Originalmente publicado em http://edge.org/3rd_culture/derman10.1/derman10.1_index.html, por Emanuel Derman, 2010.
Versão condensada: Jatalon.

Teorias falam do mundo, com suas próprias palavras. Modelos são metáforas, são reduções que sempre simplificam e omitem a parte deselegante. Teorias fazem uma descrição (elegante) de alguma coisa. Modelos fazem uma descrição comparativa e parcial.

Metáforas

No nascimento você recebe um empréstimo: consciência e luz emprestadas do vazio, deixando uma ausência no vazio. À noite, pagando um juro temporário à escuridão, pelo sono, você restaura algo do vazio e assim limita o crescimento ilimitado da ausência. Ao final, você deve devolver o principal (capital), tornar o vazio completo de novo e devolver a vida que foi no início emprestada a você. Schopenhauer (1788-1860) comparou o ritmo da vigília e do sono com o ritmo de pagamento dos juros. Ele fez uma metáfora do empréstimo, que estendeu para a vida em si. O principal é constituído de vida e consciência; a morte é a liquidação do empréstimo. No meio tempo, o sono é a pequena morte, ritmada, que mantém solvente quem toma emprestado.
As boas metáforas são abrangentes. Elas comparam alguma coisa que nós não entendemos (no caso, o ritmo do sono) com algo que nós acreditamos entender (empréstimo e juro). Elas permitem ver uma nova luz sobre o assunto juro e o assunto sono.

O que faz um modelo ser modelo?

Um modelo é uma metáfora de uso limitado e não a coisa em si. Os modelos, assim como as metáforas, levam em consideração as propriedades de alguma coisa rica em informação e as projetam em alguma coisa diferente.
Pensar por conta própria é um trabalho duro. Os modelos dão meios para que outras pessoas pensem por você. Por exemplo, com os diagramas de Feynman quase qualquer pessoa é capaz de calcular probabilidades com as partículas elementares da física quântica. Assim a descoberta de uma pessoa se torna posse de todo mundo.

Por que uma teoria é uma teoria?

Modelos são analogias. Sempre descrevem algo em comparação com outro algo. Teorias não: elas são a coisa real. Elas não fazem comparações. Descrevem a essência. Tal como disse Göethe (1749-1832): o azul do céu nos revela a lei básica da cor; os fenômenos em si são a teoria.

No episódio da sarça ardente avistada pelo Moshê, a qual não se consumia, D'us se apresentou a ele. Logo após Moshê pergunta:

— Qual é o Seu Nome? —e o que direi a eles?
— Eu sou O que sou.

D'us está fazendo troca de letras com seu nome verdadeiro: a palavra hebraica para "Eu serei" é Alef-Chet-Yod-Chet. A raiz dela é Chet-Vau-Chet, três últimas letras do nome de D'us [em Tetragrama], que significa vivente, e também o nome do tempo presente na gramática do hebraico. [Nota do Tradutor: utilizei a tradução da Bíblia Hebraica da Editora Sêfer, 2006, Shemot 3:13 e 3:14. Este último continua dizendo: "Serei enviou-me a vós.". Ver, também, a tradução de Harold Bloom em http://www.beliefnet.com/Entertainment/Books/2005/12/Cons-Who-Rule-A-Ruined-World.aspx?p=2, entrevista onde afirma que aquele trecho em hebraico é "invariavelmente traduzido por 'Eu sou O que sou' mas que de fato significa 'Eu serei O que serei', ou para colocar em vernáculo coerente, 'Eu estarei presente onde for e quando for que eu escolha estar presente.' E como eu repito inflexivelmente pelo livro todo muito deliberadamente, aquilo também significa 'E eu estarei ausente onde for e quando for que eu escolha estar ausente.'"] Yod-Chet-Vau-Chet (Tetragrama) é a essência, a não-metáfora final também. Disso nenhum modelo, nenhuma imagem é possível. É impossível perguntar "por quê?" sobre Yod-Chet-Vau-Chet, só se pode perguntar "como?".
As teorias revelam a você o que alguma coisa é. Os modelos dizem a você apenas com o quê alguma coisa é menos ou mais parecida. A não ser que você tenha isso sempre presente na memória, é aí que mora o perigo.
Minha teoria favorita é a de Dirac, a teoria do elétron (1928, Nobel em 1933), válida ainda hoje. Ele buscou uma equação que satisfizesse tanto a mecânica quântica quanto a segunda teoria da relatividade, a especial. A equação tem quatro soluções possíveis. Duas delas descrevem o elétron que os físicos já conheciam: uma partícula com carga elétrica negativa e dois estados possíveis de spin. Porém a equação de Dirac tem duas soluções mais. Elas são similares àquelas, mas com uma incompreensível energia negativa. As soluções de energia positiva descrevem o elétron tão bem que Dirac se sentiu obrigado a fazer entender as soluções de energia negativa também.
Dirac postulou que o vazio, o meio que nós chamamos de espaço vazio e que os físicos chamam de vácuo, em realidade é preenchido até seu limite com elétrons de energia negativa e que formam um oceano infinito. Esse oceano metafórico de Dirac é o vácuo que nós habitamos, e, uma vez acostumados a ele, nós não notamos o infinito número de cargas negativas que nos rodeiam. (Nós somos capazes de cheirar apenas poluentes, não o ar em si). Se isso for verdadeiro, argumentou Dirac, então quando você lançar um raio de luz no vácuo e ejetar um elétron de energia negativa, um buraco ficará para trás. A ausência de um elétron e de sua respectiva carga negativa se comporta exatamente como um elétron com carga positiva. Anderson descobriu o que foi chamado de pósitron em 1932 e impressionou todos os físicos que estavam incomodados com o que tinha sido até então uma metáfora encaixada. Assim como a vida é um buraco temporário na escuridão, assim também nesse experimento uma ausência se torna uma presença.
A equação de Dirac transcendeu sua metáfora e se tornou uma teoria da realidade. Um cérebro pode ser tal como um computador, um átomo pode ser como um sistema solar em miniatura, mas um elétron é a equação de Dirac. A teoria de Dirac do elétron permanece de pé, para além da metáfora, é a coisa em si. Tal como D'us na sarça ardente se apresentou ao Moshê, a teoria do elétron pronuncia "eu sou o que eu sou."

As teorias são profundas e inexplicáveis, difíceis de entender; elas requerem verificação; elas estão certas quando elas estão certas. Modelos são rasos e algo fácil de criar; eles requerem explicação. Nós precisamos dos modelos tanto quanto das teorias.

Intuição

É necessário intuição para descobrir teorias. A intuição pode soar familiar mas ela é resultado de conhecimento em nível de detalhe adquirido através de observação cuidadosa e esforço insano. Keynes (1883-1946) escreveu um discurso para o tricentenário de Newton (1643-1727) no qual comentava as qualidades do homenageado:

Newton é considerado como o primeiro e maior cientista da era moderna, que nos ensinou a pensar nas linhas da razão fria e pura. Eu não o vejo sob essa luz. Newton não foi o primeiro da era da razão. Ele foi o último dos mágicos, o último dos babilônios e sumérios, a última grande mente que olhava o mundo intelectual e o mundo visível com os mesmos olhos daqueles que começaram a construir nossa herança intelectual cerca de 10 mil anos atrás. Acredito que a chave para sua mente deva ser encontrada nos seus poderes incomuns de introspecção contínua e concentrada. Seu dom peculiar era o poder de manter continuamente em sua mente um problema de natureza puramente mental até que ele avistasse sua solução. Eu imagino que sua superioridade seja devida a sua intuição, mais forte e duradoura do que qualquer outro ser humano. Qualquer um que tenha tentado um pensamento puramente filosófico ou científico sabe como se pode manter um problema por um momento na mente e usar de todos os seus poderes de concentração para o penetrar e, de repente, como o objeto de pesquisa desaparece e dá um branco. Acredito que Newton era capaz de manter um problema em sua mente por horas, dias, semanas, até que revelasse a ele o seu segredo. Então, por ser um especialista em matemática, era capaz de lhe dar uma veste, para fins de apresentação, mas era sua intuição o que era extradordinário. De Morgan (1806-1871) disse: "Tão feliz em suas conjecturas que parecia saber mais do que ele tinha meios de provar".


Essa percepção —que o "insight" de Newton nascia independente da prova— era também o que Maxwell (1831-1879) achava de Ampère (1775-1836 ), que, em 1820, descobriu a conexão entre eletricidade e magnetismo. Ele chamou Ampère de "o Newton da eletricidade". Ele estendeu as descobertas de Ampère, na forma das equações de Maxwell, e descobriu que elas descreviam a luz. Escreveu: "Difícil de acreditar que Ampère realmente descobriu a lei da interrelação por meio dos experimentos que ele descreve. Somos levados a suspeitar que, de fato, ele nos revela sobre si mesmo, que ele descobriu a lei por algum processo que não nos mostrou e que, mais tarde, quando construiu uma demonstração perfeita, removeu todos os traços do andaime que usou na sua construção."
Intuição é uma mescla do entendedor com o entendido. É o tipo mais profundo de conhecimento.

Maneira correta de usar os modelos

Considere os modelos como experimentos de Gedanken — É impossível fazer um modelo 100% correto. Imagine o seu modelo como o de Einstein, um experimento em que ele imaginava a si mesmo surfando um onda de luz; ou como o gato de Schrödinger, que imaginou um gato macroscópico sujeito aos efeitos quânticos.

Cuidado com a idolatria — O maior perigo conceitual é a idolatria, imaginar que alguém é capaz de por no papel uma teoria que embuta o comportamento humano e livre você da dificultade do pensar constante. Um modelo pode ser encantador mas não importa quão duro você tente, não será capaz de respirar vida de verdade dentro dele. Confundir o modelo com a teoria é abraçar um desastre anunciado, dirigido pela crença de que humanos obedecem a leis matemáticas.

Um modelo não consegue incluir tudo. Se você está interessado no tudo, está interessado em demasia. Em física, um dia, poderá haver uma Teoria do Tudo.