Arquivo mensal: outubro 2014

Coisas que aprendi com o mestrado: na graduação não há tempo para pensar

Esta é uma série sobre o que eu aprendi com o mestrado.


Não que quem leia este blog não saiba, mas no Ensino Médio eu era parte de uma daquelas tribos esquisitas que gostava mais de Física que de Educação Física. Tinha gente bem pior que eu, claro, que adorava discutir a origem do universo ou as implicações da mecânica quântica, mas eu realmente queria entender o máximo possível por achar tudo aquilo fascinante. E uma das minhas maiores frustações intelectuais foi sair da escola sem ter entendido aquele negócio chamado de quantidade de movimento.

O leitor talvez lembre das aulas do Ensino Médio (se já o concluiu), dizendo que a quantidade de movimento de uma partícula era o produto da sua massa pela sua velocidade. Mas e daí? O que é isso?

Talvez seja mais provável que o leitor lembre da famosa Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante sobre uma partícula é o produto da sua massa pela sua aceleração. Esta é a equação básica da Mecânica e uma das Equações Fundamentais da Engenharia Mecânica (nome pomposo meu). Este é um conceito mais fácil de entender: existe uma coisa, um tipo de ação, chamado força, que faz um objeto mudar de velocidade; objetos de maior massa (maior inércia) aceleram menos.

Voltemos à quantidade de movimento. Quando entrei na faculdade, achei que ia entender melhor esse conceito, mas as disciplinas das primeiras fases lidam com situações muito simples, assumindo que tudo é uma partícula. De repente, você começa a saltar para disciplinas mais sofisticadas, como Mecânica dos Fluidos e Dinâmica, e está usando a quantidade de movimento a todo instante sem nem saber direito o que é. Novamente, frustrei-me ao me formar sem saber o que era isso.

Depois, quando fiz as disciplinas do mestrado, veio a luz.


Uma situação muito interessante e fácil de visualizar é uma roda d’água.

Enchanting Waterwheel

(Foto do Peter Kurdulija no Flickr.)

A água vem por um cano, entra em contato com a roda, que passa a girar; ao mesmo tempo, a água segue uma determinada trajetória, numa determinada velocidade. Todos podemos concordar que a roda faz força sobre a água, o que nos estimula a aplicar a Segunda Lei de Newton. Mas qual é a “massa” da água? A roda faz força sobre uma porção de água, mas essa porção não é um corpo rígido; parte da água que bate na roda vai seguir por um caminho, parte por outro. Num instante seguinte, a água que estava em contato não está mais, dando lugar a outra quantidade de água. Como definir uma partícula para a qual aplicamos a Segunda Lei? Se escolhemos uma gota de água, de massa fixa, até poderíamos aplicar esse modelo, mas a força que age sobre ela seria altamente dinâmica (existe a força da pressão atmosférica, a força da pressão da própria água etc).

É muito mais fácil analisarmos este problema de outra forma. Imagine o escoamento da água como um todo. Diferentes locais vão exibir diferentes velocidades. A força da roda age sobre um ponto; este ponto por sua vez faz força sobre outro ponto, que age sobre outro ponto e assim por diante. A água que é acelerada pela ação da força “empurra” outra região da água.

A essa informação sobre forças que é transmitida ao longo de um escoamento é dado o nome de quantidade de movimento. O problema da roda d’água é um problema de transferência de quantidade de movimento, que é uma forma mais generalizada da Segunda Lei de Newton. O produto da massa pela velocidade é apenas uma forma matemática de expressar esse conceito, e não é o conceito em si.


Eu só pude aprender esse tipo de coisa no mestrado porque eu tive tempo para pensar. Na faculdade, fazendo mais de 20 créditos por semestre, com todos os prazos de provas e trabalhos, e mais um emprego, estágio, iniciação científica etc, é impossível pensar, e isso é uma das coisas que aprendi com o mestrado.

Não sou pedagogo, nem filósofo, nem especialista em políticas públicas. Também não quero me gabar, dizendo que sou muito mais inteligente só porque fiz mestrado (inteligência é algo muito relativo). Quero apenas dizer, como alguém que saiu da graduação e continuou os estudos, que ali se aprende o básico do básico, e que é importante todos terem isso em conta. Não é possível ter uma formação abrangente em apenas cinco anos, e o preço a pagar é essa falta de tempo para ter discussões do mestrado.

Claro, aprofundar-se é um objetivos de se fazer pós-graduação. Com o mestrado, aprendi o quanto me faltam alguns conceitos básicos, e sei que quando terminar o doutorado ainda vai haver muito a aprender.

Acreditem, só sei que nada sei não é apenas um clichê.

Resenha: Rápido e Devagar

Você está andando na rua, serelepe, falando ao telefone com sua mãe. Andar e conversar amenidades no telefone são duas coisas bastante naturais, e o seu cérebro é suficientemente poderoso para coordenar as duas atividades em paralelo — você consegue até desviar de um buraco enquanto presta atenção no que a sua mãe diz. Mas de repente ela revela que seu primo ganhou na loteria.

Imediatamente você para.

Processar esse tipo de informação não é algo para o qual o seu cérebro tem respostas prontas, e assim ele precisa concentrar esforço nessa atividade nova. Você não consegue fazer duas coisas complexas ao mesmo tempo.

Não é difícil achar exemplos desta dicotomia: processamos algumas coisas de forma rápida e automática, e outras de forma mais devagar. Demoramos um segundo para calcular 4 * 5 e alguns minutos para computar 27 * 31. Passamos por alguém na rua e em instantes reconhecemos um rosto familiar, enquanto que às vezes simplesmente não conseguimos lembrar o rosto daquele colega de escola. Quando saímos da auto-escola, precisamos pensar quando é a hora de trocar a marcha; depois de algum tempo, sem olhar já sabemos em que marcha estamos, e nem nos damos conta do ato.

Esta dupla forma de pensar não é apenas mais uma característica da nossa mente, mas, como defende o psicólogo israelense-americano Daniel Kahneman em Rápido e devagar: duas formas de pensar, é central ao próprio ato de pensar e possui implicações profundas na nossa vida.


Este livro é com certeza um dos mais profundos que já li, e tenho certeza de que vai demorar muito tempo para processar a quantidade de informação que esta obra traz.

Rápido e devagar é longo e denso; eu não tenho formação alguma em psicologia e consegui compreender este livro, mas ele está longe de ser uma leitura fácil. Trata-se da apresentação das principais ideias de Kahneman sobre o funcionamento da mente e a tomada de decisões.

A ideia básica é que nosso processo de pensamento é regulado por dois sistemas: o Sistema 1, rápido e automático, e o Sistema 2, devagar e analítico. O Sistema 1 cresceu por razões evolutivas; sobrevivia quem conseguia rapidamente analisar o cenário e evitar predadores, ao mesmpo tempo em que conseguia alcançar a caça. Como engenheiro, não posso deixar de observar tudo como uma questão de economia de energia (que é uma das bases do argumento do livro): pensar (atividade do Sistema 2) é custoso, então o Sistema 1 toma controle sempre que pode..

Agora, pensar de forma automática pode economizar energia, mas exige alguns comprometimentos; o Sistema 1 aceita respostas razoáveis, mesmo que não estejam sempre certas, e cria cenários onde eles sempre não existem. Bons exemplos disso são aquelas ilusões de ótica sobre comprimento de linhas; o Sistema 1 não consegue perceber muita diferença entre as linhas e não passa o controle para o Sistema 2, que o instruiria a pegar uma régua.

Outro de meus exemplos preferidos está ligado ao conceito de tensão cognitiva. Você sabe que comer doce faz mal, e o Sistema 2 o impede de comer; mas o seu Sistema 1 sabe que vai ter prazer imediato, e o incita a comer. Então, quando você fica cansado, ou com dor, ou sob estresse, a parte analítica do seu cérebro fica sobrecarregada, e o Sistema 1 dá sinal verde para você comer aquele chocolate todo (ou beber a cerveja toda).

A partir dessa premissa básica (de que usamos respostas automáticas, mas nem sempre certas, para economizar energua), o livro se desenvolve mostrando implicações cada vez mais profundas. No meu capítulo preferido, o autor diz:

Se lhe fosse concedido um único desejo para seu filho, considere seriamente desejar que ele ou ela seja uma pessoa otimista. Otimistas são normalmente pessoas alegres e felizes, e portanto populares; são pessoas resilientes e adaptáveis aos fracassos e dificuldades, suas chances de depressão clínica são reduzidas, seu sistema imune é mais forte, elas cuidam melhor da saúde, sentem-se mais saudáveis do que os demais e de fato têm probabilidade de viver mais.

O otimismo é muito bom e fácil porque não é preciso grande esforço para ignorar riscos — é algo que adoramos fazer. Uma premissa básica de Rápido e Devagar é que somos péssimos estatísticos por natureza, e temos dificuldade em lidar com incertezas e variações. Assim, a nossa resposta automática é ignorar tudo isso e tomar decisões com baixíssimo grau de sucesso como montar um negócio próprio ou comprar um apartamento por uma pechincha num lugar duvidoso. Sempre achamos que comigo não vai acontecer.

Em outra parte, merece destaque a Teoria da Decisão , uma das áreas importantes da carreira de Kahneman e que lhe valeu o Prêmio Nobel de Economia. Nessa parte, aprendemos que, devido à nossa falta de habilidade com estatística (mesmo em estatísticos treinados) tomamos decisões que são surpreendentemente irracionais (vale ler com atenção o trecho sobre como é mais vantajoso comprar o seguro com a maior franquia possível e evitar garantias estendidas).


O livro tem alguns defeitos pequenos. É dividido em partes (que tratam, basicamente, da estrutura dos dois sistemas, das heurísticas e vieses que regem nosso pensamento, do problema da confiança e otimismo excessivos, da Teoria de Decisão e dos conflitos entre recordar e viver), mostrando as diferentes faces dessa questão das formas de pensar, mas dentro de cada parte é difícil compreender a lógica para a divisão de capítulos.

Também, por ser um livro que trata de estatística e economia, o autor menciona alguns conceitos e funções matemáticas, e eu realmente acho que mostrar as equações e alguns gráficos faria muito bem ao leitor. Ao contrário da crença popular, as equações tendem a simplificar o texto (quando o autor sabe usá-las).

Estes defeitos não tiram os méritos de Rápido e Devagar. Este livro e a sua ideia de que evitamos pensar de maneira muito profunda tem um impacto tão grande em mim que, desde que o terminei, vivo analisando alguns exemplos do cotidiano à luz de suas teorias. Acho que isto é uma boa medida da sua qualidade.

Coisas que aprendi com o mestrado

No dia 30 de junho de 2014 eu defendi a minha dissertação de mestrado, intitulada Análise experimental e teórica da formação de espuma em misturas óleo-refrigerante, fui aprovado e, após fazer as correções necessárias, recebi o título de Mestre em Engenharia Mecânica.

Esses dois anos e meio foram o maior projeto individual em que me envolvi. Sim, uma graduação demora muito mais, mas o mestrado é um projeto meu. Eu estudei, fiz o projeto dos equipamentos e da bancada de testes, desenvolvi programas de computador para fazer cálculos e realizar medições, planejei e conduzi experimentos. Claro, tive muita ajuda, sem a qual não seria possível fazer este trabalho — mas ainda assim é o meu trabalho.

Pensei em desistir várias vezes no meio do caminho, como depois de ver minha bancada (de vidro) estourar em alta pressão algumas vezes, ou cansado da burocracia para comprar equipamentos, ou desanimado com a falta de interesse de muitas pessoas em ajudar (que teoricamente são contratadas para isso), ou inconformado com as particularidades de se estudar em uma universidade pública. O momento de revelação foi quando percebi o quanto estava sendo ingênuo: sempre há do que reclamar. Amigos meus que trabalham em diversas repartições públcas reclamam dos conchavos políticos ou dos cabides de emprego; os que trabalham na iniciativa privada relatam intrigas entre colegas, demandas de horários absurdas, alienação dos chefes (quando só querem saber de resultados) aos problemas dos funcionários.

Problemas existem em todo canto. Quando assumi isso, e comecei a dar muito mais ênfase às coisas boas do mestrado, tudo mudou. O que estou fazendo é simplesmente construir a ciência. Eu, o garoto que sempre gostou de ciência, que sempre pareceu entender a Física e a Matemática quando todos os outros só viam sentido em Educação Física, de repente estava participando ativamente disso — e mais, eu podia fazer disso uma carreira. Eu podia ser, no futuro, uma dessas pessoas cujos nomes aparecem em livros de Engenharia e são conhecidas por milhões de estudantes em todo o mundo. Eu aceitei que eu jamais poderia ser feliz num emprego de escritório, burocrático; como já escrevi, o meu mundo é de quadro-negros e bancadas. Eu nasci para ser cientista e ser professor, e quero ser o maior especialista na minha área no mundo.

Ao longo das próximas semanas, vou publicar aqui em FabioFortkamp.com uma série de posts com algumas reflexões sobre esse período. Meu objetivo principal é ajudar quem por acaso queira seguir essa carreira, mas não nego que esta é uma ótima oportunidade para mim mesmo de fazer um balanço e aprender com os erros.

E antes que alguém pergunte, é claro que já comecei o doutorado.