2.4: Ciência Básica e Aplicada

É valioso seguir a ciência com o objetivo de simplesmente adquirir conhecimento, ou o conhecimento científico só vale a pena se pudermos aplicá-lo para resolver um problema específico ou melhorar nossas vidas? Esta questão se concentra nas diferenças entre dois tipos de ciência: ciência básica e ciência aplicada.

A ciência básica ou ciência “pura” busca expandir o conhecimento, independentemente da aplicação de curto prazo desse conhecimento. Não está focado no desenvolvimento de um produto ou serviço de valor público ou comercial imediato. O objetivo imediato da ciência básica é o conhecimento em prol do conhecimento, embora isso não signifique que, no final, não resulte em uma aplicação. Perguntas como: “Como as plantas evoluíram para atrair polinizadores?” e “Quais fatores determinam quais espécies co-ocorrerão umas com as outras?” se enquadram no escopo da ciência básica (figura\(\PageIndex{a}\)).

Figura\(\PageIndex{a}\): Muitas espécies de plantas diferentes estão ocorrendo simultaneamente (crescendo juntas) no Jardim Botânico de Brisbane. Explorar quais plantas co-ocorrem naturalmente se enquadra no escopo da ciência básica. Imagem da Câmara Municipal de Brisbane (CC-BY).

Em contraste, a ciência aplicada visa usar a ciência para resolver problemas do mundo real, como melhorar o rendimento da safra, encontrar a cura para uma doença específica ou salvar animais ameaçados por um desastre natural. Na ciência aplicada, o problema geralmente é definido para o pesquisador.

Um leigo (não cientista) pode perceber a ciência aplicada como “útil” e a ciência básica como “inútil”, fazendo a pergunta: “Para quê?” para um cientista que defende a aquisição de conhecimento. Uma análise cuidadosa da história da ciência, no entanto, revela que o conhecimento básico resultou em muitas aplicações notáveis de grande valor. Muitos cientistas acham que uma compreensão básica da ciência é necessária antes que uma aplicação seja desenvolvida; portanto, a ciência aplicada depende dos resultados gerados pela ciência básica. Outros cientistas acham que é hora de abandonar a ciência básica e, em vez disso, encontrar soluções para problemas reais. Ambas as abordagens são válidas. É verdade que existem problemas que exigem atenção imediata; no entanto, poucas soluções seriam encontradas sem a ajuda do conhecimento gerado pela ciência básica.

Um exemplo de como a ciência básica e a aplicada podem trabalhar juntas para resolver problemas práticos ocorreu depois que a descoberta da estrutura do DNA levou à compreensão dos mecanismos moleculares que governam a replicação do DNA. Fitas de DNA, únicas em cada ser humano, são encontradas em nossas células, onde fornecem as instruções necessárias para a vida. Durante a replicação do DNA, novas cópias do DNA são feitas, pouco antes de uma célula se dividir para formar novas células. A compreensão dos mecanismos de replicação do DNA (por meio da ciência básica) permitiu que os cientistas desenvolvessem técnicas de laboratório que agora são usadas para identificar doenças genéticas, identificar indivíduos que estavam na cena do crime e determinar a paternidade (todos exemplos de ciência aplicada). Sem a ciência básica, é improvável que a ciência aplicada exista.

Outro exemplo da ligação entre pesquisa básica e aplicada é o Projeto Genoma Humano, um estudo no qual cada cromossomo humano foi analisado e mapeado para determinar a sequência precisa do código de DNA e a localização exata de cada gene. (O gene é a unidade básica da hereditariedade; a coleção completa de genes de um indivíduo é seu genoma.) Outros organismos também foram estudados como parte desse projeto para obter uma melhor compreensão dos cromossomos humanos. O Projeto Genoma Humano (figura\(\PageIndex{b}\)) contou com pesquisas básicas realizadas com organismos não humanos e, posteriormente, com o genoma humano. Um objetivo final importante acabou sendo o uso dos dados para pesquisas aplicadas em busca de curas para doenças genéticas.

Figura\(\PageIndex{b}\): O Projeto Genoma Humano foi um esforço colaborativo de 13 anos entre pesquisadores que trabalham em diversos campos da ciência. O projeto foi concluído em 2003. (crédito: Programas do Genoma Energético do Departamento dos EUA)

A descoberta da penicilina, o primeiro antibiótico, também teve origem na ciência básica. O fungo Penicillium (figura\(\PageIndex{c}\)) contaminou placas de Petri de bactérias e inibiu inesperadamente seu crescimento. Leia mais sobre a verdadeira história por trás da penicilina.

Figura\(\PageIndex{c}\): O molde Penicillium crescendo em uma placa de Petri. Imagem de Crulina 98 (CC-BY-SA).

A modelagem ecológica, que está intimamente ligada ao campo da ciência ambiental, é outro exemplo em que a ciência aplicada depende muito da ciência básica. Modelos ecológicos são equações complexas por meio das quais os computadores podem prever o resultado de diferentes decisões ou cenários com base nos dados existentes. Por exemplo, um gerente florestal pode usar um modelo para determinar qual padrão de remoção de árvores promoverá a saúde da floresta e produzirá um suprimento estável e sustentável de madeira. Os dados usados para criar o modelo ecológico são coletados por meio de uma combinação de estudos básicos e aplicados.

Atribuição

Modificado por Melissa Ha de O Processo da Ciência da Biologia Ambiental por Matthew R. Fisher (licenciado sob CC-BY)