Não é adequado pensar que a ciência começa seu trabalho pela observação dos fatos, só realizando a seleção de dados em fase posterior. Pois são tantos os fatos, que devemos selecionar os mais relevantes; mas como considerar a relevância de um fato, a não ser que já tenhamos algumas hipóteses preliminares que orientem nosso olhar? Por exemplo, ao investigar as prováveis causas da Aids, o que deve o pesquisador observar? Evidentemente ele já deve ter de antemão critérios que o auxiliem nessa busca, caso contrário a pesquisa será cega, sem objetivo e destinada ao fracasso.
Portanto, observação e hipótese se acham sempre relacionadas de maneira recíproca. Se de início a hipótese orienta a seleção dos fatos, em outro momento mais avançado da pesquisa, já tendo sido feito o levantamento dos dados, ela tem o papel de reorganizar os fatos, dando-lhes uma interpretação provisória como proposta antecipada de solução do problema. Isso fica mais claro quando aprendemos a desenvolver a memória.
Há muita lenda em torno de qual seria a fonte da hipótese. As pessoas tendem a fantasiar a respeito do ato criador, e imaginam o "cientista genial" fazendo descobertas espetaculares com um passe de mágica. É bem verdade que a formulação da hipótese aproxima o cientista do artista, pois existe intuição e "iluminação súbita" (insight) nas descobertas científicas. Mas não convém exagerar este aspecto, pois sem dúvida ele é precedido por longo trabalho e rigorosa elaboração conceituai, sem o que os "clarões" talvez nem ocorressem ou se dispersassem no vazio. Além disso, para ser científica, a hipótese precisa ser verificada e confirmada pelos fatos e validada pela comunidade intelectual.
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