L'evoluzione del metodo scientifico: da Platone a Galilei

Il metodo nella filosofia antica

Anche nella filosofia antica c'era stato un discorso sul metodo, in quanto Platone aveva parlato del metodo diairetico e Aristotele aveva distinto le scienze in base al metodo, ma nel secolo Seicento alle soglie della filosofia moderna la ricerca intorno alla natura e al metodo del conoscere assume una posizione di assoluta centralità.

Critica alla tradizione e nuove conoscenze

Le caratteristiche della riflessione sul metodo sono:

⦁ una profonda critica nei confronti della dottrina tradizionale, in primo luogo dell'aristotelismo scolastico, inadeguati a rendere ragione di fenomeni nuovi

⦁ ha come obbiettivo non tanto la riorganizzazione di un sapere precedente, quanto più il conseguimento di nuove conoscenze. Il metodo è quell'insieme di criteri e regole prescritte per un uso corretto delle facoltà conoscitive che porti a nuove scoperte. La scienza smette quindi di essere intesa come memoria e ripetizione di qualcosa di precedente

⦁ pur criticando la tradizione precedente, non ne vengono recisi tutti i legami, infatti alla base del nuovo metodo viene posto quello proprio della matematica e delle scienze con la ripresa di Eculide, Talete ecc. Quelle discipline erano quelle che più delle altre sembrano esenti da contestazioni in virtù della chiarezza dei loro concetti, del rigore logico dei procedimenti, della puntuale definizione dei termini usati e della necessità delle conclusioni

PIETRO RAMO

Pietro Ramo e la logica naturale

Pensatore del metodo cinquecentesco che critica sia la logica e la retorica dell'aristotelismo scolastico. Per lui esiste una logica naturale insita nella mente umana responsabile di discorsi e ragionamenti su cui si deve modellare la logica scientifica. Rivaluta le arti logiche definendo il discorso l'oggetto della grammatica e della retorica e la ragione della dialettica. Sposta poi inventio (scoperta di nuove conoscenza), dispositio (la loro classificazione) e memoria (il loro ricordo e utilizzo) dal campo della retorica a quello della dialettica.

JACOPO ZABARELLA

Jacopo Zabarella e il metodo analitico compositivo

Zabarella è un grande studioso cinquecentesco, logico e commentatore di Aristotele, è uno dei precursori della riflessione sul metodo ed è entrato in contatto con Galilei tramite l'università di Padova. Egli concepisce il metodo come via mediante cui arrivare a nuove conoscenze. Unisce il procedimento analitico o risolutivo (tipico della fisica, va dagli effetti alle cause) a quello compositivo o sintetico (tipico della matematica, dalle cause agli effetti) in un unico metodo analitico compositivo che verrà poi ampliamente utilizzato. Ad esempio nella verso la fisica che verrà poi matematizzata. Il metodo prevedeva che dagli effetti scaturissero delle cause, da cui si ricavassero nuovi effetti diversi dai primi. Per lui la bontà della teoria scientifica sta nel fatto che essa consente di mostrare fenomeni nuovi e predire effetti che non siano una copia della base di partenza.

Bacone e la pars destruens

E' un pensatore del metodo che similmente ad Aristotele diffida dall'utilizzo della matematica sostenendo che la natura sia troppo complessa per essere matematizzata.

Per prima vi è la pars destruens: la nostra mente non è uno specchio chiaro ma riflette la realtà distorcendola a causa di alcuni errori e pregiudizi definiti idola. Ce ne sono diversi tipi:

⦁ idola tribus o dell'umana tribù, sono propri di tutti gli uomini e sono l'insieme delle impressioni, delle volontà, delle passioni che rendono arbitraria la visione della realtà

⦁ idola specus o della caverna, sono l'insieme di fattori quali l'educazione ricevuta, le abitudini, l'ambiente in cui si vive che influenzano ognuno. Vengono chiamati cosi perchè agiscono anche sui prigionieri della caverna platonica le cui percezioni sono date dalla loro condizione

⦁ idola fori o della piazza, sorgono dai commerci e sono dati dal linguaggio, che crea scompiglio in quanto portatore di significati che possono variare da individuo a individuo

⦁ idola theatri o del teatro, sono propri di attori, poeti e filosofi che confondono la realtà presentando immagini fantasiose e irreali

Bacone e la pars costruens

Segue la pars costruens: Bacone parla della necessità di riformare il metodo induttivo (che va dal particolare all'universale). Critica l'uso dell'induzione da parte degli aristotelici che si erano limitati a trarre delle proposizioni di carattere generale osservando alcuni fenomeni della realtà senza preoccuparsi di dimostrarli, ad esempio sostenendo tesi contrarie. Cosi ad esempio l'aver osservato tutti i mammiferi sulla superficie terrestre indica per loro che tutti i mammiferi stanno sulla terra, non ricercandoli in altri ambienti, ad esempio quello marino, ignorano che possono esserci anche lì.

Lo scopo dell'indagine è per Bacone quello di arrivare alla forma del fenomeno. Per forma si intende sia il significato aristotelico del termine cioè l'essenza, la struttura immanente del fenomeno, sia la legge che governa il prodursi del fenomeno.

Per passare dal fenomeno alla forma di esso bisogna innanzitutto sottoporre i dati osservati all'intelletto e classificarli in tre diverse tavole:

⦁ tavola di presenza, che comprende tutti i casi in cui il fenomeno è presente, ad esempio il calore nei raggi solari

⦁ tavolta di assenza, che comprende tutti i casi (simili a quelli osservati nella prima tavola) in cui il fenomeno è assente, ad esempio il calore nei raggi lunari

⦁ tavola dei gradi, in cui sono presentati i diversi gradi in cui il fenomeno si presenta, ad esempio sostanze come lo zolfo sono più predisposte al calore

Una volta classificati i dati ha inizio il primo livello ipotetico di interpretazione che permette di individuare che cosa sia sempre presente quando è presente il fenomeno di cui si ricerca la forma, che cosa è sempre assente in assenza del fenomeno e che cosa cresca o decresca in tutti i casi in cui esso cresce o decresce. Bisogna perciò escludere ciò che non è presente in presenza del fenomeno e che cresce quando il fenomeno decresce. Questo porta alla prima vindemiatio, ovvero una prima provvisoria tesi, ad esempio che il calore sia connesso al movimento. La prima vindematio non è che il primo passo del processo di interpretazione induttiva. Per convalidare l'ipotesi formulata si ricorre alle instantiae praerogative "aiuti dell'intelletto", supplementi d'indagine che possono essere:

⦁ instantiae informative, strumenti necessari al conseguimento delle informazioni e si distinguono in:

1. supporti ai sensi: strumenti che modificano la capacità di osservare e percepire la realtà, protesi degli organi di senso ad esempio un cannocchiale o un telescopio

2. supporti all'intelletto: tra cui le instantiae crucis, che consistono nella creazione di esperimenti tali da escludere una delle ipotesi rivali

⦁ instantiae pratiche, strumenti che permettono di tradurre in pratica le informazioni:

1. quelle del potere: indicano cosa può essere intrapreso

2. quelle matematiche: danno una valutazione quantitativa dell’opera intrapresa

3. le instantiae che facilitano l’opera: tecniche di intervento sulla realtà fisica e le operazioni magiche (così definite perché in grado di produrre con mezzi relativamente ridotti effetti imponenti, ad esempio la polvere da sparo)

Galileo Galilei e il distacco dalla tradizione

In negativo, i caratteri distintivi in Galileo Galilei sono:

⦁ distacco dalla tradizione e rifiuto dell'autorità, cioè il ricorso ad Aristotele o alle Sacre Scritture per il risolvimento di controversie scientifiche

⦁ rifiuto della teoria dell'antropocentrismo finalistico, secondo cui il cosmo è finalizzato al bene dell'uomo

⦁ rifiuto della divisione tra fisica celeste (che era matematizzabile) e fisica sublunare (materia sotto il cielo della luna corruttibile e imperfetta), tra fisica e matematica promossa dall'aristotelismo

In positivo, Galilei sottolinea il ruolo dell'esperienza nell'indagine fisica.Il suo metodo può essere definito ipotetico, deduttivo e sperimentale. Si avvicina alla natura con le cosiddette "sensate esperienze", cioè un'osservazione che non usa soltanto la sensazione ma avviene anche attraverso un apparato sperimentale, fatto di strumenti e strategie per controllare l'affidabilità e aumentare il rigore della teoria.

Galileo e l'osservazione preliminare

Osservazione: prima della formulazione dell'ipotesi ci deve essere una preliminare osservazione dei fenomeni. Galileo risponde alla domanda su come e che cosa osservare distinguendo tra qualità primarie e qualità secondarie (si rifà a una tradizione atomistica giungendo però a diversi risultati. Per loro le qualità secondarie sono quelle dei sensi e vanno ricondotte a quelle primario, che sono quelle geometriche proprie degli atomi) Galilei immagina di raffigurare nel pensiero un fenomeno e di sottrarvi alcune qualità per vedere se rimane ancora pensabile. Ad esempio se sottraggo ad un corpo in movimento il colore o l'odore, il pensiero rimane tale perchè questo tipo di qualità dipendono dalla capacità percettiva del soggetto. Invece vi sono due caratteristiche, insite in ogni oggetto che se sottratte lo fanno smettere di esistere: lo spazio e il tempo.Con un metodo di riduzione, Galilei giunge quindi a definire queste qualità primarie, che devono essere privilegiate nell'osservazione di un fenomeno. Queste hanno la particolarità di essere matematizzabili (a differenza di Bacone che pensa che matematizzare la natura sia una forma di semplificazione perche questa è più complicata della forma alla quale la si vuole ridurre).

Teoria ipotetica e esperimento in Galilei

Teoria ipotetica: Dopo l'osservazione del fenomeno abbiamo la formulazione di una teoria ipotetica, teoria che enuncia qualcosa non tanto della natura stessa dei fenomeni quanto più delle correlazioni tra le variabili che li definiscono, senza tuttavia fare ipotesi sull'ontologia sottostante questi fenomeni. Nel momento in cui le relazioni tra le variabili di un fenomeno sono costanti si ha una legge scientifica di carattere ipotetico, che deve essere controllata dalla ragione attraverso i principi di regolarità e uniformità della natura. La teoria ipotetica deve avere un carattere universale, cioè descrivere il fenomeno non in una o in un'altra situazione, ma universalmente, e deve essere suscettibile di verifiche sperimentali. (contrariamente ad Aristotele e a Bacone per Galilei la teoria non definisce l'essenza di un fenomeno, ma chiarisce come il fenomeno si produce)

Esperimento: il ricorso all'esperienza è per Galilei un fondamentale criterio di convalida della teoria formulata. Una volta posseduta questa, si deve poter ricavare previsioni sul fenomeno e sul suo comportamento in date condizioni. Al momento induttivo utilizzato fino ad ora subentra quello deduttivo, che sta nel realizzare in maniera controllata le condizioni poste come vincoli.

Matematica ed esperienza nel metodo galileiano

Due questioni fondamenti sul metodo galileiano sono:

⦁ il rapporto tra matematica ed esperienza: BRANO Galilei si chiede in quale misura la matematica possa aderire alla natura. Gli interlocutori obiettano a Salviati il fatto che in natura non ci sia il moto rettilineo uniforme, ad esempio considerando il moto parabolico. Salviati risponde dicendo che è naturale fare ipotesi che non aderiscano perfettamente alla realtà e riporta un esperimento di Archimede. I fisici operano su di una scala infinita (le misure adoperate sono infinitamente piccole rispetto alla distanza dal centro della terra). Nelle opere pratiche non si può tenere conto di queste minuzie, che vengono quindi trascurate. Queste teorie sono vere solo ponendo come ipotesi la distanza infinita dalla terra, e quindi nella realtà bisogna introdurre dei coefficienti di correzione. Per quanto riguarda il moto parabolico, l'artigliere nello sparare tiene conto della distanza e delle perturbazioni (aria etc), maggiore sarà la velocità, maggiori saranno i fenomeni imprevisti. Riguardo alla perturbazione, non bisogna considerarla e quindi operare un'astrazione. Non possiamo creare modelli che ci dicano in che modo il fenomeno sarà variato dalla perturbazione. Il fenomeno pertanto non può esse compreso entro regole fisse e certe. Bisogna astrarre e creare un modello, a cui poi vengono aggiunte empiricamente correzioni. La natura è dunque troppo complessa per essere rappresentata in modo ultimativo dalle leggi della fisica. La natura sfugge alla comprensione ultima dell'uomo.

⦁ il valore di verità della conoscenza scientifica: in un primo momento Galilei appare deciso a sostenere che una teoria confermata da esperimenti debba essere considerata senz'altro vera, in seguito ammetterà che in campo fisico non è possibile acquisire certezze assolute, ma solo un grado molto elevato di avvicinamento alla verità. Infatti sarebbe necessario provare la falsità di tutte le infinite ipotesi alternative alla nostra per arrivare ad una certezza assoluta, ma ciò è umanamente impossibile. Nonostante questo Galilei non è sfiducioso nei confronti della fondamentale portata conoscitiva data dalla scienza.