La Verità Scientifica

Papa Benedetto XVI porta avanti instancabile la sua offensiva contro la Scienza. Anche oggi, all’Angelus, ha ripreso i temi della sua seconda enciclica, la “Spe Slavi”:

“Lo sviluppo della scienza moderna ha confinato sempre più la fede e la speranza nella sfera privata e individuale”. Benedetto XVI è tornato stamani sui temi dell’enciclica Spe salvi nel discorso che ha preceduto l’Angelus. Secondo il Pontefice “oggi appare in modo evidente, e talvolta drammatico, che l’uomo e il mondo hanno bisogno di Dio, del vero Dio, altrimenti restano privi di speranza”.

[Da Repubblica di oggi]

Visto che Papa Benedetto XVI continua ad accusare la Scienza moderna di vari misfatti, tra i quali quello di saper produrre soltanto delle verità relative e, tutto sommato, poco utili ai fini della maturazione morale dell’uomo, mi permetto di riproporre qui un mio vecchio articolo, già apparso sul sito locale del circolo UAAR di Ferrara.

La Verità Scientifica

Alcuni giorni fa, parlando con un amico, mi sono sentito ripetere uno dei mantra tradizionali dell’epistemologia:

“La scienza fornisce solo verità relative. Il mondo stesso è fatto di verità relative. La ricerca di verità assolute è inutile ed insensata.”

Questo non è vero. Si può facilmente dimostrare che la cosidetta “Scienza” produceVerità assolute e definitive. Questa può sembrare una affermazione molto azzardata ma non lo è.

Gran parte delle contestazioni che vengono mosse alla Scienza, infatti, derivano dal fatto che non si sa distinguere tra la conoscenza scientifica vera e propria, il processo che porta ad essa (cioè la Scienza) e l’applicazione delle conoscenze scientifiche all’interno delle varie discipline scientifiche. Nel seguito di questo articolo cerco di fare un po’ di chiarezza su questo punto.

La Scienza, la Medicina e la Tecnologia

Molte delle persone che si dichiarano “deluse dalla Scienza”, in realtà non hanno capito cosa è veramente la Scienza e, soprattutto, non hanno capito cosa la Scienza non è. Di conseguenza, dobbiamo mettere subito in chiaro che la Verità Scientifica non ha nulla a che fare con la Medicina, i farmaci e gran parte della nostra tecnologia.

La Medicina è una disciplina, cioè è l’insieme di:

1. Vari tipi di conoscenze teoriche e pratiche che si sono accumulate nel corso degli anni. Non tutte queste conoscenze sono conoscenze scientifiche.

2. Un vasto insieme di Tecnologie e di Metodologie.

3. Un vasto “corpus” di opinioni, ipotesi, teorie e discussioni che riguardano fenomeni osservabili e, molto più raramente, esperimenti scientifici.

La Medicina è liberissima di sbagliare quando vuole. I suoi errori non hanno nulla a che fare con le verità scientifiche che la medicina utilizza al suo interno. Esamineremo meglio questo punto nel seguito.

La Tecnologia è l’applicazione pratica delle nostre conoscenze scientifiche. Quando funziona, la Tecnologia dimostra che la conoscenza scientifica sulla quale si basa è vera. Quando sbaglia, dimostra solo che c’è stato qualche problema nella progettazione o nella ingegnerizzazione del prodotto. Anche di questo parleremo più a fondo nel seguito.

I farmaci sono un prodotto industriale e tecnologico. Il fatto che funzionino o meno ha poco a che fare con la conoscenza scientifica sottostante, tant’è vero che normalmente non si sa come essi funzionino. Si sa solo che funzionano.

Chiarito questo, possiamo tornare a parlare di Scienza.

Modelli, Esperimenti e Metodi

La Scienza è composta da tre elementi:

1. Un particolare modo di lavorare, basato sul più acceso scetticismo, il cosidetto “metodo galileiano”.

2. Un insieme di modelli teorici del mondo e dei suoi fenomeni (le cosiddette “teorie”).

3. Un insieme di esperimenti o di osservazioni che servono per convalidare i modelli ed ancorarli alla realtà.

Funziona più o meno così:

1. Qualcuno osserva un fenomeno od esamina un problema e ne coglie un aspetto interessante. Di solito si tratta di qualcosa di già noto e l’osservazione riguarda qualche incongruenza fastidiosa in un modello già esistente.

2. L’osservatore crea un modello del fenomeno e tenta di darne una spiegazione. In altri termini, mette a punto una teoria. Questa teoria DEVE categoricamente essere in grado di fare delle previsioni sul comportamento del sistema in esame. Queste previsioni DEVONO obbligatoriamente esporre la teoria al rischio di una confutazione.

3. L’osservatore od un suo epigono concepiscono un esperimento e lo eseguono. Se l’esperimento confuta la teoria, si butta via la teoria. Se l’esperimento dimostra che la teoria funziona, si tiene la teoria e la sottopone ad altre verifiche.

4. Non è finita: il team di ricercatori originali descrive l’esperimento e la teoria nei minimi dettagli e chiede ad altri ricercatori di eseguire nuovamente l’esperimento e di confrontarlo con la teoria. Solo se l’esperimento risulta replicabile da altre persone, e continua a verificare la teoria, la teoria viene considerata scientificamente vera.

La Verità Scientifica che si ottiene in questo modo, e non in altri modi, è assoluta.

La Verità Scientifica è inconfutabile semplicemente perchè è inconfutata e non può più essere confutata se non cambiando le condizioni al suo contorno.

La Fisica dei Quanti, per quanto possa essere anti-intuitiva, è una Verità Scientifica Inconfutabile semplicemente perchè sono almeno 50 anni che migliaia di ricercatori, competenti, attrezzati e scettici, tentano di confutarla senza riuscirci. A meno di sconvolgimenti imprevedibili nella trama stessa del nostro universo, i ricercatori che vivranno in futuro non saranno più fortunati dei loro predecessori. Al massimo, potranno aggiungere informazione a quella esistente e porre le basi per teorie più ampie e profonde. La Fisica dei quanti è qui per restare, come è successo ad altre teorie.

Gli scienziati della NASA, continuano ad utilizzare ancora oggi le leggi sul moto dei corpi di Galileo e Newton per mandare le loro sonde in giro per la galassia, nonostante l’avvento della Relatività di Einsten e della Fisica dei Quanti. Si limitano ad utilizzare la Relatività nei rari casi in cui la situazione lo impone (masse o velocità molto elevate). La Meccanica Newtoniana resta valida anche dopo che è apparsa una teoria più ampia, la Teoria della Relatività.

Se un esperimento dimostra che un fenomeno si verifica in un certo modo oggi, e questo esperimento può essere replicato da persone diverse, allora questo esperimento continuerà a verificarsi immutato in futuro. Cioè che è vero oggi, non può essere falso domani.

Se un esperimento dimostra che un fenomeno si verifica in un certo modo qui, e questo esperimento può essere replicato da persone diverse, allora questo esperimento continuerà a verificarsi immutato altrove, a patto che le condizioni siano tali da non mettere in discussione le leggi fisiche che lo regolano. Ciò che è vero qui, lo sarà dovunque nel nostro universo.

Se un esperimento dimostra che un fenomeno si verifica in un certo modo per noi, e questo esperimento può essere replicato da persone diverse, allora questo esperimento continuerà a verificarsi immutato per chiunque altro, indipendentemente da cosa egli ne pensi. Ciò che è vero per noi, lo è per chiunque.

Quest’ultimo punto segna in modo drammatico la differenza tra Fede e Scienza: la Scienza continua ad esistere, ed a funzionare, anche quando si smette di crederci. Per questo un Fedele può benissimo essere un ottimo scienziato: ciò che lui pensa della Scienza è irrilevante. Il “Sistema Scienza” è in grado di difendersi dai suoi errori e dalle sue truffe come da quelli di chiunque altro.

Verità Relative e Consenso

Per l’Uomo della Strada, che non ha accesso ai laboratori di ricerca e non ha le conoscenze necessarie per farne uso, la Verità si riduce invece ad una banalissima questione di consenso: se la maggior parte della gente è convinta di una certa cosa, quella cosa probabilmente è vera. Se la maggior parte della gente è convinta che l’agopuntura funzioni, allora probabilmente funziona.

Questo vale anche se il “panel di esperti” che viene interrogato non è più composto da persone qualunque ma da scienziati. Se la maggior parte degli scienziati è convinta che esistano i Buchi Neri, allora probabilmente esistono.

Dal punto di vista dell’uomo della strada, la conoscenza scientifica è indistinguibile dalle opinioni, più o meno fondate, che vengono espresse da moltissime figure professionali, più o meno autorevoli, che incontra nella vita quotidiana.

Per l’uomo della strada, l’unica differenza tra uno scienziato ed un cartomante consiste nel fatto che lo scienziato è più povero.

Questo però, è un fenomeno sociologico che non cambia le carte in tavola. La fisica dei quanti, per quanto sconcertante ed anti-intuitiva, è stata dimostrata vera in migliaia di occasioni e viene dimostrata vera in ogni momento da molti strumenti che usiamo quotidianamente, non importa cosa ne pensi la maggioranza della popolazione. Se anche il 99.99999% della popolazione fosse convinta che l’interferenza ottica funziona in modo diverso da quello previsto dalla fisica, questo 99.99999% della popolazione avrebbe semplicemente ed irrimediabilmente torto.

San Tommaso

Come avrete capito, l’attendibilità delle affermazioni e dell’intero processo dipende essenzialmente dalla presenza di uno Scettico Patologico che pretende di sottoporre a verifica ogni minimo dettaglio di un esperimento e della teoria ad esso collegata.

La forza delle affermazioni scientifiche deriva solo dall’essere sopravvissute ad una infinità di critiche, anche molto aspre, nel corso degli anni.

La Scienza non chiede affatto si suoi sostenitori di “credere” in essa. Anzi: chiede ai suoi sostenitori di tentare in tutti i modi di sbugiardarla pubblicamente. Da queste sfide, e dalle relative vittorie, trae la sua forza.

Deliverables e Processes

A questo punto, possiamo fare una analisi un po’ più approfondita del “Sistema Scienza”. Quando si affronta un problema di ingegneria aziendale (implementazione dei processi produttivi o gestionali dell’azienda) si è soliti suddividere gli oggetti di cui ci si occupa in due grandi categorie logiche: deliverables e processes.

Il deliverable (“consegnabile”) è ciò che deve essere consegnato al richiedente al termine del processo produttivo. Può essere un documento, creato da un processo gestinale, od un aeroplano, creato da un processo produttivo industriale. Il processo (“process”, in inglese) è ciò che produce il deliverables.

Dal punto di vista della qualità, deliverables e processes sono correlati ma indipendenti. Succede spesso che una azienda disorganizzata ed inefficiente riesca a produrre ottimi prodotti (“Van Gogh Effect”) o, viceversa, che una azienda altamente organizzata ed efficiente riesca a produrre solo rifiuti (questo effetto è noto, tra di noi, come “Olivetti Effect”, in memoria del mitico computer Olivetti M20 degli anni ’80).

La Scienza è un “process” che produce un tipo particolare di “deliverables”: informazioni attendibili (cioè conoscenza oggettiva).

Gran parte delle critiche correnti alla validità ed alla attendibilità della nostra conoscenza scientifica derivano da una mancanza di comprensione di questa prima suddivisione di ruoli.

Il “Sistema Scienza” (il “process”) è un processo come tutti gli altri. Come tale, è caratterizzato da egoismi, meschinità, errori, tentativi di truffa, mode, manager invadenti, baroni e via dicendo. Nondimeno, il “Prodotto Scienza” (il “deliverable”) può vantare un livello qualitativo estremamente elevato grazie alla natura particolare dei test che vengono effettuati prima, durante e dopo la consegna.

Una Lezione dalla Crittografia

Per capire come sia possibile avere un prodotto altamente affidabile anche in presenza di un processo produttivo altamente inaffidabile, bisogna guardare alla crittografia.

In crittografia, vige il famoso “Principio di Kerckhoffs”. Questo principio stabilisce che la robustezza di un sistema crittografica deve dipendere solo dalla robustezza delle chiavi. La robustezza del sistema non deve dipendere dalla qualità della sua implementazione o dal fatto che il nemico conosca o meno il sistema.

Il “Sistema Scienza” è implementato proprio in questo modo: è fatto in modo tale che la qualità dei suoi risultati dipenda solo dalla loro dimostrabilità. Non importa come si arrivi al deliverable. I criteri di “consegnabilità” del deliverable sono definiti in modo tale che il deliverable stesso debba essere affidabile per poter essere consegnato.

In particolare, l’unica cosa che conta è che le affermazioni (i deliverables) riescano a sopravvivere a tutti i tentativi di confutazione.

Di conseguenza, è irrilevante quanti errori, truffe e meschinità ci possono essere a monte. Una verità scientifica è assoluta indipendentemente dal modo in cui ci si è arrivati.

La Scienza, gli Esperimenti e le Osservazioni

Per capire in cosa consista questa caratteristica magica dei deliverables della Scienza, bisogna parlare di Esperimenti e Osservazioni.

Esperimenti ed Osservazioni svolgono due funzioni:

1. Permettono di determinare se una affermazione è vera o falsa.

2. Permettono di ancorare una Teoria (che sia già internamente coerente) alla Realtà.

Esperimenti ed Osservazioni sono (quasi) equivalenti. Si può organizzare un esperimento ad hoc per sottoporre a collaudo una certa teoria o, in altri casi, si può osservare un fenomeno esistente allo stesso scopo. La natura mette spesso a disposizione esperimenti bell’e pronti.

La differenza fondamentale tra osservazioni ed esperimenti è che nel caso degli esperimenti si possono eliminare tutte le fonti di equivoco e di disturbo attraverso una attenza progettazione dell’esperimento stesso. Nel caso delle osservazioni, spesso non è possibile trovare un “caso puro” in natura, privo di disturbi ed interferenze di vario tipo, e quindi resta un certo spazio alla interpretazione.

Esperimenti ed Osservazioni sono gli strumenti di cui dispone il nostro Scettico Patologico per svolgere il suo lavoro di demolitore.

Non sono ammessi altri strumenti. Qualunque affermazione a carico di una Teoria, deve essere dimostrata esattamente nello stesso modo delle affermazioni che vengono fatte a suo sostegno. Solo ciò che può essere dimostrato con un esperimento od una osservazione è accettabile.

A questo punto dovrebbe essere chiaro che gli esperimenti non dovrebbero essere intesi come strumenti per sostenere una tesi. In realtà sono soprattutto gli strumenti che servono per mettere alla prova una tesi. La “sostengono” solo nella misura in cui falliscono nel tentativo di confutarla.

Ripetibilità

In tutti i casi, un esperimento, preso singolarmente, non dimostra nulla. Potrebbe benissimo essere il frutto di un errore o di una truffa. Per avere un minimo di valore, questo esperimento deve poter essere ripetuto da un altro gruppo di persone. Di conseguenza, chiunque deve poter ripetere l’esperimento e verificare di persona come stanno le cose.

La ripetibilità non significa quindi che lo stesso esperimento deve poter essere ripetuto dalla stessa persona ogni qual volta gli viene chiesto di farlo. L’esperimento deve poter essere replicato da un’altra persona, magari in modo diverso.

La ripetibilità serve, come abbiamo detto, ad eliminare la possibilità di un errore o di una truffa messa in atto dal team di ricercatori che sostiene una teoria. Per questo un esperimento deve poter essere riprodotto da altri.

Asserzioni falsificabili e Dimostrazioni

A questo punto, dovrebbe essere chiaro che c’è una ragione precisa per cui una teoria deve essere in grado di fare delle previsioni e queste previsioni devono essere soggette al rischio di falsificazione.

Se io dico “Dio esiste”, non c’è modo di dimostrare il contrario. Di conseguenza, questa affermazione non è in grado di “fare la differenza” e di dividere il mondo in due parti: qualcosa di vero da una parte e qualcosa di falso dall’altra. Lascia letteralmente “il tempo che trova”.

Una teoria che asserisce “un singolo fotone, passando attraverso due fenditure, darà origine ad una figura di diffrazione, proprio come se fosse un’onda” è una teoria che si espone moltissimo al rischio di venire falsificata. Basta un esperimento che si dimostri ripetibile e che non fornisca i risultati attesi e la teoria dovrà nessere buttata via. Se però la teoria regge all’impatto con la realtà e le critiche, allora questa teoria farà la differenza: da una parte delle affermazioni vere e dall’altra delle affermazioni false.

Per questo, come sostiene Karl Popper nel suo libro “La logica della scoperta scientifica”, ciò che conta non è che una teoria sia confermata da un esperimento. Ciò che conta davvero è che una teoria possa essere falsificata e che, nonostante questo, non venga falsificata.

Ipotesi e Teorie

Una parte dei fisici moderni è convinta che noi tutti viviamo in uno degli infiniti “universi paralleli” che compongono il nostro multiverso. Se questo è vero, molte nostre preoccupazioni terrene non hanno molto senso. Ogni volta che prendiamo la decisione sbagliata in questo universo, un nostro sosia prende quella giusta in infiniti altri.

Dobbiamo credere a questi scienziati? Non dobbiamo credere loro? Su che basi possiamo decidere?

Francamente, non c’è una ragione razionale per prendere una posizione o l’altra. Gli scienziati che sostengono questa tesi non sono in grado di dimostrarla e non sono nemmeno in grado di proporre un esperimento che permetta di farlo. L’ipotesi del multiverso, come molte teorie della fisica moderna, è “non falsificabile” esattamente quanto lo è l’asserzione “Dio esiste”.

Semplicemente, questa parte della Scienza non è più Scienza Sperimentale. Siamo di fronte a pure Ipotesi.

Scienza come Fede?

Allora, alla fine dei nostri discorsi, la Scienza diventa uguale alla fede? Non c’è più modo di distinguere l’una dall’altra? Diventa tutto vero e tutto falso nello stesso modo? Dio esiste almeno quanto il multiverso?

No. Il vostro telefono cellulare continua a funzionare. Il vostro antibiotico continua a salvarvi la pelle quando c’è bisogno. Le vostre lenti a contatto continuano a farvi leggere il giornale.

E Dio continua a non rispondere alle vostre chiamate.

La differenza tra Fede e Scienza resta facilmente tangibile. La Scienza continua a funzionare, a servirvi ed a dare risposte utili e verificabili alle vostre domande.

Settori come la cosmologia e la fisica delle alte energie pongono l’uomo, e lo scienziato, di fronte alla struttura profonda del nostro universo. Grazie alle loro teorie guardiamo in un abisso che dà le vertigini. Non è detto che questo abisso sia sondabile e non è detto che la nostra mente disponga delle risorse necessarie.

Gli scienziati sono ben consapevoli della differenza che esiste tra una spiegazione dimostrabile di un fenomeno sperimentale e queste situazioni limite. Alle prime hanno dato il nome di “Teoria” ed alle seconde il nome di “Ipotesi”.

Una Teoria è l’impianto logico che è in grado di spiegare un esperimento e di prevederne i risultati. Si tratta quindi di qualcosa di molto concreto e di molto utile, anche a livello tecnologico e quotidiano. La Meccanica Newtoniana è una Teoria. L’evoluzione è una Teoria. Il fatto che il sole si alzerà domattina è una Teoria.

Una Ipotesi è un modello che tenta di spiegare o di prevedere un fenomeno ma che non è ancora stato sottoposto a verifica sperimentale e che forse non potrà mai esserlo. La cosidetta “Teoria delle Stringhe” è, in realtà, una ipotesi (almeno finchè non riuscirà a produrre previsioni verificabili). Il famoso “Simulation Argument” è una ipotesi.

Basare la propria valutazione della Scienza sulle robustezza delle sue ipotesi più estreme e meno verificabili è decisamente fuorviante. La Scienza è prima di tutto Scienza Sperimentale. La fase di esplorazione teorica è un’altra cosa. Tra la conoscenza scientifica propriamente detta e la fase di ricerca teorica c’è lo stesso rapporto che esiste tra un prototipo ed un modello di produzione.

Logica e Matematica

Una teoria scientifica, prima ancora di essere dimostrata vera, deve essere coerente. In altri termini, non deve contenere contraddizioni.

La coerenza, in sé, non significa che la teoria sia vera. Significa solo che non contiene contraddizioni. Una teoria può essere dimostrata vera solo quando un esperimento permette di ancorarla alla nostra Realtà. Tuttavia, una teoria che contiene delle contraddizioni è già sconfitta in partenza e non verrà presa seriamente in esame da nessuno.

La coerenza interna di una teoria può essere di tipo matematico o di tipo logico. La fisica dei quanti può vantare una sua notevole coerenza matematica interna, talmente robusta da indurre gli scienziati a farla valere più del proprio buon senso ancora prima che questa teoria venisse sostenuta da esperimenti. Le teorie di Freud e di molti altri scienziati del settore umanistico possono vantare una notevole coerenza logica, al punto tale che molti scienziati (ma non tutti) considerano queste teorie dimostrate anche in assenza di veri e propri esperimenti.

La coerenza interna di una teoria ha una conseguenza importantissima: lega tra loro in modo indissolubile aspetti diversi della stessa teoria. Di conseguenza, una volta dimostrato che è vero uno di questi aspetti, si può affermare, senza timore di smentita, che sono veri anche tutti quelli che dipendono da esso. Se il numero di elementi che sono stati dimostrati è sufficiente a coprire tutti gli aspetti della teoria, si può affermare che la teoria nel suo complesso è vera.

Il grado di attendibilità di una Teoria

Da questo discende il concetto di Grado di Attendibilità di una Teoria. Una teoria complessa, come la Fisica dei Quanti, che è in grado di fornire materiale per decine di previsioni diverse e per decine di esperimenti, può richiedere decenni per essere confermata nel suo complesso.

Mano a mano che vengono confermati i vari aspetti della teoria, eseguendo gli esperimenti opportuni, si accumula informazione e la teoria nel suo complesso guadagna di credibilità.

Si noti che ciò che si dimostra con i singoli esperimenti, resta vero anche se, ad un certo punto, la teoria nel suo complesso dovesse dimostrarsi insostenibile. Ogni singolo esperimento, una volta eseguito e reso ripetibile, dimostra una verità assoluta ed inconfutabile di cui qualunque altra teoria dovrà tenere conto.

Il Metodo Galileiano

Ciò che lega indossolubilmente i deliverables (Teorie e Dati) al process (Ipotesi, Esperimenti ed Osservazioni) è il cosidetto “Metodo Galileiano.

Si può descrivere il Metodo Galileiano in molti modi. Uno di questi lo abbiamo usato all’inizio di questo documento. Tuttavia, il Metodo Galileiano si può riassumere in una sola frase:

“Dubitare di tutto.”

Si tratta di non dare mai nulla per acquisito o per scontato. Si tratta di sottoporre qualunque affermazione a verifica. Si tratta di mettere in atto l’atteggiamento mentale esattamemte opposto alla Fede: lo scetticismo più acceso.

Per questo Scienza e Fede sono, sono sempre stati, e resteranno sempre inconciliabili.

Lo spazio dell’interpretazione

Mano a mano che ci si allontana dal mondo asettico ed ultracontrollato della Fisica per avvicinarsi a quello caotico, cangiante ed incontrollabile delle Scienze della Vita, aumento lo spazio che gli esperimenti lasciano alla interpretazione.

Allora, superata la barriera che divide – diciamo – la chimica dalla biologia dobbiamo rassegnarci ad avere solo opinioni?

No. Il “Sistema Scienza” nel suo complesso impone che vengano rispettate alcune condizioni di base nella formulazione di ipotesi e di teorie:

1. Una ipotesi deve comunque tenere conto dei risultati degli esperimenti e delle osservazioni disponibili.

2. Una ipotesi deve comunque essere coerente.

3. Una ipotesi deve essere falsificabile/dimostrabile con un esperimento

Questo vuol dire che, anche in assenza di esperimenti diretti, è comunque possibile ottenere delle informazioni affidabili. Le condizioni a cui si verifica questa situazione sono facilmente esplicitabili:

1. Deve esistere una Teoria (un Modello) del fenomeno che sia logicamente coerente.

2. Almeno uno dei punti della Teoria che sono logicamente correlati con l’aspetto che ci interessa deve essere stato dimostrato in qualche modo.

In assenza di queste condizioni, è comunque possibile ottenere informazioni utili e plausibili, seppur non dimostrabili. Quando si riesce a mettere a punto un modello coerente che rende conto di diversi fenomeni, si può certamente pensare di aver trovato uno strumento utile al lavoro quotidiano di indagine, anche se questo strumento non può avere lo status di Verità Assoluta ed Inconfutabile.

Verità e Plausibilità

Questa, in effetti è la differenza sostanziale tra Verità e Plausibilità. Una teoria è vera quando può essere dimostrata con un esperimento. Un teoria è plausibile quando riesce a rendere conto di uno o più fenomeni in modo logicamente coerente.

Come abbiamo già detto, una Teoria internamente coerente è come una struttura metallica in cui vari elementi sono vincolati l’uno all’altro. La struttura generale di questo telaio può essere convincente ed utile ma non è detto che sia anche vera. L’intera struttura potrebbe essere sospesa nel nulla, senza alcun vincolo con la realtà.

La Scienza fa un vasto uso di ipotesi plausibili nel lavoro di ogni giorno ma ciò che essa consegna all’utente non sono queste ipotesi. Sono la Teorie e le affermazioni che sono sostenute da esperimenti ripetibili.

Il Metodo Galileiano in Fisica e nelle Scienze della Vita

I lettori più attenti avranno notato come il processo di produzione di conoscenza scientifica che abbiamo appena descritto (ovvero, “La Scienza”), sembri più adatto al mondo altamente controllabile della Fisica che a quello, sfumato ed imprevedibile, delle Scienze della Vita (Biologia, Medicina, etc.) o delle Scienze Umane (Psicologia, Sociologia, etc.)

In realtà, questa sensazione deriva dall’aver confuso tre livelli diversi: il livello dell’Esperimento Scientifico, quello della sua Interpretazione (Teoria o Modello) e quello della sua Applicazione all’interno di una Disciplina o di una Tecnologia.

Anche nelle scienze della vita, è possibile realizzare esperimenti scientifici accurati e ripetibili che forniscono Verità Assolute. Si possono anche trarre molte informazioni utili dalle osservazioni. A differenza di quello che avviene nella Fisica, però, nelle scienze della vita è molto difficile mettere a punto un modello matematico dei fenomeni. Questo lascia spazio alle interpretazioni ed alle opinioni. In questo punto si annida tutta l’incertezza tipica di questo ambiente. Le Verità Scientifiche che vengono dimostrare dagli esperimenti restano assolute. Ciò che è relativo, è il modello che si usa di volta in volta per spiegarle.

Tutto da buttare allora?

No. Disponiamo ugualmente di un grande patrimonio di informazioni scientificamente vere che è in continua e rapida crescita. Possiamo dire con certezza che l’antibiotico X distrugge i batteri Y. Questa è una Verità Scientifica ed Assoluta. Una verità molto utile, sia sul piano pratico che teorico. Il database di informazioni di questo tipo cresce a ritmi vertiginosi e giorno dopo giorno ci restituisce un modello del nostro universo che è sempre più fedele al reale.

La situazione è molto diversa nel settore delle scienze umane (psicologia e sociologia soprattutto). In questo settore è quasi impossibile effettuare esperimenti controllati ed è molto difficile isolare un fenomeno dall’altro nelle osservazioni. Il risultato è che si lascia ancora più spazio all’interpretazione dei fatti ed alle opinioni degli osservatori.

Non c’è quindi nessuna speranza?

La speranza c’è, eccome. Sin dagli anni ’50 gli psicologi behaviouristi hanno messo a punto metodi di indagine scientifica del comportamento individuale. Più recentemente, le tecniche di Brain Imaging hanno permesso di risolvere molti dubbi sul cervello e sulla mente. La quantità di conoscenze che stiamo accumulando sta rendendo sempre più fedele il nostro modello della Realtà.

Ma soprattutto, eventuali problemi che affliggono una disciplina, non si riflettono sulle conoscenze scientifiche che essa usa. Medicina, Biologia, Psicologia e Sociologia sono discipline. Come tali, contengono e producono grandi quantità di conoscenza scientifica ma restano comunque discipline, esattamente come l’ingegneria e la pittura. Il fatto che una certa affermazione provenga da una di queste discipline non significa automaticamente che sia scientificamente vera. Viceversa, il fatto che queste discipline usino quantità più o meno grandi di conoscenza scientifica non le rende automaticamente scientifiche (ed infallibili).

Si possono produrre colori che sono fedeli ad un campione dato con una precisione tale che nemmeno gli strumenti di misura sono in grado di riconoscere un lotto dall’altro. Questo però non vuol dire che il pittore che li usa diventi automaticamente Van Gogh.

I grandi produttori ed utenti della conoscenza scientifica: le discipline

Le discipline “scientifiche” sono i grandi utilizzatori della conoscenza scientifica. La usano come base per la loro tecnologia e come strumenti per creare un modello dei loro problemi. In quasi tutti i casi, le discipline scientifiche sono anche i principali produttori di conoscenza scientifica. Usano conoscenza esistente per produrne di nuova.

Il ruolo di produttore di conoscenza e quello di consumatore di conoscenza spesso coincidono ma possono essere facilmente tenuti separati sul piano logico.

Nel momento in cui una disciplina, come la Biologia, produce conoscenza, deve attenersi alle “regole” che abbiamo descritto, cioè al famoso Metodo Galileiano. Non sta scritto da nessuna parte che lo debba fare. Semplicemente, se non si comporta in questo modo, le sue teorie rischiano di venire confutate dal primo San Tommaso che passa.

Nel momento in cui una disciplina utilizza conoscenza, non deve invece attenersi a (quasi) nessuna regola particolare. Ciò che riesce ad ottenere da una certa informazione è comunque sostenuto da una conoscenza dimostrabile. Se si tratta di una tecnologia, la si potrà sviluppare sapendo di poter contare sulle informazioni di partenza. Se si tratta di una nuova conoscenza scientifica, si saprà di poter contare sul materiale di partenza.

Ciò che una disciplina fa nel momento in cui utilizza una conoscenza esistente non è in grado di inficiare la validità della conoscenza in questione perchè essa esisteva, ed era stata già dimostrata, prima che la disciplina se ne impossessasse.

Il fatto che una disciplina utilizzi un certo ammontare di conoscenza scientifica, di per sé non garantisce affatto che il risultato finale sia altrettanto scientifico (ed infallibile). Questo dipende dal rispetto del metodo Galileiano.

La Tecnologia, miracolo quotidiano

La straordinaria forza culturale della conoscenza scientifica consiste nella sua capacità di produrre tecnologia. La tecnologia è l’applicazione pratica (industriale) della nostra conoscenza del mondo.

L’uomo della strada può anche non capire nulla delle onde radio ma basta mettergli in mano un telefono cellulare per convincerlo che le onde radio esistono e si comportano esattamente nel modo che noi possiamo descrivere con le nostre formule.

Noi tutti, inclusi i più convinti Religiosi, crediamo fermamente nella Scienza semplicemente perchè ne facciamo uso ogni giorno, in ogni momento della giornata, per moltissimi scopi diversi ed in molti modi diversi.

Persino il più convinto uomo di Fede, quando sta male, va dal medico e prende gli antibiotici. Non si affida certo alle preghiere per salvare la propria pelle o quella dei propri cari. Si comporta in questo modo perchè sa, per esperienza diretta, che gli antibiotici funzionano. Sulle preghiere, sa di poter avere qualche legittimo dubbio.

Una conoscenza che cambia

La conoscenza scientifica cambia. Persino teorie apparentemente consolidate vengono messe in discussione ogni giorno da nuovi esperimenti.

Allora, dopo aver tanto penato, ci ritroviamo ancora una volta con una conoscenza evanescente ed inaffidabile?

No. La conoscenza scientifica non cambia in modo gratuito, arbitrario ed imprevedibile.

La conoscenza che deriva da esperimenti controllati e ripetibili non può più cambiare. L’esperimento di Bohr che dimostra la natura duale, onda/particella, di un fotone facendolo passare attraverso due fenditure, è una conoscenza già confermata da migliaia di esperimenti e non potrà più cambiare, a meno che non cambino le leggi fisiche del nostro universo. Potranno cambiare le sue interpretazioni teoriche ma non il fatto che il fotone si comporta sia da onda che da particella.

Anche quando appare una nuova teoria, questa non cancella ciò che c’è stato prima di essa. L’avvento della Relatività generale non ha reso “falsa” la Meccanica Newtoniana. Ne ha solo perfezionato il modello ed esteso il campo di applicazione. La mela di Newton continua a cadere esattamente come ai tempi di Newton. Solo, se dovesse cadere ad una velocità relativistica, ora siamo in grado di calcolarne l’aumento di massa e la sezione d’urto.

Il fatto che l’aspartame sia più o meno capace di indurre tumori è invece terreno di discussione per diversi team di ricercatori che si battono a suon di esperimenti. Casi come questi sono tipici del mondo medico/biologico e solo di quello.

La ragione è ovvia: nel campo medico/biologico/farmaceutico le nostre reali possibilità di eliminare gli elementi di disturbo da un esperimento sono molto limitate. Non possiamo provare un farmaco su un pezzo di una cellula. La cellula muore se viene fatta a pezzi. Per poter agire su materiale vivo, dobbiamo accettare tutte le interferenze che la complessità di una cellula o di un organismo inevitabilmente comporta. Questo ci impedisce di testare una teoria con un esperimento che sia adeguatamente “purificato” e “focalizzato”. Non si tratta di un limite da poco perchè la vita è un processo attivo: influenza l’esperimento con le sue azioni. Non si limita a stare nei piedi come un sasso inerte.

Per questo in campo medico e biologico le certezze non trovano ospitalità.

Dobbiamo quindi rassegnarci ad un tipo di conoscenza “non scientifica” in questi settori?

No. Medicina e Biologia producono quotidianamente grandi quantità di Verità Scientifica ed Inconfutabile. Solo, non tutto ciò che esse producono può avere queste caratteristiche. Il fatto che sia un Medico od un Biologo a fare una certa asserzione, non la rende automaticamente una Verità Scientifica ed Inconfutabile. Può esserlo o meno. Dipende dai casi.

La nostra conoscenza globale del mondo, ed i modelli che usiamo per ragionare su di esso, cambiano quotidianamente, ma i fatti restano.

Scienza e Cartomanzia

Per quanto possa sembrare offensivo, la Scienza e la Cartomanzia hanno un elemento in comune: entrambe sono un tentativo di prevedere il futuro. Sia la cartomante che esamina i tarocchi che l’astrofisico che segue la traiettoria di un meteorite cercano sostanzialmente di dare una risposta allo stesso interrogativo: cosa succederà domani?

La nostra possibilità di fare previsioni sul futuro dipende dal fatto che il nostro universo sia prevedibile. Non sta scritto da nessuna parte che debba essere tale. L’unica cosa che sappiamo è che finora si è dimostrato tale. Per quanto possa sembrare folle, la Fisica Newtoniana potrebbe davvero cambiare da un momento all’altro. La Gravità potrebbe invertirsi e produrre una specie di immensa esplosione su scala universale. Non possiamo portare a nostra garanzia niente altro che 13 miliardi di anni di osservazioni. Se la Gravità ha continuato ad agire come forza attrattiva per 13 miliardi di anni (l’età dell’universo), allora è probabile (anzi: plausibile) che continuerà a farlo in futuro.

Perchè allora dovremmo credere allo Scienziato e non alla Cartomante?

Perchè noi possiamo asserire “il meteorite M passerà nel punto X,Y,Z nel momento T” e aspettare di vedere se il meteorite passerà effettivamente da lì al momento prefissato. Noi sappiamo già che, con una probabilità vicina al 100%, le nostre previsioni saranno esatte come lo sono state in passato.

La cartomante può asserire “ti sposerai entro l’anno” e sa già che questa affermazione sarà vera solo nella normale quantità statistica dei casi, esattamente come se tirasse in aria una moneta.

Il nostro metodo, quello scientifico, ha già dimostrato a lungo che cosa può fare. La cartomante ha già dimostrato a lungo come può fallire. La differenza tra i due tassi di successo non è casuale: è la conseguenza dell’avere o non avere un metodo affidabile per estrarre informazioni attendibili dalla realtà e per costruire teorie affidabili su queste informazioni.

Cautela nell’essere cauti

Noi “scientificisti” dovremmo avere maggiore cautela nell’essere cauti. Rifiutandoci di prendere una posizione chiara a favore della Scienza, diamo l’impressione di essere noi, per primi, dubbiosi nei suoi confronti.

Essere cauti è necessario. La storia ci ha insegnato che non tutte le conoscenze che utilizziamo possono vantare quelle caratteristiche di Verità assoluta che abbiamo esaminato poc’anzi. Ma non per questo dobbiamo mettere in dubbio l’affidabilità della Scienza nel suo complesso. Piuttosto, dobbiamo imparare a distinguere tra il prodotto finito della Scienza Galileiana, il processo che porta ad esso, con le sue ipotesi, le sue teorie, i suoi esperimenti e le sue diatribe, e la sua applicazione pratica all’interno di una disciplina.

Il prodotto finito della Scienza Galileiana è una Verità assoluta. Ciò che porta ad esso è un processo, dominato da componenti umane e sociali, molto simile alla produzione di un’auto. Le discipline che usano questo prodotto finito sono ecosistemi complessi e spesso criticabili. Tuttavia, sono tutti processi indipendenti. Non facciamo l’errore di giudicare l’uno in base ai difetti dell’altro.

Alessandro Bottoni

alessandro.bottoni@infinito.it

alessandrobottoni@interfree.it