Aspetti Epistemologici dell’Informatica
Prof.ssa Stefania Bandini
Dott. Gianluca Colombo
Dott. Luca Mizar Federici
Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione
Università di Milano-Bicocca
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I due maestri della scienza
…non è un confronto sulla verità, e nemmeno una disputa sulla
superiorità di un metodo sull’altro: è la storia delle idee e
del mondo che sta sotto di loro…
L’idea pre-galileiana di Scienza
• Si propone la ricerca della "forma" essenziale dei fenomeni:
alla scienza aristotelica interessano dati di tipo qualitativo
• Non possiede strumenti per effettuare misurazioni precise
• Non possiede la nozione di “esperimento” ossia un'
esperienza fatta in una situazione controllata e quindi
misurabile
• Uso analogico della matematica e dei suoi concetti: la sua
utilizzazione era per lo più limitata a quegli ambiti nei quali si
faceva riferimento a rapporti puramente ideali (come nella
musica)
L’idea galileiana di Scienza
• Indaga i rapporti tra le cose e li esprime attraverso una
misurazione oggettiva e universalmente comunicabile: nella
nuova scienza diventa indispensabile l'uso della matematica .
• La matematica diventa uno strumento per quantificare i
fenomeni naturali come oggetti specifici della ricerca
scientifica
• Accanto alla matematica, la sperimentazione è il secondo
mezzo a cui i nuovi scienziati fanno metodicamente ricorso
• L'esperimento deve servirsi di strumenti di indagine e di
misurazione sempre più raffinati
Il fattore logico ed il fattore empirico
sono strettamente connessi
METODO IPOTETICO DEDUTTIVO
METODO IPOTETICO DEDUTTIVO
Osservazione
Verifica
Ipotesi
sperimentale
Deduzione di
conseguenze
osservative
METODO IPOTETICO DEDUTTIVO
Tecnica
Osservazione
Misura
Verifica
Ipotesi
sperimentale
Deduzione di
conseguenze
osservative
Previsione
Matematizzazione
METODO IPOTETICO DEDUTTIVO
Successione di fasi nelle quali il fattore logico ed il fattore empirico
sono strettamente connessi
Fase incrementale
Fase di astrazione
Tecnica
Osservazione
Misura
Verifica
Ipotesi
sperimentale
Deduzione di
conseguenze
osservative
Fase di controllo
Previsione
Matematizzazione
Fase di inferenza
Osservazione
Ipotesi
Verifica
‹‹ Già nel quarto o quinto giorno dopo la congiunzione [dopo l’allineamento Sole-Luna-Terra
(novilunio)], quando la Luna si mostra a noi con i corni splendenti, il termine che divide la
parte oscura da quella luminosa non si estende uniformemente secondo una linea
ovale come dovrebbe accadere in un solido perfettamente sferico, ma è segnato da
una linea diseguale, aspra e alquanto sinuosa [… ] Di più, anzi, una gran parte di piccole
macchie nerastre, del tutto separate dalla parte oscura, cospargono dovunque quasi tutta la
plaga già illuminata dal Sole eccettuata soltanto quella parte la quale è cosparsa di macchie
grandi antiche. Abbiamo poi osservato che le suddette piccole macchie concordano tutte e
sempre in questo, nell’avere la parte nerastra rivolta verso il Sole: mentre nella parte
opposta al Sole sono coronate da contorni molto lucenti, quasi da montagne accese. Ma un
aspetto simile abbiamo sulla Terra verso il sorgere del Sole quando, non essendo
ancora le valli inondate di luce, vediamo quei monti che le circondano dalla parte opposta al
Sole ormai splendenti di luce: e come le ombre delle cavità terrestri, man mano che il
Sole si innalza, diminuiscono, così anche queste macchie lunari, con il crescere della
parte luminosa perdono le tenebre ››
G. Galilei, Sidereus Nuncius (1610)
METODO IPOTETICO DEDUTTIVO
…il termine che divide la parte oscura da quella luminosa non si estende uniformemente secondo una linea ovale come
dovrebbe accadere in un solido perfettamente sferico, ma è segnato da una linea diseguale, aspra e alquanto sinuosa…
Tecnica
Osservazione
Misura
Verifica
Ipotesi
sperimentale
Ma un aspetto simile
abbiamo sulla Terra verso
il sorgere del Sole
Deduzione di
conseguenze
osservative
Matematizzazione
Previsione
come le ombre delle cavità terrestri, man mano che il Sole si innalza, diminuiscono, così
anche queste macchie lunari, con il crescere della parte luminosa perdono le tenebre
A Galileo Galilei (1564-1642) introduce due principi che costituiscono il fondamento della meccanica: il principio
d’inerzia e il principio di relatività (detto oggi principio di relatività galileiana). Il principio d’inerzia è dedotto da
questo semplice ragionamento: la caduta di un corpo lungo un piano inclinato è accelerata e l’accelerazione
è provocata dall’inclinazione del piano, così pure la salita di un corpo lanciato su un un piano inclinato è
ritardata. Ne discende che un corpo in moto su un piano orizzontale illimitato, non essendo sottoposto
né a cause di accelerazione né a cause di ritardo, prosegue di moto uniforme.
E’ notevole la capacità di astrazione che consente a Galileo di partire da alcune considerazioni connesse a semplici
esperienze per formulare un’ipotesi teorica dalla quale, mediante formulazione matematica, vengono tratte
conclusioni che l’esperienza dovrà confermare o respingere. Questo è il metodo sperimentale.
Nei Discorsi su due nuove scienze Galileo parte dal principio d’inerzia per studiare prima il moto uniforme (moto
equabile) e poi il moto naturalmente accelerato.Il crollo della concezione aristotelica del moto è totale in
quanto cade l’idea che il moto uniforme sia causato dall’azione di una forza continua che mantiene costante la
velocità, come anche l’idea che la velocità sia proporzionale alla forza. Viene abbandonata la teoria secondo cui
il moto è provocato dall’aria che occupa precipitosamente lo spazio lasciato libero dal corpo e, al contrario,
l’aria è presentata come uno dei fattori che si oppongono al moto uniforme; viene chiarito il concetto di massa
come rapporto costante tra forza e accelerazione. Il moto dei proiettili viene scomposto nei due componenti,
orizzontale e verticale e la traiettoria descritta è di forma parabolica, come segue dal calcolo matematico effettuato
e comprovato dall’esperienza.
Da notare la circostanza che lo scienziato usa già, in tutte le sue dimostrazioni, il concetto di rappresentazione
grafica delle grandezze fisiche, secondo un metodo che la fisica acquisterà soltanto dopo lo sviluppo della geometria
cartesiana.
La dimensione della Filosofia
La dimensione del
ragionamento puro
Metafisica
(Qual è il contenuto di verità delle proposizioni)
Logica formale
Teoria del sillogismo = Come generare ragionamenti veri
a partire da premesse vere
Teoria delle Categorie = la Struttura della Verità
Teoria delle Forme
DEDUZIONE
Teoria delle Cause
Estensione delle
proposizioni vere sul Mondo
proposizioni
Principi generali dell’Essere Mobile
(Realtà)
esperienza
INDUZIONE
Mondo
La dimensione
dell’opinione
La dimensione della Scienza
memoria
sensazioni
Parvenze
La struttra del Mondo in cui
domina il cambiamento, è
data da un insieme di cause
fra loro etrogenee
Osservazione
Oggetti
sensibili
Realtà Sensibile =
FALSITA’
Concetto di “Natura”
Fisica Qualitativa
Estensione delle
proposizioni vere sul Mondo
proposizioni
Principi generali dell’Essere Mobile
(Realtà)
esperienza
La dimensione della Scienza
INDUZIONE
Mondo
La dimensione
dell’opinione
memoria
sensazioni
Parvenze
La struttra del Mondo in cui
domina il cambiamento, è
data da un insieme di cause
fra loro etrogenee
Osservazione
Oggetti
sensibili
Realtà Sensibile =
FALSITA’
Matematica
Concetto di “Natura”
Infinito
Fisica Qualitativa
Esperimento
Nuovo concetto di Natura
La Natura è scritta in caratteri matematici
Causa Efficiente
Estensione delle
proposizioni vere sul Mondo
proposizioni
Principi generali dell’Essere Mobile
(Realtà)
esperienza
La dimensione della Scienza
INDUZIONE
Mondo
La dimensione
dell’opinione
memoria
sensazioni
Parvenze
La struttra del Mondo in cui
domina il cambiamento, è
data da un insieme di cause
fra loro etrogenee
Osservazione
Oggetti
sensibili
Realtà Sensibile =
FALSITA’
Matematica
Concetto di “Natura”
Infinito
Fisica Qualitativa
Esperimento
Causa Efficiente
Nuovo concetto di Scienza
Dalla spiegazione alla descirzione del
comportamento dei fenomeni
Metodo Ipotetico Deduttivo
I TEMI DELLA FILOSOFIA DELLA SCIENZA
1
Teoria del metodo scientifico
Verità Progresso
Scienza e Metafisica
Teleologia
3
2
Il problema della Crescita della
conoscenza scientifica
Il problema della Demarcazione
Osservazione
Misura
Verifica
Ipotesi
sperimentale
Deduzione di
conseguenze
osservative
Previsione
Matematizzazione
