquisadores estão formalmente locados, tratam de colocar empecilhos para que o pesquisador possa atuar externamente à sua instituição. Além disso, o surgimento de novas especialidades, como nanotecnologia, química biológica ou química medicinal, também não ajudou em resolver velhos problemas – tanto científicos quanto institucionais.

Bom, quo vadis?

As propostas de Whitesides são:

a) Re-escrever o contrato social da química com a sociedade. Whitesides considera que, uma vez que a sociedade sustenta a pesquisa, a pesquisa deve necessariamente estar atenta às demandas sociais: água, alimentos, saúde, energia e meio-ambiente. A abordagem de Whitesides é identificar problemas reais, para então descobrir problemas fundamentais.

b) Eliminar velhas estruturas disciplinares. Por estruturas disciplinares Whitesides define as clássicas, e novas, sub-divisões da química. O autor considera estas ultrapassadas, e que a pesquisa em química deve estar centrada em seus objetivos, e não em seus pressupostos. O primeiro passo seria fundir unidades de química e de engenharia química. O segundo seria estabelecer novos grupos dispostos a abordar e enfrentar novos desafios relacionados à química, como materiais funcionais, catálise, redes dinâmicas complexas, energia, ambiente e sustentabilidade, saúde e sistemas fora do equilíbrio.

c) Focalizar nos pontos fortes da química. Whitesides diz que a química tem características únicas para a pesquisa em diferentes áreas: cinética complexa, redes biológicas e ambientais, síntese de novas moléculas e a exploração de novas formas da matéria, o exame das propriedades moleculares, o relacionamento das propriedades moleculares com propriedades de novos materiais, dentre outras.

d) Ensinar estudantes em vez de utilizá-los. Na maioria das vezes os professores concebem os problemas e os fornece para os estudantes, que devem investigá-los. Tal maneira de ensinar, segundo Whitesides, não poderia ser pior para preparar profissionais para a resolução de problemas de maneira integrada. Em vez disso, os professores deveriam promover o estímulo da curiosidade dos estudantes. Desta maneira, estes últimos se tornariam cada vez mais independentes para buscar novos problemas e a resolução dos mesmos.

Além disso, Whitesides considera importante mudar a maneira como se ensina química, de maneira a incluir temas pouco abordados (o papel dos solventes na química, a importância da termodinâmica na bioquímica, o papel central da matemática no estudo de redes, a sutileza dos processos catalíticos e de sistemas com catálise acoplada), bem como a necessidade de se incluir temas “não-científicos” no ensino de química – economia, finanças e manufatura – de maneira a garantir o aprendizado prático de tecnologia.

Whitesides termina dizendo que o foco em aspectos práticos não diminui em nada a importância dos aspectos fundamentais da ciência. Apenas significa utilizar a ciência fundamental para determinados propósitos, e tornar os problemas práticos ferramentas para estimular a curiosidade. Desta forma, será possível trazer a química para enfrentar os atuais desafios sociais.

Apesar do caráter midiático inerente às propostas de Whitesides, e da maneira como ele vê a ciência, concordo com 90% do que discute em seu artigo. Apenas considero que a pesquisa científica não deve ser, necessariamente, direcionada para a resolução de problemas sociais ou econômicos. Afinal de contas, a ciência como geradora de conhecimento desempenha um papel histórico ímpar. E muitas vezes o conhecimento surge no laboratório, no âmago da investigação científica. Dali nascem novas abordagens para se resolver problemas, novos métodos analíticos, novos modelos que descrevem o comportamento da matéria (no caso das ciências químicas). Para citar apenas um exemplo: a descoberta da amplificação do DNA pela reação de polimerização em cadeia. Tal descoberta foi feita para se resolver um problema prático dos laboratórios de pesquisa em bioquímica: a obtenção de quantidades apreciáveis de DNA em pouco tempo, para se realizar estudos os mais diversos. Atualmente esta técnica é utilizada das mais variadas formas, como no estabelecimento da paternidade e na resolução de crimes, por exemplo. Penso que deve haver um “equilíbrio de forças” entre as necessidades sociais e demandas para que a ciência possa abordar e resolver problemas reais, e a geração de conhecimento que é inerente à ciência e que torna esta absolutamente única.

Whitesides, G., & Deutch, J. (2011). Let’s get practical Nature, 469 (7328), 21-22 DOI: 10.1038/469021a

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