BOOK
...CONCINI DI
CONOSCENZA
!! ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “T.FAZELLO” SCIACCA
Sez. LICEO SCIENTIFICO
"E. FERMI" - MENFI
TRA
FILOSOFIA E
CONOSCENZA
SCIENTIFICA
LAVORO DI: Studenti classe IVB
CLASSE: IV
B
DOCENTE: Prof.ssa Calogera Tortorici
PROGETTO POF: BOOK..CONCINI DI CONOSCENZA A.S.2013-14
REFERENTE: PROF. F. PITARRESI
TRA FILOSOFIA E
CONOSCENZA
SCIENTIFICA
Percorso tematico sulla scienza
Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
Book..concini di conoscenza
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Indice Il concetto di Scienza ................................................................................................................ 3 Significato e problematiche generali ............................................................................................ 3 La scienza nel mondo antico e medioevale ....................................................................... 4 L’episteme come conoscenza scientifica ...................................................................................... 4 Il Medioevo. Tra Scienza e Teologia ............................................................................................... 5 L’età moderna ............................................................................................................................. 6 Dal Rinascimento al Seicento: il cambiamento dell’immagine della natura ................... 6 Nicolò Copernico, “copernicani” e dintorni. ................................................................................ 8 Il rapporto tra Scienza e Fede ....................................................................................................... 11 La Scienza tra ‘600 e ‘700 ............................................................................................................... 12 La Scienza nell’Ottocento ...................................................................................................... 13 La concezione romantica della natura ....................................................................................... 13 Il Positivismo: tra Scienza e progresso ...................................................................................... 14 Il contributo di Darwin ................................................................................................................... 16 La Scienza nel Novecento ...................................................................................................... 18 La revisione critica del concetto di Scienza ............................................................................. 18 L’epistemologia moderna ............................................................................................................... 19 Bibliografia: ............................................................................................................................... 22 Note del Professore ................................................................................................................. 22 Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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Il concetto di Scienza Significato e problematiche generali La parola scienza deriva dal latino scientia ovvero conoscenza, dottrina, sapere. Nello specifico essa è l’insieme di metodologie e conoscenze che permettono di indagare la realtà che ci circonda allo scopo di interpretarla, di acquisire nuove informazioni e di fare previsioni. Nel suo significato moderno essa nasce nel ‘600 con la rivoluzione scientifica; tuttavia non sono mancati anche nell’antichità esempi di conoscenza scientifica, in quanto ogni forma di sapere può esser considerato in senso lato scienza. Occorre precisare che il cammino di definizione dell’attuale concetto di scienza è stato molto lungo e per tanto tempo intrecciato ad un’elaborazione teorica e dottrinale di carattere più squisitamente filosofico, anche se oramai l’uomo contemporaneo considera l’ambito della riflessione filosofico-­‐morale separato da quello di ordine empirico e pratico delle scienze. Si deve tenere presente tuttavia che, storicamente, diverse scienze sono nate dalla filosofia rendendosi poi autonome da essa come mondi che si sono staccati da una nebulosa primitiva. Le scienze naturali spiegano i fenomeni, osservabili e descrivibili universalmente, facendo ricorso unicamente a fattori e cause naturali, secondo un ragionamento logico che deve essere supportato da un grande numero di osservazioni e prove. Si può dunque affermare che la conoscenza scientifica indaga sui fenomeni naturali cercando di capirne cause e modalità di funzionamento. Essa ricerca come un fenomeno della natura si manifesta, cercando di coglierne le connessioni causali e dunque le leggi; non ricerca più una finalità globale o una verità assoluta (nel qual caso si parla più di sostanze filosofiche) ma qualcosa di tangibile, verificabile o smentibile a seconda dei paradigmi di conoscenza e ricerca ammessi. La moderna scienza ha dimostrato come qualunque verità scientifica sia smentibile o modificabile se una nuova esperienza o un dato di osservazione la mettono in discussione. Attualmente la scienza è divisa in una serie di discipline che si distinguono in scienze formali (che riguardano la struttura astratta del pensiero) e scienze empiriche (che comprendono le scienze della natura e le scienze sociali). Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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A livello orientativo, al fine di identificare agevolmente il modo di procedere tipico della conoscenza scientifica si può sinteticamente affermare che l’approccio conoscitivo scientifico consta delle seguenti fasi: 1. Individuazione del problema o evento da studiare: individuato il fenomeno, si procede con un diretta osservazione dello stesso; 2. Osservazione: effettuata con i sensi o meglio con precisi strumenti di misura; 3. Misurazione e raccolta dati: l’esperimento viene descritto in termini qualitativi per composizione o caratteristiche e soprattutto quantitativi attraverso il ricorso a valori numerici, raccolti, classificati, catalogati e resi fruibili; 4. Formulazione di una ipotesi: acquisiti i dati, l’elaborazione successiva degli stessi, attraverso un ragionamento induttivo, consente di definire un’ipotesi generale in grado di spiegare il fenomeno osservato; 5. Verifica sperimentale dell’ipotesi: dall’ipotesi si sviluppa un ragionamento deduttivo che porta a possibili conseguenze o eventi e si procede ad una verifica sperimentale. Se l’ipotesi viene confermata la si considera accettata fino a che una successiva verifica eventualmente non la invalidi. Se la verifica è negativa allora occorre modificare l’ipotesi. La scienza nel mondo antico e medioevale L’episteme come conoscenza scientifica Nella filosofia antica, il termine con cui si identificava il concetto di scienza è quello di epistéme, forma di sapere certo, stabile e lontano dalle forme di sapere arcaico mitologico o fantastico, così come da forme di sapere volgare, opinabile e discutibile perché soggetivo. I Greci usavano inoltre per indicare quello che noi moderni intendiamo per scienza, il termine téchne, forma di sapere applicato, utile alla risoluzione di problematiche pratiche. Tecniche erano tutte le forme di arte inclusa la medicina. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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Nel periodo compreso tra il VI secolo a.C. e il V d.C. secolo la scienza occidentale fu espressione delle scoperte e delle teorie elaborate in seno a due grandi civiltà: quella della Grecia e quella di Roma. Lo sviluppo della filosofia greca portò a concepire il mondo come una totalità (κόσμος) governata da una legge ad esso immanente, ritenuta intellegibile dalla mente umana. Se i primi pensatori ionici si concentrarono sulla ricerca del principio originario (archè) a cui ricondurre tutti i fenomeni naturali, con Pitagora viene data la priorità al concetto di intellegibile, ossia alla forma teorica da cui è possibile dedurre per via matematica e geometrica l'ordine della natura. Una tale impostazione sarà fatta propria da Parmenide (VI-­‐V sec a.C.), Platone (428 ca.-­‐348 ca a.C.) e Aristotele (383-­‐322 a.C.). Lo studio degli aspetti qualitativi prevale su quelli quantitativi e la conoscenza scientifica per eccellenza è la metafisica, che culmina con la teologia, scienza teorica che mira alla contemplazione fine a se stessa della realtà globalmente intesa. Aristotele tuttavia, pur assegnando la priorità alla metafisica, teneva in grande considerazione la sperimentazione. Si può così affermare che egli fu, tra tutti i filosofi dell’antichità, quello che più si avvicinò al moderno concetto di ricerca scientifica, sintetizzando il sapere dell'epoca in osservazioni di grande acutezza, che sarebbero state poi modelli d'autorità per la filosofia della natura almeno sino al XVII secolo. Svolgendo una grande opera di sistematizzazione, i suoi resoconti sulle tipologie, forme, abitudini e caratteristiche di animali e piante risulteranno un esempio indiscusso di "metodo descrittivo". Il Medioevo. Tra Scienza e Teologia In Occidente, la storia della scienza durante l’epoca antica e mediovale prosegue con l'indagine sul funzionamento dell'universo, indagine rivolta aristotelicamente allo studio delle qualità, ossia delle caratteristiche che contraddistinguono gli elementi nella loro intima essenza (come il fuoco, l'aria, l'acqua e la terra) al di là del loro aspetto meccanico e quantitativo: una disciplina nota come filosofia naturale; coloro che ne prendevano parte erano chiamati filosofi della natura. La nascita delle Università in Occidente fu un evento decisivo per lo sviluppo della filosofia scolastica, che si proponeva lo studio della natura per Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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conoscere le leggi iscritte da Dio nella creazione, le quali avrebbero consentito di elevare sempre più in alto l'intelligenza umana. Due furono in particolare le scuole di pensiero che elaborarono ognuna un proprio metodo scientifico: quella di Parigi, facente capo ad Alberto Magno (1193-­‐1280), seguito dal suo discepolo Tommaso d'Aquino (1221-­‐1274), e quella di Oxford, dove fu attivo Ruggero Bacone (1214-­‐1292). Costoro, pur restando fedeli al metodo aristotelico, si occuparono di filosofia della natura basandosi sulle osservazioni degli eventi e contestando alcuni elementi anti-­‐
scientifici del pensiero greco. Tommaso in particolare, noto per aver riformulato in chiave nuova la concezione aristotelica della verità come corrispondenza dell'intelletto alla realtà, sviluppò il concetto di analogia e di astrazione, il cui utilizzo è rintracciabile tuttora in più recenti scoperte scientifiche. L’età moderna Dal Rinascimento al Seicento: dell’immagine della natura il cambiamento Fino a metà del Cinquecento in tutte le università europee si insegnava ancora la scienza degli antichi greci, in sostanza quella di Aristotele e di Tolomeo, che considerava la Terra come il centro di un universo chiuso e limitato e i pianeti come corpi luminosi non costituiti da materia. Con l’Umanesimo e il Rinascimento le cose furono destinate a cambiare. La natura è uno dei temi centrali della filosofia del Rinascimento, periodo in cui se ne ridefinisce profondamente la concezione rispetto al Medioevo. Il nuovo motivo di fondo è la convinzione che l’uomo possa conoscere e plasmare la natura, tema che sarà determinante per la nascita e lo sviluppo della rivoluzione scientifica del Seicento. Nel Medioevo la natura veniva vista, soprattutto nella mentalità comune, come dominata dalla volontà divina e dunque non conoscibile e imprevedibile, almeno senza il sostegno divino all’intelletto indagatore umano. L’età moderna, a partire dall’Umanesimo e lungo il Rinascimento è rappresentata dall’idea che la natura sia guidata da una razionalità immanente che l’uomo può Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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comprendere con le sue sole forze, al fine di prevederne il comportamento e controllarla. In tale visione della conoscenza, rientrano per lungo tempo anche “saperi” tradizionali come quelli legati all’ermetismo, all’alchimia, alla magia, all’astrologia. Sarebbe un errore voler tracciare l’origine del sapere scientifico moderno senza tenere dunque conto dell’influsso che tali saperi hanno per lungo tempo esercitato sull’uomo. L’astrologia diffonde l’idea di un universo basato su forze vive, l’alchimia e la magia rendono conto di sottili collegamenti tra mondo celeste o macrocosmo e mondo umano o microcosmo. Si supera, in questa fase storica, l’idea aristotelica di una contrapposizione dualistica tra sfera celeste e sfera terrestre e si afferma la possibilità da parte della scienza di cogliere l’intima natura matematica dell’universo. La matematica diviene la scienza più importante e lo strumento privilegiato di conoscenza del mondo a cui ci si approssima con un processo continuo e mai definitivo come affermerà uno dei più importanti filosofi del periodo Nicola Cusano (1401-­‐1464) (docta ignorantia). Ogni evento ha le sue cause e questo rende l’uomo non solo “artefice” di un nuovo sapere ma anche padrone del mondo, della realtà controllabile a partire da un approccio pratico-­‐operativo che spezza con la funzione contemplativa dela conoscenza propria del medioevo. Simbolo illustre di tale saper pratico fu tra gli altri Leonardo da Vinci (1452-­‐1519). L’età moderna può essere identificata come l’età della rivoluzione scientifica per eccellenza. Grazie ad essa viene elaborata una nuova immagine del mondo che si afferma in molti sistemi di pensiero e costituisce un punto di riferimento costante anche per la riflessione dei secoli successivi. E’ il concetto stesso di scienza che muta definitivamente e a partire da questo periodo essa è un sapere: 1. Cumulativo 2. Perfettibile 3. Sperimentale Alchimisti
4. Verificabile al lavoro
Prima dell’avvento della rivoluzione scientifica vi è però un lungo periodo di preparazione, di critica dei modelli tradizionali, di elaborazione di nuovi concetti, metodi e strumenti. Grande importanza ha avuto, per la scienza in fieri, la formazione di una nuova immagine della natura: essa è considerata come un organismo vivente, una realtà con un proprio fondamento e che può essere studiata secondo i suoi principi. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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La concezione scientifica della natura, nel ‘600 si caratterizza per alcuni punti che segnano una rottura definitiva con la prospettiva rinascimentale: 1) il meccanicismo, cioè la convinzione che tutto ciò che accade in natura sia dovuto a cause efficienti, che determinano in modo costante e necessario gli effetti. Se anche ci fosse una progettualità e una finalità nell’universo, come affermerà lo stesso Newton, la scienza deve prescinderne; 2) la convinzione che l’universo abbia una struttura matematica e che le leggi della natura debbano essere espresse mediante rapporti matematici (soltanto Bacone ignorerà questa prospettiva, subendo proprio per questo una sostanziale emarginazione dall’ambiente scientifico del Seicento); 3) il metodo sperimentale, mediante il quale si studia la natura partendo dall’esperienza diretta, corretta dalla teoria, che ordina i dati e progetta gli esperimenti per rendere significativa l’esperienza. In senso stretto la rivoluzione scientifica può farsi risalire al 1543 con la pubblicazione del De revolutionibus orbium coelestium di Copernico (1473-­‐
1543); la conclusione di questo processo fondativo, invece, si può collocare nella prima metà del Settecento, quando la cultura scientifica ormai codificata divenne uno dei fattori che contribuirono all'affermarsi della rivoluzione industriale. Nicolò Copernico, “copernicani” e dintorni. La teoria eliocentrica di Copernico, che si contrapponeva a quella geocentrica di Tolomeo, all'inizio non ebbe molta fortuna: si tendeva ad accettarla sul piano matematico, ma a rifiutarne le conclusioni. Si dichiarava copernicano l'italiano Giordano Bruno (1548-­‐
1600), ma per motivi più filosofici che scientifici: in un mondo infinito non esiste più un centro o una periferia, né un alto né un basso. E’ la prima spallata filosofica alla vecchia concezione aristotelico-­‐tolemaica della centralità dell’uomo che sarà supportata dalle nuove acquisizioni astronomiche. In questo clima la nuova scienza, che per forza di cose si trovava spesso in disaccordo con la Bibbia, allora interpretata alla lettera, nasceva già in sospetto di eresia, e la pubblicazione del Dialogo sui massimi sistemi di Galileo Galilei (1632) fu il segnale d'inizio di uno storico conflitto tra la nuova scienza e la Chiesa di Roma: Galileo infatti introdusse per primo un metodo scientifico rigorosamente sperimentale. Galilei indicò come elementi Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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fondamentali del metodo scientifico due procedimenti: l'elaborazione di una teoria da esprimere in forma di deduzioni matematiche, e le conseguenti applicazioni tecniche su di essa in modo da poterla sottoporre a controlli sperimentali. In particolare indica questo metodo con alcuni cenni nei suoi dialoghi all'alternanza di due fasi specifiche nel procedimento di ricerca scientifica, che sono: •
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"sensate esperienze" intese come osservazioni ed esperimenti scientifici "necessarie dimostrazioni" intese come dimostrazioni geometriche e matematiche Convinto sostenitore della teoria copernicana, la portò alle sue logiche conseguenze ammettendo che tutti i corpi celesti (e non solo la Terra) fossero entità materiali, e osservandoli direttamente con il suo cannocchiale poté dimostrare, per esempio, che la Luna ha una superficie accidentata e montuosa. Con l'esperimento delle due palle da cannone, una più pesante dell'altra, lasciate cadere dalla torre di Pisa, egli dimostrò che, al contrario di quanto sosteneva Aristotele, la velocità dei corpi in caduta libera non è influenzata dal loro peso; infine, enunciando per la prima volta il principio d'inerzia, fornì il fondamento che ancora mancava per dimostrare al di là di ogni dubbio la validità delle teorie copernicane. La pubblicazione del Dialogo provocò un'immediata reazione da parte della Chiesa. Galilei fu costretto all'abiura. Condannato tuttavia agli arresti domiciliari, fu controllato dall'Inquisizione perché non potesse più comunicare le sue idee, evitando così la nascita di una scuola galileiana in Italia. La sua riabilitazione ufficiale avvenne solo nel 1992 per volontà del papa Giovanni Paolo II. La condanna di Galilei ebbe effetti importantissimi sulla diffusione del sapere scientifico. In Italia segnò praticamente la fine di ogni ricerca originale, anche se la scienza empirica continuò a essere praticata; nei Paesi protestanti invece le nuove teorie vennero accolte con maggior entusiasmo proprio perché invise al papato e alla Chiesa cattolica. In quei Paesi si potevano stampare liberamente le opere scientifiche più avanzate, così che da allora il progresso scientifico fu associato sempre più strettamente alle culture protestanti dell'Europa settentrionale, procedendo di pari passo con la diffusione della stampa alla quale era naturalmente legato. Il filosofo francese Cartesio (1596-­‐1650) sviluppò poi i temi di filosofia della scienza in modo sistematico nel Discorso sul metodo. La filosofia e il metodo di Cartesio sono considerati razionalisti in quanto è prevalente l'impostazione razionale e deduttiva rispetto alla componente sperimentale. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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La deduzione è il metodo con cui dai principi generali, si possono ricavare i teoremi matematici e la spiegazione dei fenomeni naturali. Cartesio nel Discorso sul metodo indicò in quattro punti i procedimenti della conoscenza razionale: •
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metodo dell'evidenza metodo dell'analisi metodo della sintesi metodo dell'enumerazione. Il tedesco Keplero seppe utilizzare la grande massa di dati astronomici raccolti da Tycho Brahe a Praga per arrivare a formulare le leggi che costituiscono il fondamento di tutta l'astronomia moderna. Pur senza essere un grande innovatore del pensiero scientifico, Keplero dimostrò con le sue scoperte l'importanza del lavoro metodico di gruppo e delle attrezzature scientifiche. Poco dopo la condanna di Galilei anche la sua opera fu messa all'indice e vi rimase, come tutte le altre opere che sostenevano le teorie copernicane, fino al 1821. L'inglese Francesco Bacone (1561-­‐1626) mise in evidenza per primo l'importanza sociale della nuova scienza; egli concepì il sapere scientifico soprattutto come accumulazione, nella più grande quantità possibile, di conoscenze sulla natura. Egli sviluppò i primi studi sistematici sul metodo induttivo nella ricerca scientifica. L'induzione è il metodo con il quale si possono scoprire principi generali, partendo dall'osservazione e dal confronto di molti fenomeni naturali e sperimentazioni di laboratorio. Secondo Bacone il procedimento induttivo viene sviluppato con l'ausilio di tre tavole nelle quali il ricercatore riporta diversi aspetti delle sue osservazioni naturalistiche e delle sue sperimentazioni di laboratorio. Le tre tavole descritte da Bacone sono: •
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"tavola della presenza" in cui riporta quando il fenomeno e le sue cause si verificano "tavola dell'assenza" in cui riporta quando il fenomeno e le sue cause non si verificano "tavola dei gradi" in cui riporta le variazioni rilevate negli esperimenti. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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Il rapporto tra Scienza e Fede Sin dal suo sorgere, la conoscenza scientifica si è scontrata con il mondo della fede, delle istanze religiose dell’uomo. Giordano Bruno e Galileo Galilei sono stati esempi illustri dell’opposizione che il nuovo sapere ha incontrato tra le sfere religiose, sin dal suo sorgere. Si era usciti dal terremoto riformistico e la Chiesa si sentiva minacciata da ogni parte: l'Europa settentrionale e occidentale era in mano ai protestanti, in Francia avevano molto seguito i filosofi scettici e un po' dappertutto spuntavano filosofie naturalistiche come quella di Giordano Bruno. Galileo Galilei evidenziò come non esistessero le condizioni per un reale scontro tra scienza e fede: lo scopo della scienza è quello di sviluppare una conoscenza dei fatti, delle leggi e i dei processi della natura, il compito della religione invece è quello di sviluppare la coscienza, gli ideali e le aspirazioni del genere umano. Oggi noi sappiamo che una scoperta scientifica è anche una scoperta religiosa, ma molti pensano che scienza e religione siano inconciliabili. Esse possono essere considerate come il pollice e le altre dita di una mano, di fatto opposte l’una dall’altra ma indispensabili l’un l’altro; la scienza è necessaria alla fede affinchè quest’ultima non cade in integralismo e crudeltà, mentre la fede è necessaria alla scienza perché essa mantenga una certa umiltà. Einstein afferma che uno scienziato che non ha una fede profonda non può essere considerato tale, infatti , la scienza senza la religione è zoppa e la religione senza la scienza è cieca. Chi non ammette l’insondabile
mistero non può essere neanche
uno scienziato.
Albert Einstein
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La Scienza tra ‘600 e ‘700 Fu la scuola inglese, culminata con Isacco Newton (1642-­‐1727), a riunire in un insieme organico le scoperte dei già citati precursori arrivando al calcolo infinitesimale che, permettendo di risolvere ogni sorta di problemi di geometria, di algebra e di meccanica, aprì definitivamente le porte alla scienza moderna. La sua paternità fu oggetto di una delle più famose contese della storia della scienza, quella tra Newton e il tedesco G.W. Leibniz (1646-­‐1716) e i rispettivi sostenitori. La disputa durò decenni, contrapponendo inglesi e tedeschi fin quasi a trasformarsi in una questione politica (oggi si tende ad attribuire il merito a entrambi, in quanto avrebbero lavorato in gran parte indipendentemente). Certo è però che Newton ebbe la capacità di una grande sintesi che all'evoluzione del pensiero matematico seppe unire un trattamento sistematico dei grandi problemi della meccanica e della cosmologia: per questo è riconosciuto come la figura culminante della rivoluzione scientifica, che con lui giunse alla conclusione, ponendo l'esperienza e la razionalità matematica alla base della conoscenza e coniugando sapere tecnico e astrazione logica. Newton nel suo trattato fondamentale di fisica e meccanica, Principi matematici della filosofia naturale (1687) indicò in quattro punti i metodi della ricerca scientifica: •
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Non dobbiamo ammettere spiegazioni superflue dei fenomeni naturali A uguali fenomeni corrispondono uguali cause; Le qualità uguali di corpi diversi debbono essere ritenute universali di tutti i corpi; Proposizioni ricavate per induzione da esperimenti, si considerano vere fino a prova contraria. Gli studi di filosofia della scienza ebbero ampio sviluppo nel Settecento, detto appunto secolo dei lumi. Fra i principali studiosi dell'epoca illuminista si ricordano gli inglesi John Locke e David Hume, il matematico svizzero Leonardo Eulero, e gli enciclopedisti francesi Jean Baptiste Le Rond d'Alembert e Denis Diderot. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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La Scienza nell’Ottocento La concezione romantica della natura La cosa più bella che possiamo
sperimentare è il mistero; è la fonte di
ogni vera arte e di ogni vera scienza.
Albert Einstein
Il concetto di "natura" rappresenta certamente uno dei grandi temi del Romanticismo, specie di quello tedesco. La visione scientifica della realtà propria del Settecento non era soddisfacente per i romantici che vedevano nella cieca necessità del corso del mondo, resa celebre dal meccanicismo di stampo illuminista, un segno estremamente forte della scissione tra l’uomo e la natura, tra la libertà morale e la necessità naturale. I romantici passano ad un’interpretazione della natura di segno assai diverso, basata su un legame profondo tra l’uomo e il mondo da opporre al piatto meccanicismo, incapace di render ragione dello spirito dell’uomo. Delusi dalla "natura oggettiva" degli scienziati del secolo precedente, che spiegava il mondo come un insieme di relazioni fattuali legate fra loro da cause efficienti, i romantici danno vita a studi, a metà tra la scienza e la filosofia, che mettono capo ai seguenti orientamenti di ricerca: • organicismo -­‐ la Natura è una totalità organizzata nella quale le parti vivono solo in funzione del Tutto; • vitalismo -­‐ la Natura è una forza dinamica, vivente ed animata; • finalismo -­‐ La Natura è una realtà strutturata secondo determinati scopi, immanenti o trascendenti; • spiritualismo -­‐ la Natura è qualcosa di intrinsecamente spirituale, ossia uno "spirito in divenire"; Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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• struttura dialettica -­‐ la Natura è organizzata secondo coppie di forze opposte, formate da un polo positivo ed uno negativo, e costituenti delle unità dinamiche. La natura viene interpretata come realtà organica e non meccanica, vivente e non priva di qualsiasi forma di spiritualità. Tale concezione è assai vicina ad una forma mistica di panteismo, ad una sorta di misticismo della natura: la vita dell’uomo è la stessa vita della natura, è espressione della stessa forza del Tutto. I filosofi di maggiore rilievo che a diverso titolo si occuparono di natura furono: Schelling (1775 -­‐ 1854) che proporrà una versione estetica dell’Idealismo, Hegel (1770 -­‐ 1831) che considererà la natura come campo di alienazione dello Spirito, Schopenhauer (1788 -­‐ 1860) che sostituirà l’opposizione tra natura e spirito con quella tra natura come apparenza e volontà come sostanza ed infine Bergson (1859 -­‐ 1941) che considererà la natura il prodotto di uno "slancio vitale" e di un’"evoluzione creatrice". Il Positivismo: tra Scienza e progresso Nel corso dell’Ottocento si delineò ben presto un orientamento ben diverso da quello che aveva animato studiosi, scienziati e filosofi di stampo spiritualistico ed idealistico. Il trionfo della seconda rivoluzione industriale decretò ben presto un cambiamento radicale di segno nel modo di intendere la natura e conseguentemente la conoscenza scientifica. A farne le spese fu la visione organicistica e vitalistica del mondo a vantaggio di un saper più oggettivo. Per il positivismo, che si affermò soprattutto in Francia ed ebbe come teorico il filosofo August Comte (1798 1857), tra scienza e progresso vi è un rapporto inscindibile, la scienza deve porsi a fondamento di tutto l'ordine sociale (è di questo periodo la nascita della sociologia). Sul piano ideologico la borghesia trovava in questi principi la conferma della sua ottimistica aspirazione ad un progresso continuo della società, da attuarsi pacificamente, senza traumi o scontri di classi. La scienza, è la ricerca delle leggi che regolano il mondo fenomenico: essa è l'unica forma di conoscenza possibile, e l'unico metodo valido per l'indagine è quello oggettivo, sperimentale; i fenomeni sono in relazione fra loro, legati Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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da un rapporto costante di causa ed effetto che è compito dello studioso cogliere. Viene negato valore alla metafisica che è priva di ogni fondamento. Si afferma il determinismo che, secondo alcuni esponenti del positivismo, vale non solo per i fenomeni naturali e per la vita singola e associata, ma anche per i fatti stessi della coscienza umana, che perciò vanno visti in rapporto con fattori biologici, ereditari e ambientali (determinismo psicologico). Sono scientifiche le affermazioni che rispettano i criteri seguenti: 1 )Osservazione sperimentale dei fatti e raccolta dei dati relativi a un certo fenomeno. 2) Formulazioni di leggi di spiegazione del fenomeno. 3) Verifica sperimentale di queste leggi. 4) Rifiuto delle ipotesi non verificate. Tutte le altre affermazioni, per esempio quelle dell'arte, della religione, della filosofia non positiva, sono legittime ma non scientifiche, cioè non appartengono alla vera conoscenza; lo stesso vale per tutti i tentativi di rispondere a domande "ultime" attraverso ipotesi evidentemente non verificabili. La scienza col positivismo ritorna così ad essere la guida più sicura nella vita pratica, il che spiega lo straordinario successo che questa dottrina incontrò nella società del suo tempo. La tesi fondamentale del positivismo sostiene che il metodo scientifico è unitario e in linea di principio non dipende dall'oggetto che si studia: sarà quindi possibile costruire delle scienze umani e sociali, rivolte all'analisi dei comportamenti individuali e collettivi del tutto simili a quelle naturali e dotate di eguale valore scientifico. In prospettiva, ciò consentirà di spiegare e prevedere il comportamento dell'uomo e della società così come si fa per un pianeta o per una cellula. Anche lo studio dell'uomo, secondo i positivisti, va sottratto all'influenza della religione e della metafisica, così come era già accaduto per i fenomeni naturali: in questo modo si potranno realizzare grandi progressi, controllando e regolando la vita sociale in modo scientifico e razionale. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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Il contributo di Darwin Nel dibattito ottocentesco sui temi della scienza non si può non far riferimento al contributo di Charles Robert Darwin (1809 – 1882) naturalista e geologo britannico, celebre per aver formulato la teoria dell'evoluzione delle specie animali e vegetali per selezione naturale agente sulla variabilità dei caratteri ereditari, e della loro diversificazione e moltiplicazione per discendenza da un antenato comune. Pubblicò la sua teoria sull'evoluzione delle specie nel libro L'origine delle specie (1859), che è il suo lavoro più noto. Raccolse molti dei dati su cui basò la sua teoria durante un viaggio intorno al mondo sulla nave Beagle, e in particolare durante la sua sosta alle Isole Galápagos. Con la teoria evoluzionistica Darwin dimostrò che l'evoluzione è l'elemento comune, il filo conduttore della diversità della vita. Secondo questo modello le specie sono originate in un processo di “discendenza con variazione”. La teoria evoluzionistica di Darwin si basa su un concetto fondamentale: la selezione; esiste una lotta continua per la sopravvivenza tra gli individui all'interno della stessa specie e anche con le altre specie. Nella lotta sopravvivono gli individui più adatti, cioè quelli che meglio sfruttano le risorse dell'ambiente e generano una prole più numerosa. Darwin affermò che l'evoluzione di nuove specie avviene attraverso un accumulo graduale di piccoli cambiamenti casuali. Quelli positivi, cioè favorevoli alla sopravvivenza dell'individuo che ne è portatore, fanno sì che quel'individuo possa riprodursi più facilmente e quindi trasmettere le proprie caratteristiche ai discendenti. Ciascuna specie presenta un proprio adattamento all'ambiente evolutosi mediante la selezione naturale; comprendere in che modo gli adattamenti si sono evoluti per selezione naturale è il compito della biologia evoluzionistica. Le teorie di Darwin ebbero per l’uomo del XIX e del XX secolo un’influenza enorme, per una serie di motivi: •
Il darwinismo, escludendo ogni fenomeno e causa soprannaturale e utilizzando strumenti di indagine rigorosamente scientifici, quindi materialistici, entra in conflitto con il pensiero metafisico tramandato Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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dalla religione cristiana. Per quanto fin dall'inizio del Settecento, prima della pubblicazione delle opere di Darwin, l'ipotesi di un Dio creatore appariva ormai non plausibile per spiegare la realtà del mondo, con l'evoluzionismo l'idea diventava improbabile. Il darwinismo mette in luce le lacune presenti nel modello dei cosiddetti tipologi o "fissisti", che sostenevano l'immodificabilità del mondo biologico in quanto creato da Dio in modo definitivo. Le teorie della selezione naturale consentono di mettere in discussione le argomentazioni finalistiche che sostenevano che qualunque cosa presente in natura avesse un fine predeterminato. Anche il determinismo viene messo in discussione, con il suo concetto pregnante di poter prevedere, costantemente, il futuro, una volta noti gli elementi del mondo attuale ed i suoi processi. Sin dal loro apparire le teorie di Darwin pongono in essere i problemi del rapporto scienza/ religione, visione scientificamente probabile della realtà e spiegazione religiosa dell’origine dell’uomo e dell’universo, aprendo un dibattito che non si è ancora spento. Nonostante le teorie di Darwin vengano comunemente ritenute un'alternativa alla presenza di un Creatore all'origine della vita, Darwin stesso appare come un uomo che continua a porsi domande -­‐ sia sul piano scientifico che spirituale -­‐ piuttosto che come una persona che ha trovato risposte definitive. In una lettera datata 22 maggio 1860 Darwin afferma: "Non posso per niente accontentarmi di vedere questo meraviglioso Universo e soprattutto la natura dell’uomo e di dedurne che tutto è il risultato di una forza cieca. Sono incline a vedere in ogni cosa il risultato di leggi specificamente progettate, mentre i dettagli, buoni o cattivi che siano, sono lasciati all’azione di ciò che si può chiamare caso. Percepisco nel mio intimo che l’intera questione è troppo profonda per l’intelligenza umana” Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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La Scienza nel Novecento La revisione critica del concetto di Scienza Con grande rapidità avvengono, tra Ottocento e Novecento, radicali mutamenti scientifici: risultati e strumenti di indagine acquistano crescente complessità e il lavoro scientifico tende sempre più a suddividersi in più campi di indagine. Il Novecento viene considerato, dalla maggior parte degli scienziati e dei filosofi, come il secolo che ha portato ad una seconda rivoluzione scientifica che ha investito, in modo particolare, le nuove modalità d’indagine che emergono all’interno della matematica e della fisica. Si tratta, più propriamente, di crisi delle teorie scientifiche tradizionali, che interpretavano i fenomeni naturali secondo schemi logici corrispondenti e definiti. Le scienze tradizionalmente definite "esatte" vengono a perdere il significato che tradizionalmente era loro attribuito. Si incominciano a sollevare dubbi sull’immagine positivistica del mondo e in particolare si incomincia a mettere in dubbio che la scienza sia in grado di formulare leggi oggettive e necessarie. Filosoficamente a gettare ombre sul valore categorico della conoscenza scientifica sono pensatori come F.Nietzsche (1844-­‐1900). Per lui i concetti della scienza sono solo finzioni necessarie a guidare azioni di controllo dell’uomo sul mondo e sugli altri uomini. Gli interrogativi che gli scienzaiti si pongono spesso sono di natura filosofica tali da investire il problema della conoscenza e quello della struttura della realtà. Il determinismo, pilastro rimasto saldo per millenni, che prevede una concezione per cui in natura nulla avviene a caso ma tutto accade secondo ragione e necessità, viene superato dal complesso teorico della relatività elaborata da A. Einstein, del principio di indeterminazione di W. K. Heisemberg della teoria dei quanti elaborata da M. Plank. Albert Einstein (1879-­‐1955) mette in discussione il concetto abituale di simultaneità. Il modello Newtoniano si fonda sulla nozione di tempo assoluto ossia di un tempo che scorre uniformemente in qualunque punto dello spazio e non cambia rispetto ai sistemi a partire dai quali lo si misura. Secondo Einstein questa teoria non vale per tutti i sistemi di misurazione. La velocità di un raggio luminoso cambia da due punti di osservazione possibili che rendono così relativa la valutazione stessa di simultaneità. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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Werner Karl Heisemberg (1901-­‐1976) formula invece il principio di indeterminazione secondo cui il classico principio di causalità, capisaldo della fisica tradizionale non può spiegare i fenomeni del mondo microfisico: infatti in esso l’energia luminosa impiegata per osservare i fenomeni tende a modificare i fenomeni stessi. Crolla il mito positivistico dell’oggettività dell’osservatore: questo induce sempre modificazioni nell’oggetto osservato. L’esistenza dei quanti fu scoperta invece all’inizio del ‘900 dal fisico tedesco Max Planck (1858-­‐1947). Una conseguenza di questa scoperta è che la quantità di energia necessaria per compiere le osservazioni del comportamento delle particelle subatomiche non può scendere sotto un determinato ordine di grandezza senza alterare il fenomeno osservato. Q uando un uomo siede un’ora in compagnia di una bella
ragazza, sembra sia passato un minuto. Ma fatelo sedere su una stufa per un
minuto e gli sembrerà più lungo di qualsiasi ora. Questa è la relatività.
Albert Einstein
L’epistemologia moderna L’epistemologia è quella branca della filosofia che si occupa delle condizioni, dei modi e metodi su cui si basa il sapere scientifico, come si evince dall'etimologia del termine derivante dall'unione delle parole greche episteme ("conoscenza certa", ossia "scienza") e logos (discorso). In un'accezione più ristretta l'epistemologia può essere identificata con la filosofia della scienza, la disciplina che si occupa dei fondamenti e dei metodi delle diverse discipline scientifiche. Essa trova nello sviluppo scientifico la condizione indispensabile del suo sorgere e del suo progredire. L’epistemologia galileana è la prima epistemologia moderna; con Galileo Galilei la scienza si affranca dalla filosofia come ricerca delle essenze, per descrivere l’esatto comportamento di un fenomeno mediante la legge. Legge significa rapporto costante fra elementi di un fenomeno e fra vari fenomeni; tale rapporto si verifica numericamente. L’indagine scientifica ha come meta la formulazione matematica della legge. Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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Uno dei maggiori esponenti dell’epistemologia moderna è Karl Popper. Egli ha coniato l’espressione razionalismo critico per descrivere il proprio approccio filosofico alla scienza. Popper pone al centro dell’epistemologia la fondamentale asimmetria tra verificazione e falsificazione di una teoria scientifica: infatti, per quanto numerose possono essere, le osservazioni sperimentali a favore di una teoria non possono mai provarla definitivamente e basta anche solo una smentita sperimentale per confutarla. La falsificabilità è anche criterio di demarcazione tra scienza e non scienza; una teoria è scientifica se e solo se essa è falsificabile. Egli paragona la conoscenza scientifica all’azione dello scalare la vetta di una montagna: la verità corrisponde alla cima della montagna,ma lo scalatore,ovvero lo scienziato, non sa mai di averla raggiunta perché essa è coperta dalle nubi,che rappresentano l’ignoranza. La verità per Popper
Karl Popper Per Karl Popper il punto di partenza della ricerca non è costituito dalle osservazioni, anzi non si danno mai osservazioni allo stato puro in quanto per poter osservare qualcosa bisogna avere una teoria dell’osservazione e sapere dove e che cosa osservare. Nel suo celebre saggio Congetture e confutazioni egli afferma che : “…l’osservazione è sempre selettiva. Essa ha bisogno di un oggetto determinato, di uno scopo preciso, di un punto di vista di un problema. E la descrizione che ne segue presuppone un linguaggio descrittivo, con termini che designano proprietà;presuppone la similarità e la classificazione, che a loro volta presuppongono interessi, punti di vista e problemi.‘’ La scienza ha come tratto peculiare il fatto di essere aperta agli attacchi della critica, ossia, nel linguaggio popperiano, di essere ‘confutabile’. Infatti le verità della scienza si offrono alla critica e al controllo. Nel dominio della scienza anche se si parla di ‘’leggi’’ e ‘’teorie’’, termini piuttosto imprecisi in questo campo, esistono realmente soltanto ‘’ipotesi’’, perché la spiegazione scientifica non è mai un dogma, ma si offre per sua natura alla critica: la scienza procede per congetture (o ipotesi) e confutazioni. Il modello conoscitivo della scienza ci mostra come noi non possiamo fare a meno del pensiero creativo. Anche in ambito scientifico, la creatività e l’inventiva sono di grande importanza: il pensiero arricchisce tutti i fatti di Liceo Scientifico “E.Fermi” di Menfi a.s.2013-14
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senso e significato e le cose hanno un “Valore”, non essendo puri stimoli dei nostri organi sensoriali. Un “oggetto”, infatti, è molto di più di una semplice ‘’Cosa’’. In ciò può racchiudersi la meraviglia della scienza e della conoscenza umana. Mi sembra di essere un bambino che gioca sulla spiaggia e
di essermi divertito a trovare ogni tanto un sasso o una
conchiglia più bella del solito, mentre l’oceano della verità
giaceva insondato davanti a me.
Isach Newton
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Bibliografia: Elementi di filosofia. Percorsi tematici. M. De Bartolomeo – V. Magni, tomo_0, Atlas La comunicazione filosofica. Le grammatiche della mente. D. Massaro-­‐ Paravia Dizionario di filosofia. N. Abbagnano-­‐ TEA Note del Professore Questo percorso tematico, nato dal bisogno dei ragazzi di compiere una riflessione filosofica sul concetto di scienza, si è snodato passando attraverso sia questioni teoriche e logico-­‐concettuali che questioni di carattere pratico, tecnico, sui modi del far scienza nel tempo. L’approccio usato dagli alunni è stato diacronico, affrontando l’evoluzione del concetto di scienza storicamente, e sincronico, riguardando il valore della scienza, i modelli del sapere scientifico, l’immagine del mondo che ne deriva, i metodi e gli strumenti di volta in volta usati, le varie rivoluzioni. Mi è sembrato particolarmente significativo che questa esigenza toccasse alunni frequentanti un liceo scientifico. Ho ritenuto interessante che i miei ragazzi, al di là dei saperi disciplinari specifici contemplati dal loro curriculum di studi, abbiano voluto porsi domande di senso originarie su -­‐ cosa si intenda per scienza?-­‐ quale può essere lo statuto di un sapere certo?-­‐ qual è l’importanza della conoscenza scientifica per l’uomo? Hanno attuato così una riflessione che ha unito i contributi della filosofia con quelli della scienza di cui mi ritengo ampiamente soddisfatta. La Classe IVB e la
Prof.ssa Lilly Tortorici
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