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O fator acaso

Muitas descobertas e invenções acontecem por acidente: sem querer, o pesquisador encontra a solução que não estava nem procurando. Isso tem um nome peculiar - serendipidade.

Por Da Redação - Atualizado em 31 out 2016, 18h49 - Publicado em 31 jul 1990, 22h00

Flávio Carvalho

Thomas Alva Edison (1847-1931), o mais prolífico dos inventores, com 1903 patentes em seu nome, tinha uma visão desconcertante da genialidade. “Ela é 1% inspiração e 99% transpiração”, dizia, numa frase que ficou famosa, o incansável experimentador que deu ao mundo a lâmpada elétrica e o fonógrafo, para mencionar apenas suas invenções mais populares. Mas o que fazia Edison transpirar? Segundo uma versão, a surdez parcial de que ele padecia “influenciou fortemente sua conduta e carreira, criando motivações para muitas de suas invenções”, como assegura a veneranda Enciclopédia Britânica. O exemplo de Edison mostra como podem ser tortuosos os caminhos da criação na ciência e na tecnologia. A coleção de anedotas em torno das grandes descobertas e inovações científicas sugere à primeira vista que o processo é completamente casual e caótico e, sendo único em cada caso, não forneceria uma fórmula segura para entendê-lo e praticá-lo.

A rigor, não é bem assim, mas o célebre episódio envolvendo o alemão Friedrich August Kekulé (1829-1896) parece talhado sob medida para sustentar aquela idéia. Considerado o pai da Química Orgânica estrutural, ele andava atormentado com a estrutura do benzeno, molécula-chave dos compostos orgânicos. Os cientistas não conseguiam imaginar como seis carbonos e seis hidrogênios podiam fazer uma ligação estável formando uma molécula, porque achavam que os átomos se ligavam numa espécie de fila indiana. Um dia Kekulé foi acordado no momento em que sonhava com uma serpente que engolia a própria cauda. Sigmund Freud (1856-1939), criador da Psicanálise e do conceito de símbolo fálico, pensaria em outra coisa, mas Kekulé viu prontamente que o sonho continha a solução do problema que o afligia: em vez de fila indiana, uma molécula em forma de anel fechado.

A Química está repleta de acidentes que resultaram em grandes achados. Um dos mais notáveis acaba de completar cinqüenta anos. No dia 15 de maio de 1940, as lojas de Nova York foram invadidas por multidões femininas ávidas pela primeira compra de meias de náilon — 4 milhões de pares foram vendidos em poucas horas. No entanto, esse nunca por demais louvado aperfeiçoamento da anatomia feminina, com certeza o maior em toda a história do Homo sapiens sapiens, nasceu do acaso. O náilon era apenas um dos inumeráveis polímeros testados pela Du Pont, posto de lado, sem ser patenteado, por ter um ponto de fusão baixo. O químico Julian Hill, brincando com esse rejeito industrial, enfiou um bastão de vidro no composto e, ao retirá-lo, notou que se formavam fiapos muito delgados que secavam com a aparência de fios de seda. No processo de espichamento a frio, formavam polímeros — uma cadeia molecular longa, linear e resistente como as fibras naturais produzidas em escassa quantidade pelo bicho-da-seda.

Outras vezes pesquisadores descobriram coisas completamente diferentes do que buscavam. O inventor americano John Wesley Hyatt (1837-1920) perseguia febrilmente uma maneira de fazer bolas de bilhar sintéticas, para substituir o produto fabricado com o caro marfim. Ele chegou a uma bola muito boa, à base de nitrato de celulose, polpa de papel e serragem, que tinha porém um inconveniente desagradável: tacadas mais certeiras faziam explodir o nitrato, um dos componentes da dinamite. Isso eventualmente poderia tornar o jogo mais excitante, mas os apreciadores do esporte não gostaram e a bola de Hyatt foi um fracasso. Ele não desistiu. Patenteou o celulóide, o tipo de plástico que acabou se tornando matéria-prima milionária para a confecção de colarinhos, canetas, pentes, embalagens de toda natureza e substrato de filmes.

Um livro publicado em 1989 nos Estados Unidos, Serendipity — Accidental discoveries in science (“Serendipidade — descobertas acidentais na ciência”, ainda não editado no Brasil), de autoria de Royston M. Roberts professor de Química na Universidade do Texas, arrola centenas desses achados casuais. A palavra serendipidade não consta dos dicionários da língua portuguesa. Vem do árabe Sarandib, antigo nome da Ilha do Ceilão, atual Sri Lanka. O termo foi empregado pela primeira vez pelo escritor inglês Horace Walpole (1717-1797) para designar o dom de achar coisas valiosas ou agradáveis não procuradas. Numa carta, Walpole comentou um conto de fadas persa, “Os três príncipes de Serendip”, no qual eles “estavam sempre realizando alguma descoberta, por acidente ou sagacidade, de coisas das quais não estavam em busca”. Daí, cunhou serendipity para expressar essas felizes descobertas.

Mas, ao mencionar a sagacidade como um dos caminhos para a descoberta, Walpole ilumina um pouco mais a questão, mostrando que a invenção nunca é puramente acidental e caótica. Como Louis Pasteur (1822-1895), o inventor da pasteurização e da vacina anti-rábica, disse certa vez, “o acaso só favorece a mente preparada”. Ou seja, qualquer um pode sonhar com cobras (e aproveitar a deixa para jogar no bicho), mas na mente preparada do químico Kekulé pode-se dizer que o sonho já continha a metáfora da solução que ele tanto procurava. O estalo que teve ao despertar consistiu em decifrar a mensagem que ele próprio havia escrito. O argumento de Pasteur vale também para o leigo que espichasse o náilon gosmento — nunca iria perceber a utilidade da coisa.

“As idéias não caem do céu como se viessem do nada”, observa a professora Amélia Hamburger, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, uma estudiosa da História da Ciência. “É claro que há um componente aleatório no processo de descoberta e as pessoas devem estar atentas a todo instante para reconhecer uma coisa nova”, argumenta ela. “Mas, fundamentalmente, tanto na técnica quanto na ciência, é necessário ter uma grande familiaridade com o assunto.” Às vezes, coisas prosaicas podem fazer toda a diferença para a mente preparada. Em 1889, os alemães Joseph von Mering e Oscar Minkowski estavam estudando a função do pâncreas na digestão. Tiraram o órgão de um cachorro para ver o que acontecia. O cão, estropiado, continuou vivo, mas os pesquisadores notaram que a quantidade de moscas tinha aumentado muito no laboratório depois da operação. Um enxame delas disputava furiosamente a urina do animal. Em vez de demitir o subalterno que cuidava da higiene do local, a dupla resolveu estudar a urina do bicho e descobriu que ela estava inundada de açúcar, um sinal já conhecido do diabete.

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Mering e Minkowski perceberam imediatamente que o pâncreas devia produzir alguma substância controladora do uso do açúcar no organismo. A insulina, que faltava na urina e no metabolismo do cão operado, foi descoberta finalmente em 1921 por Charles Best e Sir Frederick G. Banting, da Universidade de Toronto, Canadá. A descoberta, que melhorou a vida de milhões de diabéticos, poderia ter demorado muito mais se 32 anos antes dois pesquisadores não estivessem atentos para reconhecer uma coisa nova, como diz a professora Amélia — no caso, as moscas que apareceram misteriosamente no laboratório.

O remédio mais popular da História, de seu lado, surgiu de um engano. Por volta de 1870, segundo o autor de Serendipity, o químico Felix Hoffman, da Bayer, estava procurando uma maneira de usar o fenol, um germicida, em infecções. Testou um extrato de uma planta da espécie Spiraea, que continha fenol. Nos primeiros experimentos a pílula de Hoffman não teve a menor utilidade no combate à infecção, mas os pacientes notaram que ela era boa para baixar a febre e para abrandar dores como as causadas pela artrite. A substância ativa do extrato era o ácido acetilsalicílico. Em homenagem à planta, o medicamento foi batizado de aspirina. É bem possível que a cura de muitas doenças esteja dormindo num frasco empoeirado em algum laboratório à espera de um acaso — como o que ocorreu na descoberta da clorpromazina, substância psicoativa que foi testada como anestésico pré-operatório na década de 40.

Os franceses Jean Delay e Pierre Deniker ficaram surpreendidos com a “quietude eufórica” dos pacientes que tomavam a droga e resolveram experimentá-la em maníacos depressivos e esquizofrênicos. Foi uma revolução médica inesperada, acontecida do dia para a noite. A partir de então, pacientes esquizofrênicos, em fase mais branda da doença, puderam deixar os hospitais e levar uma vida quase normal. Essa descoberta que ninguém perseguia levou a outra, igualmente importante. Doses excessivas de clorpromazina, notaram os médicos, provocavam sintomas nítidos do mal de Parkinson, doença que atinge dramaticamente pessoas idosas. Já se sabia que o esquizofrênico tem uma superatividade de dopamina, um neurotransmissor, no cérebro. Se a clorpromazina reduz o efeito da dopamina e se ela provoca sintomas do mal de Parkinson em pessoas normais, então, logicamente, a doença é causada por uma escassez de dopamina. De fato, o uso de L-dopa, um precursor da dopamina, mostrou-se muito eficaz para minorar o sofrimento da moléstia.

Com o aparecimento dos grandes laboratórios químico-farmacêuticos, acidentes felizes desse tipo começaram a se multiplicar. Em abril de 1957, por exemplo, químicos do laboratório Hoffman-La Roche, na Suíça, receberam a ordem de abandonar as intermináveis experiências com variantes de substâncias químicas formadas por um ou mais anéis de carbono com átomos de nitrogênio. No momento de encerrar a rodada de experiências com tais drogas, um dos pesquisadores lembrou-se de que várias delas, sintetizadas dois anos antes, nunca tinham sido testadas. Daí surgiriam o Librium e o Valium, os tranqüilizantes mais receitados no mundo.

A lista de drogas descobertas dessa maneira é longa e inclui a ciclosporina, testada sem sucesso como anticancerígeno e arquivada por décadas até se mostrar a substância que viabilizou todo um novo capítulo da história da Medicina, como o remédio anti-rejeição que permitiu a rotina atual dos transplantes de órgãos. O AZT, a única droga efetiva até agora contra os sintomas da Aids, também foi um desses felizes equívocos — nos primeiros testes era também um medíocre medicamento anticâncer. Uma importante descoberta pode ficar na obscuridade enquanto ninguém souber direito para que serve. É comum dizer que a necessidade é a mãe da invenção, mas um balanço histórico mostra que nem sempre isso é verdadeiro. Ninguém imagina um grande escritório moderno sem uma copiadora xerox. O americano Chester Carson inventou o processo xerográfico em 1938 e teve de andar seis anos em busca de um financiador. Não achou. Fundou sua própria empresa e somente vinte anos depois viu o invento comercializado.

Uma descoberta pode ficar décadas no limbo por uma variedade de motivos. A razão mais citada — e na maioria das vezes falsa — é de que grandes grupos industriais sabotam o aparecimento de novidades. Mas, pelo menos em um caso documentado, isso aconteceu. Em 1933, o americano Edwin Armstrong inventou o rádio de freqüência modulada (FM), que eliminava interferências e permitia a transmissão de sons em alta fidelidade. O dono da RCA Victor, David Sarnoff, amigo pessoal de Armstrong, rechaçou o invento unicamente porque a empresa não estava preparada para mudar seus enormes investimentos em transmissores de amplitude modulada (AM). Pior ainda, depois da Segunda Guerra Mundial as rádios FM começaram a proliferar e Armstrong enrolou-se em prolongadas batalhas judiciárias. Ao fim, as empresas, entre elas a RCA, foram condenadas a pagar-lhe mais de 20 milhões de dólares. Tarde demais porém. De desgosto, Armstrong havia se suicidado em 1954.

 

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Para saber mais:

O gênio da lâmpada

(SUPER número 8, ano 9)

 

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Proteção para a invenção

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O Brasil foi o quinto país do mundo a adotar um sistema de patentes com o alvará de 1809 de dom João Vl. Mas o reconhecimento formal de um invento data de 1830, com a concessão, autorizada por dom Pedro I, do direito de exclusividade para a fabricação de uma cadeira de rodas a um certo Joaquim Marques de Oliveira. Inventores desde então não faltaram no país, mas na maioria dos casos as idéias tiveram melhor aproveitamento em países mais desenvolvidos. O padre gaúcho Landell de Moura, por exemplo, teria idealizado o primeiro telégrafo sem fio em 1893, três anos antes do italiano Marconi. Outro padre, o paraibano Francisco José de Azevedo, chegou a ganhar uma medalha de ouro na Exposição Nacional do Rio de Janeiro em 1861, para a sua máquina de escrever, mas quem industrializou a inovação foi a Remington americana, em 1873.

A lista é relativamente longa e inclui o padre Bartolomeu de Gusmão, inventor do aeróstato, e, naturalmente, Santos-Dumont com o avião, mas outros levaram a fama. Se os inventos não deram prestígio ao país, o sistema de patentes contribuiu muito para a industrialização. “O Estado tem interesse em democratizar o acesso ao conhecimento. A patente torna público um processo industrial. O inventor tem de redigir sua obra de forma que outra pessoa do ramo possa reproduzir”, diz Maria Margarida Mittelbach, diretora de patentes do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). “Como recompensa para o inventor revelar seu processo, o Estado Ihe confere o título de propriedade e exclui terceiros do uso de sua invenção sem autorização prévia.” O INPI tem um acervo de 18 milhões de patentes, o maior da América Latina, à disposição de quem queira tirar proveito dos conhecimentos acumulados.

 

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Afogando em informações

Algumas pessoas têm enorme facilidade de inventar coisas. O difícil, para elas é patentear suas invenções. Todo dia o Escritório de Patentes e Marcas Industriais dos Estados Unidos, o maior do mundo, recebe aproximadamente 12 000 pedidos de patentes, julgados por 3 300 peritos, distribuídos por 2 600 escritórios especializados, da fibra ótica à pescaria. Isso pode parecer muito bom para os amantes do saber, mas na verdade a situação caminha para algo que os especialistas qualificam como a grande inundação do conhecimento. Em menos de cinco anos a quantidade de informações armazenadas em todo o mundo — considerando patentes, trabalhos científicos e dados acumulados — vai ser tão grande que se tornará praticamente impossível manuseá-las.

 

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Para se ter idéia de como evolui o armazenamento de ciência basta lembrar que há

5 000 anos não existiam livros. Na Idade Média, o poeta Dante Alighieri era considerado um sábio porque tinha uma biblioteca com 1 338 volumes. Hoje, a Biblioteca do Congresso dos Estados Unidos, a maior do mundo, tem 19 milhões de volumes. O programa espacial, em pouco mais de três décadas, gerou uma quantidade de informação duas vezes maior do que a contida na Biblioteca do Congresso. Nos próximos cinco anos, a contar da entrada em funcionamento do telescópio espacial Hubble e da bateria de satélites do Sistema de Observação da Terra, os coletores automáticos de informação e os sensores dessas naves vão despejar o equivalente a uma Biblioteca do Congresso por dia, em dados para análise.

Os efeitos da inundação já se fazem sentir: a existência do famoso buraco na camada de ozônio sobre a Antártida ficou registrada, incólume, nos bancos de dados do satélite Nimbus 7 durante cinco anos. E as melhores imagens de um grande vulcão extinto em Marte — o Olimpo, o maior do sistema solar — só foram descobertas dez anos depois que a sonda Viking as enviou para a Terra.

 

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A miragem do moto perpétuo

A descoberta mais ambicionada por inventores desavisados (ou escroques) é a máquina conhecida como moto perpétuo. Ela seria capaz de girar e até de produzir trabalho eternamente de forma gratuita — um sonho que a humanidade persegue há milênios. A história distingue dois tipos de inventores que cultivam esse delírio. Os que desconhecem ingenuamente as implacáveis leis da termodinâmica e os charlatães. O mais notável representante desse último grupo foi sem dúvida John Worrel Keely, um corpulento mecânico da Filadélfia de quase 2 metros de altura que anunciou em 1875 a construção de um moto perpétuo.

Era um motor que acionava um gerador que por sua vez devolvia energia ao motor, com um excesso que aparentemente poderia ser aproveitado. Um complicado labirinto de tubos escondia um intricado sistema de vapor que seria, segundo Keely, o segredo principal. “Um bocado de água tem vapor capaz de produzir força suficiente para mudar a trajetória da Terra”, gabava-se ele aos curiosos que pagavam ingresso para ver o que era considerado a oitava maravilha do mundo. Keely arrecadou, até a sua morte, em 1898, nada menos de 1 milhão de dólares. Seu filho e herdeiro pôs tudo a perder ao abrir a casa do pai à visitação pública. No porão descobriu-se um reservatório de ar comprimido, a verdadeira fonte do movimento perpétuo.

A maioria dos caçadores do moto perpétuo, no entanto, eram pessoas ingênuas que acreditavam ser possível enganar a natureza, inspirados principalmente nas idéias do sábio Arquimedes (290 a.C.-212 a.C.) de Siracusa, Sicília. A alavanca e o parafuso, demonstrou ele, são engenhos que transformam uma pequena força numa grande ação. Isso deu origem a uma infinidade de engrenagens megalomaníacas. No século XIII, o arquiteto francês Villard de Honnecourt, por exemplo, fez uma roda com braços dobráveis. À medida que ela girava, os braços de baixo desdobravam-se, ficando maiores, enquanto os de cima dobravam-se, ficando menores. A idéia era produzir um efeito de alavanca em tomo do eixo. No século XVI, o médico inglês Robert Fludd, de resto conhecido por sua paixão pelo ocultismo, fez um moinho em que parte da água derramada voltava ao nível superior por obra e graça de um parafuso.

Não havia até então nenhuma lei física que expressamente proibisse tais coisas, mas é claro que nenhuma dessas engenhocas funcionava. Somente em 1847 o físico alemão Hermann von Helmholtz (1821-1894) enunciaria a primeira lei da Termodinâmica, pela qual a energia é conservada, nunca criada ou destruída. Helmholtz provou ser impossível a água do parafuso de Fludd voltar ao nível de onde caíra sem algum gasto de energia na sua reelevação. Outros tipos de máquina que pretendiam extrair trabalho sem usar diferenças de temperatura foram desmontados pela segunda lei da Termodinâmica formulada pelo francês Sadi Carnot (1796-1832): é impossível pôr um engenho a funcionar apenas extraindo calor do ambiente em que se encontra.

Embora essas máquinas milagrosas estejam desacreditadas desde o longínquo ano de 1775, quando a Academia de Ciências de Paris resolveu não responder à correspondência de candidatos a inventores do moto perpétuo, ainda hoje há quem perca tempo queimando neurônios para obter o milagre. O Escritório de Patentes dos Estados Unidos se recusa a examinar pedidos desse tipo, mas, por um descuido burocrático, registrou o último em 1974, sob o número 3 934 964. Naturalmente, o invento não funciona. Afinal, pilantras espertos podem burlar leis humanas tomando dinheiro de incautos mediante truques, mas ninguém pode contrariar as leis da natureza, que impedem tirar alguma·coisa do nada.

 

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