Appunti di introduzione alla filosofia della scienza

Ragionamento e teoria della scienza

Modulo I: Introduzione alla filosofia della scienza

Prof. Michele Marsonet

Cos’è la filosofia della scienza?

La filosofia della scienza nasce nel 1900 con il neopositivismo logico (Vienna), il quale raccoglie l’eredità del positivismo ottocentesco. In questo contesto filosofi e scienziati cercano di chiarire i fondamenti filosofici della loro disciplina. Il termine epistemologia ha un duplice significato: in Italia indica la filosofia della scienza, mentre nei paesi anglosassoni indica la teoria della conoscenza. La scienza non ha un’accezione univoca, nell’antica Grecia per esempio, essa era sinonimo filosofia. Essa si può definire come il tentativo di comprendere, spiegare e prevedere lo sviluppo del mondo, tramite la costruzione di teorie e spiegazioni, rese possibili da sperimentazione ed osservazione. La filosofia della scienza è una delle filosofie seconde, cioè esamina da un punto di vista filosofico una certa branca del sapere. Essa indaga i fondamenti filosofici della scienza, inoltre lo scienziato parte sempre da una sua visione del mondo, quindi lo sfondo filosofico influenza anche il percorso di ricerca. Risulta raro che uno scienziato di professione si preoccupi di questi aspetti, lo fanno solamente i grandi scienziati:

• Albert Einstein: nel cerca di chiarire filosoficamente la teoria della relatività.
• Werner Heisenberg: nel contesta la visione cartesiana del mondo (divisione tra soggetto e oggetto, visione dualista). Per Heisenberg non si può stabilire un confine netto tra mente e mondo, quando il soggetto indaga il mondo, lo influenza e viene influenzato da esso (rapporto dialettico).
• Stephen Hawking: si preoccupava di divulgare le scoperte scientifiche.
• Steven Weinberg: nel ipotizza una teoria del tutto o teoria finale, ovvero in grado di spiegare qualunque cosa. Egli sostiene che la fisica ci stia arrivando mediante la scoperta delle particelle ultime della realtà, non considerando quindi che quest’ultima potrebbe anche essere inesauribile dal punto di vista conoscitivo.
• Carlo Rovelli: nel espone una visione popperiana, secondo cui la verità è un concetto limite e noi possiamo avvicinarci ad essa, ma mai coglierla.

Le domande di fondo della filosofia della scienza sono: come è possibile la scienza? A quale immagine del mondo essa dà origine? Quali sono le condizioni che rendono possibile la conoscenza?

Tutti i pensatori occidentali hanno fatto filosofia della scienza, a partire da Platone, il quale si occupò del tema della natura della conoscenza matematica e le condizioni che la rendono possibile, arrivando a postulare l’esistenza di un mondo extra-empirico ed Aristotele, il quale si occupò principalmente dell’ambito fisico e biologico.

Scienze naturali e scienze umane

Stabilire un confine tra le scienze naturali/formali e le scienze umane è un problema fondamentale, a questo proposito si contrappongono due tesi principali: quella dei neopositivisti logici e quella di Max Weber (sociologo e storico che visse tra 800 e 900 e si dedicò alla filosofia delle scienze umane).

• Neopositivisti logici: Le scienze umane possono essere considerate scienze solo nel momento in cui si adeguano ai canoni di rigore e precisione di quelle naturali, in particolare la fisica. Le discipline che non riescono ad adottare questi canoni non si definiscono scienze.
• Max Weber: c’è una differenza ontologica tra i due tipi di scienza, bisogna tener conto di quali enti ognuna di esse si occupa. Le scienze umane riguardano il mondo umano creato da noi, il quale è retto da regole precise che non trovano riscontro nel mondo naturale, mentre le scienze naturali devono basarsi su regole trovate indagando il mondo naturale (le troviamo già). Non c’è mai concordanza tra i due tipi di leggi, per cui non può esserci una scienza unica, le leggi non sono mai riducibili le une alle altre.

Il mondo che ci circonda è amorfo, non ha significato, siamo noi a darlo, esso appartiene al mondo umano, dove è presente sin dall’inizio. Qui dobbiamo occuparci di eventi significanti causati da noi, il significato ne determina la natura (Martin Heidegger sostiene la stessa tesi: possiamo svolgere indagini oggettive proprie perché il mondo naturale è amorfo, possiamo analizzarlo dal punto di vista quantitativo). Quando ci riferiamo al mondo naturale possiamo ripetere l’evento che ci interessa e fare quindi delle previsioni, la ripetitività consente di elaborare un metodo. Questo non è possibile per gli eventi storici, i quali sono unici, si può cercare di identificarsi con i soggetti storici indagati, ma non c’è un metodo.

Approccio weberiano non può esserci un’unica filosofia della scienza. Approccio ermeneutico. Neopositivisti visione naturalistica degli esseri umani, anche il significato è un prodotto naturale, perché gli uomini lo sono. Riduzione di tutta la realtà alla realtà naturale. Approccio empirista.

Dalla metafisica greca alla scienza moderna

Antica Grecia: scienza suprema = metafisica (scienza dell’essere in quanto essere) scienza = filosofia. Questa concezione rimase in vigore fino alla rivoluzione galileiana, con la caduta dell’aristotelismo. Da qui in avanti si sviluppò il pensiero che per progredire, la scienza dovesse emanciparsi dalla filosofia, essa deve studiare gli incidenti e non più l’essenza. La scienza da Galileo in poi si basa sulla contestazione della visione del senso comune (visione del mondo basata su ciò che i sensi ci fanno percepire), si vuole far emergere che la realtà non è come ci appare. Tracce di questo si trovano già nella filosofia presocratica, dove si mettono in dubbio i fondamenti del senso comune, essi cercano un principio che spieghi la realtà diversamente da ciò che i sensi ci fanno percepire. Galileo fa questo ragionando per assurdo, non basandosi quindi sui sensi. La scienza moderna si basa sulla convinzione che essa debba conoscere tutta la realtà, le vengono attribuiti i compiti che prima erano della metafisica. Niente si conosce al di fuori dell’ambito scientifico, la scienza è il culmine del sapere. I maggiori filosofi occidentali furono anche scienziati, alcuni esempi sono Cartesio, Leibniz e Pascal. Alcuni scienziati che cercano di giustificare i presupposti filosofici delle loro ricerche sono: Einstein, Heisenberg, Bohr e Rovelli. Questo denota che non si può la scindere storia della filosofia da quella della scienza.

Nascita della scienza moderna

La scienza moderna si sviluppa tra 1500 e 1700 e vide il suo primo passo nella rivoluzione di Copernico. La rivoluzione scientifica ha permesso l’affrancamento della scienza dalla filosofia, esse sono considerate ambiti diversi della conoscenza umana, si occupano della stessa realtà da punti di vista diversi. Una visione più radicale è quella dei positivisti, per i quali la filosofia appartiene al passato e non può più fornirci strumenti utili. Questa teoria fu codificata in particolare da Comte, il quale sosteneva che la filosofia dovesse solo propagandare i successi della scienza, a cui deve cedere il passo. Per l’idealismo tedesco, invece, la scienza non domina la filosofia, esse si occupano di ambiti diversi, in questa corrente si nota una tendenza antiscientifica. La realtà importante non è quella esterna di cui la scienza si occupa (realtà amorfa), ma quella umana. Un’altra posizione antiscientifica è quella del filosofo della scienza novecentesco Feyerabend, il quale sostiene che la scienza non è superiore a forme di pensiero diffuse in società primitive. La scienza moderna si sviluppa tramite alcune tappe:

• Copernico: la concezione tolemaica rappresenta il fulcro della visione aristotelica, essa fu adottata per 1800 anni, perché vicina al senso comune, le nostre percezioni ci portano a sostenere la tesi geocentrica. Il modello copernicano (1542) causò alla Terra la perdita del suo status privilegiato, essa diventava quindi un pianeta come un altro. La teoria copernicana vide la disapprovazione della Chiesa, poiché essa sosteneva un’interpretazione letterale delle sacre scritture e non metaforica. In seguito ci fu un processo di revisione, si capì quindi che le sacre scritture narrano per metafore. Questo modello tuttavia non è esatto, poiché il sole non è al centro dell’universo, ma quest’ultimo non ha un centro e non ha confini.
• Keplero: egli elaborò 3 leggi del moto planetario. La prima sostiene che le orbite dei pianeti siano ellittiche e non circolari, mentre le altre due riguardano la velocità con cui i pianeti ruotano intorno al sole.
• Galileo: egli non si limita a considerazioni solo scientifiche, ma cerca di creare un metodo, è infatti il fondatore del metodo scientifico, ovvero l’insieme delle teorie che costruiamo per rapportarci con la realtà e con noi in quanto parte di essa. Il metodo consente di separare le asserzioni scientifiche dalle altre, rappresenta una garanzia di validità della conoscenza scientifica. Senza metodo non può esserci scienza, esso consente di distinguerla dalla non-scienza. "Non voglio tentar l’essenza, ma restare alle affezioni", con questa frase Galileo afferma di volersi dedicare alle caratteristiche concrete e non all’essenza, che era il cuore della metafisica aristotelica. Per lui l’essenza è un’invenzione dei filosofi, l’essere ha solo delle affezioni, le quali sono oggetto d’indagine delle scienze particolari (ogni scienza studia un ambito della realtà da un preciso punto di vista). Galileo sostiene il copernicanesimo ed è il pioniere del telescopio, col quale scopre montagne lunari, stelle e macchie solari (scoperte in conflitto con l’aristotelismo). Galileo è considerato il primo fisico moderno, in particolare per la seguente affermazione: "La natura è un libro scritto in termini matematici". Egli per primo sostiene la connessione tra la realtà fisica e la matematica, che viene applicata ad essa. Prima la matematica era applicata solo ad entità astratte, ma essa consente di formalizzare, di avere una maggiore padronanza della materia e di evitare le ambiguità e i fraintendimenti. Galileo è il primo ad adottare un metodo non scientifico di fare scienza, con lui si ha l’inizio di un approccio empirico allo studio della natura, si pone enfasi sull’importanza di sottoporre le ipotesi al controllo sperimentale. L’oggetto della ricerca scientifica è rappresentato dai rapporti tra i fenomeni. L’approccio galileiano non supera la questione della scienza prima, infatti la fisica (studio delle leggi che regolano la natura) ha sempre avuto il primato, poiché gli oggetti studiati dalle altre scienze sono costituiti da entità fisiche. La fisica diventerà una sorta di metafisica scientifica. Il maggior contributo dato da Galileo è quello nell’ambito della meccanica, egli infatti confuta la dottrina aristotelica secondo cui i corpi pesanti in caduta libera si muovono più velocemente di quelli leggeri. Lo scienziato codifica la "Legge della caduta libera", la quale sostiene che ogni corpo in caduta libera nel vuoto si muove verso la terra con la stessa rapidità indipendentemente dal peso (questo non vale se c’è invece la resistenza dell’aria).
• Cartesio: egli sostiene una filosofia meccanicistica, secondo la quale il mondo fisico consta di particelle inerti di materia, che collidono le une con le altre. Questa concezione prometteva di spiegare tutti i fenomeni osservabili nei termini del moto di questi corpuscoli non sensibili. Questa fu la visione dominante nella seconda parte del 1600 e causò la definitiva caduta del mondo aristotelico.
• Newton: con Newton si ha il culmine della rivoluzione scientifica, il suo meccanicismo rappresenta un paradigma che ebbe il predominio nella scienza per secoli ed è ancora valido nell’ambito di enti di dimensioni “normali”. La relatività di Einstein e la meccanica quantistica, infatti, mettono in crisi la teoria newtoniana rispettivamente nell’ambito astronomico e in quello delle particelle elementari. Newton scrisse "Principi matematici della filosofia naturale" nel 1687 e con lui si ha il trionfo del meccanicismo, tuttavia egli era interessato anche all’alchimia, all’astrologia e alla magia. Il fisico elaborò il "Principio di gravitazione universale", secondo cui ogni corpo nell’universo esercita un’attrazione su ogni altro corpo (forza di attrazione tra due corpi = m1xm2/r²) e successivamente le 3 leggi del moto, che spiegano in che modo questa forza agisce sul moto dei corpi (per fare questo adotta un’analisi infinitesimale). Newton dimostra che le leggi di Keplero e Galileo sono conseguenza logica delle sue.
• Darwin: scrisse "L’origine della specie" nel 1859, dove presentò la sua teoria dell’evoluzione, secondo cui le specie si sono evolute da specie ancestrali secondo un processo di selezione naturale, che avviene in base alle capacità di adattamento. Alcuni organismi lasciano maggiori discendenti degli altri per le loro caratteristiche fisiche, se queste sono ereditate, la popolazione diverrà sempre meglio adattata e dopo generazioni questo può causare l’evoluzione di una specie in un’altra. Non sopravvive il più forte, ma il più adatto. La teoria di Darwin fu contestata attraverso i testi religiosi, i quali sostengono il creazionismo (gli esseri umani, così come le altre specie sono stati creati da Dio), nonostante la scienza dimostri che le specie si sono evolute a partire da milioni di anni fa. Questa teoria fu poi accettata all’inizio del XX secolo come ortodossia scientifica.
• Watson e Crick: nel 1953 ess