Cada área científica do conhecimento humano tem aplicações específicas e objetivos bem delineados que são estudados, desenvolvidos e objeto de estudo ao longo dos tempos.

No domínio das ciências exatas o “objeto” de estudo é bem delineado e desenvolvido de modo a que todo o progresso tenha alicerces sólidos e fiáveis que permitam a sua consolidação e desenvolvimento.

As diferentes áreas/disciplinas, a saber: medicina, engenharias, biologia, geologia, astronomia, entre muitas outras (apoiadas no método científico) tem disciplinas/áreas basilares e fundamentais que permitem um desenvolvimento fundamentado e seguro.

Em termos globais as áreas da matemática, da física, da química ou da biologia podem ser considerados os “alicerces” das restantes áreas. Podemos dizer que são a “linguagem” e as “normas” com as quais se regem e orientam.

O conceito de elemento pode ter várias interpretações. Há muitos séculos considerava-se que eram quatro os elementos fundamentais para a constituição da matéria. Esses elementos eram: o Ar, a Água, a Terra e o Fogo.

Atualmente, dependendo da área de estudo, essa definição pode variar, mas ao consideramos como um corpo simples, ou uma substância que não se pode decompor, ou a matéria-prima, ou tudo o que entra na formação/base de algo, ou cada parte de um todo ou um recurso, já nos aproximamos da ideia principal do conceito "elemento".

Genericamente, será uma boa aproximação se pensarmos que é a base, o alicerce de algo mais complexo. Podemos fazer algumas correspondências, de que são exemplo:

• Sociedade - constituída por indivíduos, ou um conjunto de indivíduos formam uma sociedade, logo o elemento (da sociedade) poderá ser o indivíduo;

• Linguagem (português, por exemplo) - constituída por letras. Se juntarmos letras fazemos palavras, frases, textos, logo o elemento (da linguagem) poderá ser o alfabeto;

• Matemática - o elemento poderá ser a numeração/símbolos (0,1,2,3,4,...+, -, %, ...);

• Economia/finanças - o elemento poderá ser a moeda (€,£,$,...);

• Biologia - o elemento poderá ser a célula;

• Medicina - o elemento poderá ser o ADN;

• Química - o elemento poderá ser o átomo/molécula;

• Física - o elemento poderá ser átomo/energia;

• Computação - o elemento poderá ser o Bit (0, 1).

O mais importante a reter destes exemplos é considerar o elemento como a base de estudo, de intervenção, de constituição de cada um desse todo.

Importante salientar que a "linguagem" e a "matemática" são transversais a todas as áreas pois, é através destas que todas "comunicam" ou se fazem entender.

Algumas informações e "definições" que poderão auxiliar em determinados conceitos...

• Matemática: do latim mathematĭca, ainda que com origem mais remota num vocábulo grego que se pode traduzir como “conhecimento”, a matemática é a ciência dedutiva que se dedica ao estudo das propriedades das entidades abstratas e das suas relações. Isto significa que a matemática trabalha com números, símbolos, figuras geométricas, etc.

(fonte: www.infopedia.pt/dicionarios/lingua-portuguesa/matem%C3%A1tica )

A matemática é uma disciplina fundamental que desempenha um papel crucial em muitas áreas da vida quotidiana, na ciência, na tecnologia, na engenharia, na economia e em inúmeras outras disciplinas.

A matemática é uma ferramenta poderosa e indispensável que abrange todos os aspetos da vida e do conhecimento humano. A aplicação vai desde resolver problemas simples até avanços tecnológicos e científicos complexos. O estudo da matemática não só fornece competências e conhecimentos práticos, mas também desenvolve o pensamento crítico, a lógica e a capacidade de resolver problemas de maneira eficiente e criativa. Portanto, a matemática é fundamental para o progresso individual e coletivo, sendo essencial em diversas áreas da sociedade e da economia.

A matemática é a espinha dorsal da inteligência artificial (IA). Muitos dos conceitos, algoritmos e técnicas utilizados em IA são profundamente enraizados em várias disciplinas matemáticas. 

Algumas áreas da matemática: Álgebra, Análise, Geometria, Lógica, Combinatória, Probabilidade e Estatística, Discreta, Teoria dos Números,…

• Física: é um termo que provém do grego phisis/physis e que significa “realidade” ou “natureza”. É uma ciência que estuda as propriedades da natureza com o apoio da linguagem matemática. A física trata das propriedades da matéria, a energia, o tempo e as suas interações.

(fonte: conceito.de/fisica )

A Física é uma ciência fundamental que estuda a natureza e as suas propriedades mais básicas. Desempenha um papel crucial na nossa compreensão do universo e tem uma importância vital em diversos aspetos da vida quotidiana, da tecnologia, da medicina, da engenharia e da economia. Esta grande importância também se prende com o fato de estudar os fenómenos e interações físicas do universo.

É uma disciplina essencial que abrange praticamente todos os aspetos da vida moderna e do conhecimento humano. Ajuda-nos não só a compreender as leis fundamentais do universo, mas também impulsiona o desenvolvimento tecnológico, melhora a medicina, influencia a economia. Através da pesquisa e inovação contínua, a física continuará a ser uma força motriz no avanço da ciência e da tecnologia, oferecendo soluções para os desafios globais e melhorando a qualidade de vida em todo o mundo.

Algumas áreas da Física: Mecânica clássica, Termodinâmica, Eletromagnetismo, Óptica, Física moderma, Física das partículas e nucleares, Materiais, Astronomia e Cosmologia, Aplicada, , Geofísica,…

• Química: do egípcio kēme (“terra”), a química é a ciência que se dedica ao estudo da composição, da estrutura e das propriedades da matéria, bem como as alterações sofridas durante as chamadas reações químicas. Considera-se que a química moderna é a evolução da alquimia. 

(fonte: conceito.de/quimica )

A Química é a ciência que estuda a composição, estrutura, propriedades e transformações da matéria. Explora como é que diferentes substâncias interagem entre si e com a energia, e como essas interações resultam em novas substâncias e fenómenos.

É fundamental para compreender, interagir e manipular o mundo material. Permite o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnologias, melhorias na saúde, na qualidade de vida, e a preservação do meio ambiente. Química interage com muitas outras disciplinas, contribuindo para avanços em campos como a física, biologia, várias engenharia e ciências ambientais.

Algumas áreas da Química: Orgânica, Inorgânica, analítica, Bioquímica, Industrial, Ambiental, Teórica, Nuclear, Alimentar,…

Todos os elementos químicos conhecidos estão representados na Tabela Periódica. Os elementos químicos estão ordenados pelos seu número atómico, Z, e distribuídos de acordo com as suas características. Assim, sabendo o posicionamento de um elemento químico na Tabela Periódica é possível prever algumas das suas propriedades e comportamentos.

• Biologia: a palavra biologia é formada por dois vocábulos gregos: bios (“vida”) e logos (“estudo”). Trata-se de uma das ciências naturais cujo objeto de estudo é a origem, a evolução e as propriedades dos seres vivos. 

(fonte: conceito.de/biologia )

A Biologia é a ciência que estuda a vida e os organismos vivos, incluindo sua estrutura, função, crescimento, reprodução, evolução e interações. A biologia investiga a complexidade da vida em várias escalas, desde as moléculas e células até os ecossistemas e a biosfera como um todo.

A biologia é essencial para compreender o mundo natural e o nosso lugar nele. Dá o conhecimento necessário para enfrentar muitos dos desafios globais atuais, como mudanças climáticas, perda de biodiversidade, saúde pública e segurança alimentar. Através da investigação, pesquisa e aplicação dos princípios biológicos, podemos melhorar a qualidade de vida e promover um futuro sustentável para todos os seres vivos do planeta.

Algumas áreas da Biologia: Celular, Genética, Evolutiva, Ecologia, Zoologia, Botânica, Microbiologia, Fisiologia, Bioquímica, Biotecnologia, Desenvolvimento, Imunologia, Etologia, Parasitologia, Oceonografia,… 

Os avanços nas ciências são baseados em processos e métodos científicos bem definidos, rigorosos e aceites. Pelo que estes avanços, alterações, ajustes, correções têm e devem ser testados e provados para que sejam aceites pela comunidade científica e a partir de então passam a ser aceites por essa comunidade.

De modo a que estes avanços sejam aceites, as ciências exatas seguem o método científico. O método científico é fundamental para o progresso do conhecimento e da tecnologia. Proporciona uma abordagem sistemática e rigorosa para investigar fenómenos, adquirir novos conhecimentos ou corrigir e integrar conhecimentos pré-existentes nas mais variadas áreas científicas do conhecimento humano. 

O método científico é a base do progresso científico e tecnológico, garantindo que as descobertas sejam rigorosas, objetivas e reprodutíveis. Além disso, promove o pensamento crítico, a resolução de problemas e a inovação, desempenhando um papel crucial na melhoria da sociedade e no avanço da humanidade ao longo do tempo.

O método científico tem diferentes fases nos seus processos, destaquemos alguns:

• Observação do fenómeno/acontecimento;

• Formação de perguntas/questões;

• Formulação de uma hipótese;

• Teste da hipótese - previsão de um resultado que esperamos obter se a hipótese estiver correta;

• Explicitação - teoria/modelo.

Estas fases/processos podem ser "cíclicas" ou seja, sempre que necessário podem ser repetidas para verificar a veracidade da justificação/interpretação científica do fenómeno/acontecimento.

A título de exemplo veja-se a notícia no link: multinews.sapo.pt/noticias/diagnostico-mais-rapido-cientistas-desenvolvem-novo-teste-ao-sangue-para-detetar-doenca-de-alzheimer/  (publicada em 28/12/2022), apesar da "descoberta" ser promissora terá que passar por mais fases para que possa ser aceite e aplicada pela comunidade científica. Leia-se, "A investigação foi publicada no jornal científico Brain. O próximo passo será a validação do teste num âmbito mais alargado de pacientes, em particular os que sofrem de perdas de memória e outros sintomas de demência.".

(nota: este artigo está referenciado neste site em NEWS)

O facto das ciências se apoiarem em conceitos, regras, princípios rigorosos e precisos permite à humanidade ter avanços sólidos. Deste modo, os avanços nas ciências estão normalmente associados a avanços tecnológicos.

Os grandes avanços tecnológicos que experienciamos diariamente estão, muitas das vezes, associados aos progressos científicos. E, por sua vez, os grandes avanços tecnológicos permitem à ciência ter ferramentas para ela própria evoluir e avançar. Tudo isto se aliarmos a teoria à prática temos uma combinação "perfeita" para um avanço nas diferentes vertentes.

No nosso dia-a-dia, a prática aliada à teoria torna-se importante, ou mesmo, fundamental para uma melhoria e optimização das nossas tarefas, trabalho ou atividades.

Se pensarmos no avanço científico-tecnológico que vivenciamos verificamos a grande importância disto. Por exemplo, no contacto com equipamentos ou procedimentos avançados tecnologicamente, precisamos de um suporte teórico e em simultâneo com um suporte prático conseguimos evoluir e tirar o máximo partido desses equipamentos, tecnologias, saberes ou conhecimentos.

Não devemos dissociar a teoria da prática, esta dialética é fundamental tanto para o processo e evolução científico como tecnológico.

As áreas de conhecimento do ser humano abordadas no DR anterior (DR1) são todas baseadas no método científico.

O facto de serem baseadas no método científico obriga a que qualquer alteração, modificação, correção, anulação ou inovação tenham que seguir determinadas regras e, como tal, podem tornar o processo "lento" mas por outro lado a solidez do suporte teórico e prático permite-nos ter uma forte confiança e fiabilidade.

O avanço científico leva-nos, incontornavelmente, a muitas controvérsias públicas, seja por questões morais, religiosas, culturais, éticas ou mesmo limites de compreensão.

As ciências exatas são consideradas áreas de conhecimento com grande objetividade e precisão. No entanto, mesmo essas áreas enfrentam controvérsias públicas, muitas vezes relacionadas a questões de interpretação, à ética, impactos sociais e políticos, e a própria confiança no método científico.

Ou seja, o grande avanço na medicina, na biologia, na física, na química, nas tecnologias levam-nos a controvérsias que englobam, por exemplo:

• Religião vs Ciência;

• Avanço científico vs Ética;

• Manipulação genética;

• Clonagem;

• Aborto;

• Transplante/gestação de órgãos humanos;

• Eutanásia;

• Polémica nuclear;

• Poluição;

• Inteligência artificial;

• ... entre muitas outras.

Aqui não se pretende arranjar "respostas" ou "soluções", mas sim dar as ferramentas e os conhecimentos que nos permitam ter uma opinião, tomar uma posição ou uma decisão sobre as questões que nos vão surgindo.

Breve "descrição" de alguns temas que geram polémica e/ou controvérsia.

Aborto: consiste na interrupção de uma gravidez com menos de 20-22 semanas de gestação.

(fonte: www.apf.pt/aborto-e-interrupcao-da-gravidez )

Eutanásia: A eutanásia é a acção ou omissão que acelera a morte de um paciente condenado com o intuito de evitar e prolongar o seu sofrimento. O conceito está associado à morte sem sofrimento físico.

(fonte: conceito.de/eutanasia )

Clonagem: A clonagem é o processo utilizado para criar uma réplica geneticamente exata de uma célula, tecido ou organismo. O resultado da clonagem, que tem a mesma composição genética do original, é chamado de clone.

(fonte: www.infoescola.com/biologia/clonagem/ )

Manipulação genética / Engenharia Genética: é a manipulação direta do genoma de um organismo utilizando biotecnologia. É um conjunto de tecnologias, baseadas na tecnologia do DNA recombinante, utilizadas para alterar a composição genética de um ser vivo, incluindo o isolamento, a manipulação e a transferência de genes intra e interespecíficos para produzir organismos novos ou melhorados. 

(fonte: www.infoescola.com/biologia/engenharia-genetica/ )

Inteligência artificial (IA) : A inteligência artificial (IA) é a capacidade que uma máquina tem para reproduzir competências semelhantes às humanas como é o caso do raciocínio, a aprendizagem, o planeamento e a criatividade.

A IA permite que os sistemas técnicos percebam o ambiente que os rodeia, lidem com o que percebem e resolvam problemas, agindo no sentido de alcançar um objetivo específico. O computador recebe dados (já preparados ou recolhidos através dos seus próprios sensores, por exemplo, com o uso de uma câmara), processa-os e responde.

Os sistemas de IA são capazes de adaptar o seu comportamento, até certo ponto, através de uma análise dos efeitos das ações anteriores e de um trabalho autónomo.

(fonte: https://www.europarl.europa.eu/news/pt/headlines/society/20200827STO85804/o-que-e-a-inteligencia-artificial-e-como-funciona )

As controvérsias públicas nas ciências exatas revelam a complexidade de aplicar o conhecimento científico num mundo interligado e diversificado. Enquanto a ciência procura verdades objetivas e verificáveis, a sua aplicação é frequentemente confrontada por questões éticas, morais, sociais, ambientais, políticas ou económicas. Torna-se fundamental promover a educação científica e o diálogo público analisar essas controvérsias e tomar decisões informadas que beneficiem a sociedade e o nosso planeta como um todo.

Aqui tem um papel fundamental a desinformação pois, muitas vezes a falta de informação, as inverdades levam a controvérsias, dilemas ou questões que poderiam ser evitáveis ou mesmo desnecessárias.

Uma questão que surge é saber "qual o limite?".

Hoje em dia usufruímos de um conjunto de confortos, conhecimentos, regalias que fomos adquirindo com o evoluir da nossa sociedade e, por outro lado, as ciências tiveram a necessidade de evoluir para benefício desta mesma sociedade.

Se olharmos para as nossas casas, locais de trabalho, meios de transportes, de lazer, as nossas cidades, apercebemo-nos das grandes mudanças que ocorreram comparativamente aos nossos avós, aos nossos antepassados. Até será difícil, mas interessante,  imaginar como reagiria alguém, do início do séc. XX, se testemunhasse este mundo atual.

Não menos interessante será pensarmos como será a sociedade daqui a 100 anos. Quais os caminhos de desenvolvimento científico/tecnológico que ocorreram? Como é que a sociedade se ajustou a esses desenvolvimentos?

Os desenvolvimentos dos últimos 100 anos têm sido significativos e, cada vez mais temos a perceção e até algum receio de imaginar o que acontecerá com um avanço acentuado das tecnologias. Refira-se que, provavelmente, estamos a entrar numa fase de um crescimento exponencial e, apesar dos grandes avanços apetecíveis, será igualmente preocupante pensarmos nas nossas limitações face a esse crescimento acentuado das tecnologias.

Veja-se, a título de exemplo, a grande necessidade e pressão que todos sentimos de uma atualização tecnológica constante quer a nível pessoal quer a nível profissional. A exclusão tecnológica poderá vir a ser um problema grave para todos nós.

Imagens do regresso da Orion à Terra (NASA|Artemis|Cápsula Orion regressa à Terra)

(fonte: tek.sapo.pt/noticias/telecomunicacoes/artigos/ha-250-missoes-lunares-previstas-ate-2033-e-esa-quer-empresas-europeias-a-participarem)

em 26/12/2022)

Prever o futuro da nossa sociedade é um desafio bastante complexo, dado que muitos são muitas variáveis em jogo a nível social, económico, científico, tecnológico e ambiental. No entanto, podemos tentar imaginar alguns cenários e tendências com base nos avanços atuais e nas tendências emergentes. Aqui estão algumas possíveis características e avanços a considerar na sociedade do futuro:

• Inteligência Artificial e Automação;

• Internet das Coisas (IoT);

• Realidade Virtual e Aumentada;

• Trabalho à distância e flexível;

• Novas profissões e desaparecimento de outras;

• Energia renovável e alternativa;

• Cidades Inteligentes e Sustentáveis;

• Medicina Personalizada;

• Telemedicina e Saúde Digital;

• Segurança Cibernética;

• Mudanças Climáticas;

• ...

A sociedade do futuro será moldada por uma combinação de avanços tecnológicos, mudanças sociais, desafios ambientais e dinâmicas económicas e políticas. Embora seja difícil prever com precisão como todos esses fatores irão interagir, podemo-nos preparar para um futuro mais resiliente e sustentável investindo na educação, inovação responsável, e políticas inclusivas e equitativas.