Che cos’è la scienza? Con questa domanda si apre (e si chiude) il testo di Vincenzo Crupi, professore di Filosofia della Scienza a Torino, che ci presenta una veloce rassegna del pensiero scientifico elaborato da filosofi ed epistemologi fin dal tempo dei Greci nel tentativo di capire ciò che succede al mondo.
Tra Euclide e Archimede
Modelli sull’Universo, modelli sulla Terra, modelli sulla natura delle cose si susseguono nel tempo, sviluppandosi a partire da nuovi dati di esperienza, da nuovi modi di organizzarli. Le osservazioni di fatti permettono di costruire teorie esplicative che però non danno garanzie di verità, e il pensiero elabora descrizioni dei processi immaginando di potere così spiegare causalmente i fenomeni. Nel lungo percorso storico si alternano e spesso si sovrappongono due criteri di interpretazione: una costruzione deduttiva di tipo euclideo, che si sviluppa top-down, a partire da principi necessari ed evidenti alla ragione ma non necessariamente dimostrabili; e una ricostruzione archimedea, down-up, che considera i fatti osservabili, la realtà delle cose, e ne elabora interpretazioni formulando ipotesi coerenti con i dati di esperienza. Per sviluppare modalità di osservazione via via più complesse la scienza diventa “sperimentale”: si cerca di individuare le varabili che condizionano un dato evento si impara a misurarle con accuratezza. In un esperimento ben fatto si riproducono in condizioni e in tempi controllati gli eventi oggetto di indagine, si verificano le previsioni, si modificano i parametri, si cercano le variabili che possono influire sullo svolgersi del fenomeno.
La scienza che guarda il cielo
Storicamente, il campo di indagine più suggestivo è l’astronomia: guardando il cielo notturno si cercano le relazioni tra i moti delle stelle e dei pianeti. L’osservazione si sviluppa nei secoli proponendo modelli ancora molto dipendenti dalle concezioni religiose espresse nella Bibbia e diffuse col cristianesimo, si cerca di aggiustare quello che si vede a quello che i testi sacri suggeriscono. Crupi analizza il passaggio concettuale dal sistema tolemaico a quello copernicano, confronta le interpretazioni delle geometrie celesti mettendo in evidenza le idee (spesso cervellotiche) sui sistemi degli emicicli, ricostruendo le ipotesi sul moto retrogrado osservato nei pianeti sia con un modello di Terra immobile al centro dell’Universo sia con un modello di Terra e pianeti in movimento intorno a un Sole fisso. Lo stesso concetto di scientificità si evolve, ma le differenze concettuali espresse da Tommaso d’Aquino riguardano ancora i due criteri interpretativi fondamentali: l’uno cerca di stabilire con una dimostrazione efficace l’esattezza di un principio teorico da cui necessariamente dipendono delle conseguenze; l’altro cerca di mettere in evidenza come gli effetti osservati si accordino con un principio logico e come le evidenze concordano con le ipotesi iniziali.
Una prospettiva dinamica
L’esplorazione astronomica e le interpretazioni di fenomeni fisici da parte di Newton, Galileo, Copernico, Keplero sono sempre meglio sostenute da strumentazioni tecnologicamente complesse che spingono verso osservazioni, sperimentazioni ed esperienza più accurate. Nei secoli la scienza costruisce una propria identità di ricerca sperimentale, distaccandosi almeno in parte dalla elaborazione filosofica e resistendo alla critica all’empirismo sviluppata per esempio da Hume. I risultati delle osservazioni sono sempre visti in una prospettiva dinamica, soggetti a revisione, aperti alle interpretazioni suggerite da tecnologie sempre più perfezionate.
La rivoluzione copernicana
Grandi filosofi come Kant non sono disposti a rinunciare all’idea di scienza come sistema di verità certe e universali e, come spiega Crupi, Kant propone una soluzione generale che componga in una sintesi i due approcci contrapposti dell’empirismo e del razionalismo. In quella che chiama Rivoluzione copernicana Kant concilia l’impostazione euclidea per cui strutture della ragione sono del tutto universali con una loro validazione che dipende da verifiche empiriche. Anche la matematica, del resto, riesce a prevedere teoricamente alcuni fenomeni astronomici che puntualmente si realizzano, mentre la teoria della probabilità dimostra la sua efficacia in molteplici contesti sperimentali.
La scienza “normale”
Tra convergenze e divergenze, fin dal secolo scorso epistemologia e ricerca scientifica, riflessione filosofica e sperimentazione cercano sia punti di contatto sia una propria specifica autonomia. Popper propone criteri di falsificazione come metodo per validare i risultati scientifici, ma le applicazioni concrete della sua teoria sono sempre piuttosto complesse: non è facile stabilire su quali ipotesi si fondano le falsificazioni, quali affermazioni dipendano logicamente da una teoria o sperimentalmente da una esperienza, come interpretare i risultati sperimentali. Contemporaneo di Popper, Khun immagina uno sviluppo dinamico del pensiero scientifico, segnato da rivoluzionari cambiamenti di paradigma nel suo percorso, e forse per primo porta l’attenzione su quella che chiama scienza “normale”, cioè sulla grandissima quantità dei piccoli risultati sperimentali che permettono gli sviluppo teorici, e che possono dare accesso a nuove interpretazioni, rivoluzionarie o no, confermandole o demolendole.
La tecnologia che cambia la scienza
Nel ‘900 il pensiero scientifico affronta sempre nuovi aspetti dell’Universo: le teorie di Einstein mettono in crisi i concetti base della fisica newtoniana, in biologia la complessità dei viventi mette in evidenza le loro relazioni reciproche, le sottostrutture molecolari, i rapporti con l’ambiente. La scienza contemporanea si affaccia su sistemi di conoscenza ancora tutti da esplorare: nel suo ultimo capitolo Crupi analizza Alphafold, un sofisticato modello computazionale dotato di apprendimento automatico, basato sulla tecnologia delle reti neurali e capace di definire la forma geometrica di una proteina conoscendo la sua sequenza di aminoacidi. Questo strumento ha cambiato in pochi anni la biochimica conosciuta accelerando enormemente i tempi di ricerca. Come interpretare questi sostegni tecnologici per il futuro della conoscenza scientifica? Dal punto di vista degli strumentalisti l’obiettivo delle scienze è di fornire conoscenza empirica evitando inutili speculazioni teoriche. Gli idealisti pensano invece che l’investigazione del mondo sia una aspirazione legittima, perseguita fino ad oggi con risultati parziali ma significativi, e che è impossibile fare a meno di qualche forma di teorizzazione. La conclusione è, come sempre, ambigua: con l’evolversi delle tecnologie, a cominciare dall’IA, i problemi filosofici si presentano in forme nuove, e pur se le discussioni tra realismo e sperimentalismo non perdono la loro rilevanza. Crupi insiste sulla necessità di individuare le relazioni tra queste due modalità di costruzione del sapere, sviluppando consapevolmente l’acquisizione di conoscenze che permettono alle scienze stesse di cambiare e crescere.
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