DISPENSA AD USO DEGLI STUDENTI DEL CORSO SCIENZA E FEDE dell'Istituto Superiore di Scienze Religiose "S. APOLLINARE" docente: Luca Tampellini ([email protected]) PRECISAZIONI INIZIALI con "fede" intendiamo la fede cristiana nella sua specificità che dunque comporta la conoscenza e accettazione della Rivelazione con "scienza" una particolare applicazione della razionalità dell'uomo alla conoscenza del mondo naturale, con metodo oggetto e finalità specifici la scienza, intesa in questa accezione, non coincide con la razionalità, ma ne rappresenta una importante applicazione la metodologia, il linguaggio, le procedure della scienza sono stati oggetto di evoluzione storica, ma hanno conosciuto un fondamentale definizione nel XVII secolo NATURA DELL'ATTIVITA' SCIENTIFICA proponiamo una descrizione della natura dell'attività scientifica secondo una STRUTTURA A TRE LIVELLI 1- ONTOLOGICO 2- ESPISTEMOLOGICO 3- ETICO 1. LIVELLO ONTOLOGICO dalla radice greca ont- participio del verbo "essere" : " ciò che è" dunque la "realtà" qual è la realtà di cui si occupano le scienze? Lo sviluppo delle scienze, dall'inizio del XX secolo ad oggi, ha per molti aspetti rivoluzionato l'immagine della realtà fisica che si era delineata nella cosidetta "rivoluzione scientifica" (secolo XVII) Possiamo considerare tre aspetti che hanno caratterizzato la visione scientifica del mondo nei secoli XVII e XVIII, che già nell'800 cominciano ad essere messi in discussione, ma che hanno avuto una notevole importanza filosofica 1) riduzionismo 2) meccanicismo 3) determninismo 1 1.1 RIDUZIONISMO In Aristotele troviamo la curiosa affermazione che un braccio distaccato dal corpo è un “braccio dipinto”. Questo ci indica che, per il filosofo greco, l’organismo era tale solo nella sua interezza, doveva essere guardato come un tutto, una realtà complessa che andava studiata nella sua globalità, non come un puzzle di parti che possono essere considerate nella loro singolarità. Un braccio separato dal corpo è un braccio dipinto, ossia non è un vero braccio, ma solo la parvenza di un braccio, poiché il vero braccio è tale solo nella sua connessione con il tutto del corpo di cui fa parte. Solo quando il braccio è parte del tutto, del corpo, è un vero braccio e può rivelare le sue funzioni. Uno degli aspetti che caratterizzano il moderno metodo scientifico, invece, consiste nel guardare ai fenomeni naturali come ad una sommatoria di elementi che debbono essere isolati e studiati nella loro autonomia rispetto alla complessità del tutto. Francesco Bacone, uno dei teorici del moderno metodo scientifico, dice che la scienza è una “dissezione della natura”. Galileo studia il moto parabolico dei proiettili, pensandolo come risultato della somma di due componenti, l’una orizzontale a velocità uniforme, l’altra verticale, con moto accelerato secondo la legge di caduta dei gravi. La complessità del moto viene studiata come “somma” di due componenti (orizzontale e verticale) che possiamo calcolare separatamente. Lo stesso Galilei, osservando il rotolamento dei corpi su un piano inclinato, mira ad indagare il modo con cui la forza peso determina il movimento dei corpi, a prescindere da altre influenze, quali l’attrito. In altre parole, cerca di isolare l’azione della forza peso da altri fattori, che pure rimangono sempre presenti in ogni fenomeno reale. Dice Severino: “ sin dal suo inizio la filosofia si rivolge al senso unitario del Tutto, per contemplarlo. La scienza moderna si rivolge invece alle singole parti, per dominarle…questo “rivolgersi” della scienza moderna alla parte (ossia, di volta, in volta, ad un certo settore particolare della realtà è insieme un conoscere e un agire, dove la parte viene isolata dal contesto in cui essa si trova.”. La scienza moderna si presenta infatti come un conoscere e un agire, perché sezionare la realtà significa anche poterla dominare. Ricreare artificialmente ciò che avviene in natura, isolandone le componenti, è infatti la premessa per poter manipolare la natura, dominarla attraverso la tecnica. Per studiare la caduta dei gravi Galileo non può lavorare con la sola pura ragione, non può limitarsi a contemplare la natura, deve “sporcarsi le mani”, ingegnarsi a fabbricare; egli costruisce piani inclinati, dove “costringe” i corpi a cadere in determinate condizioni da lui stesso scelte, manipola la natura. Non è un caso che lo stesso Galileo, padre del moderno metodo sperimentale, sia anche scopritore di molte applicazioni pratiche delle leggi fisiche: una bilancetta idrostatica, un compasso balistico per calcolare la gittata dei cannoni, pompe per l’irrigazione, pendoli per la misurazione del battito cardiaco ecc.. Possiamo denominare riduzionismo metodologico questa pratica di “sezionare” la natura nelle sue parti, studiarle isolatamente, manipolarle, considerarle addendi della somma finale che è il tutto. Il termine riduzionismo indica una teoria secondo cui un sistema complesso è la somma delle sue parti. Le proprietà di un sistema possono quindi essere dedotte (o ridotte, da re-ducere = ricondurre) alle prorpietà delle parti che lo compongono. 2 In una visione radicalmente riduzionista si avrà, ad esempio, che la la biologia è riconducibile alla chimica, la chimica alla fisica. Questo naturalmente può avvenire a livello teorico, perchè nella pratica, l'enorme quantità di informazioni renderebbero impossibile e dispendioso studiare, ad esempio, una cellula a partire dalla fisica delle particelle. La visione contraria a quella riduzionista può essere chiamata “olistica” (dal greco ólos, “tutto intero”) in quanto ritiene che il tutto sia maggiore delle parti, ossia che il sistema complesso presenti certe proprietà che appartengono solo alla sua totalità e interezza e non sono deducibili dalla somma dei contributi delle singole parti. Oggi, alcuni osservano come i progressi delle scienza inducono, in vari campi, a superare una concezione riduzionista. Questo avviene soprattutto in riferimento ai coisiddetti "sistemi complessi", nei quali si riscontrano quelle che vengono chiamate "proprietà emergenti", ossia proprietà che non sono deducibili semplicemente giustapponendo le parti che formano il sistema, ma "emergono" come novità, allorchè il sistema supera una certa soglia di complessità. Tali sono, ad esempio, i "sistemi dissipativi" studiati dal premio Nobel Ilya Prigogine. É particolarmente importante la seguente distinzione: il riduzionismo può essere metodologico quando si presenta come una semplice strategia per studiare certi aspetti della natura, e non ha la pretesa di estendersi alla totalità dell’essere, oppure ontologico quando pretende di affermare che ogni ente sia riducibile alla somma delle sue parti elementari. In merito alla natura umana, ad esempio, una visione riduzionista in senso ontologico considererà l’uomo solamente come un aggregato di particelle, e il pensiero umano solamente come un insieme di impulsi elettrici che scorrono attraverso una rete di neuroni. Una visione olistica, al contrario, riscontrerà nell’uomo delle proprietà che, pur dipendendo dal sostrato fisico come condizione necessaria di esistenza, tuttavia possiedono un’autonomia dall’aggregato, rappresentano una novità irriducibile rispetto ad esso. Possiamo chiamare tali proprietà "emergenti", in quanto emergono quando il loro substrato materiale supera una certa soglia di compessità. Si pensi all'autocoscienza, che può comparire solo quando il cervello supera un certo livello di complessità. E’ bene far notare che il riduzionismo metodologico è una procedura dell’indagine scientifica che si è rivelata feconda di straordinari risultati, e come tale mantiene una valenza positiva, mentre alquanto insoddisfacente appare il riduzionismo ontologico, che è invece una teoria metafisica, e fatica a rendere conto di molti aspetti del reale. 1.2 MECCANICISMO I fermenti scientifici del XVII secolo vedono la fondazione della dinamica, disciplina che studia il movimento dei corpi sulla base di parametri quantitativi, che trova in Galileo il suo iniziatore e in Newton colui che perviene alla scoperta dei suoi principi fondamentali, che saranno ritenuti validi fino al XX secolo, quando subiranno una revisione nella teoria della relatività di Einstein. La dinamica considera sostanzialmente due parametri esplicativi: la materia (la massa) e il movimento (spazio e tempo), che diventano le variabili delle equazioni che descrivono i fenomeni fisici. La realtà fisica è spiegata a partire dalla materia e dal movimento. Possiamo parlare di “meccanicismo” laddove l’approccio della dinamica, la descrizione degli oggetti in termini di materia e movimento, da metodo di indagine della natura diventa teoria ontologica. In altre parole il meccanicismo è una visione metafisica, secondo la quale la realtà intera o parte di essa è spiegabile esclusivamente in termini di materia e di movimento locale. La fisica moderna non implica necessariamente una visione meccanicista del mondo, tuttavia è certo che i successi della fisica newtoniana nell’indagine della natura favoriscono molto il diffondersi di questa filosofia. 3 Nella storia della filosofia i primi esempi di meccanicismo si trovano già nell’antica Grecia, nell’atomismo di Democrito ed Epicuro, nell’età moderna lovediamo, tra gli altri, in Hobbes, che estende il meccanicismo anche alla realtà umana, nella sua dimensione individuale e sociale. Una visione rigorosamente meccanicista del mondo esclude ogni finalismo1, dal momento che tutto è riducibile ad azioni meccaniche tra masse (quelle che Aristotele chiamava “cause efficiente”), senza alcuna direzionalità (quella che Aristotele chiamava “causa finale”). Anche in questo caso, per non cadere in grossolane semplificazioni, è necessario distinguere l’approccio metodologico (per cui le teorie scientifiche prescindono dall’uso del principio di finalità) dalla visione metafisica forte (per la quale non esiste alcuna finalità nell’universo), osservando che la prima non implica necessariamente la seconda. Nelle scienze contemporane la visione meccanicista del passato si rivela largamente superata, accenniamo ad alcuni aspetti * Relatività per cui lo spazio e il tempo non sono degli assoluti, ma la loro misura dipende dal sistema di riferimento dell'osservatore * meccanica quantistica: con la non-località e l'indeterminazione 1.3 DETERMINISMO La meccanica newtoniana è deterministica. Ciò vuol dire che, una volta note le condizioni iniziali in cui si trova l’oggetto che si sta studiando, è possibile calcolare la sua evoluzione successiva in ogni istante. Se conosco che all’istante t=0, un pianeta di massa m e velocità v, si trova in un determinato campo gravitazionale, sono in grado, risolvendo le opportune equazioni, di determinare l’orbita del pianeta in tutti gli istanti successivi; quindi saprò in anticipo e con certezza dove il pianeta si troverà negli istanti t=5, t=19, t= 2578….Il determinismo afferma una concatenazione necessaria tra causa ed effetto: ad una causa segue uno ed un solo effetto e non può avvenire diversamente. Valgono le considerazione che abbiamo fatto sopra riguardo al meccanicismo: il determinismo, da teoria scientifica, valida per descrivere determinati aspetti della natura, si tramuta in teoria filosofica, nel momento in cui lo si estende alla totalità del reale. Nell’età moderna il determinismo si trova spesso associato al meccanicismo, ma si tratta di due concetti distinti, tant’è vero che nell’età antica si trovano esempi di meccanicismo non deterministico, come la fisica epicurea, secondo la quale il tutto è composto di atomi e vuoto, ma il movimento degli atomi non è determinato da leggi necessarie bensì dal caso. Una delle versioni più celebri e radicali di determinismo fu quella espressa dal grande fisico e matematico Pierre-Simon de Laplace nel suo celebre “sogno filosofico”, egli scrisse infatti nel 1818: "Dobbiamo dunque considerare lo stato presente dell'universo come effetto del suo stato anteriore e come causa del suo stato futuro. Un'intelligenza che, per un dato istante, conoscesse tutte le forze di cui è animata la natura e la situazione rispettiva degli esseri che la compongono, se per di più fosse abbastanza profonda per sottomettere questi dati all'analisi, abbraccerebbe nella stessa formula i movimenti dei più grandi corpi dell'universo e dell'atomo più leggero: nulla sarebbe incerto per essa e l'avvenire, come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi”. In altre parole, se si potessero conoscere le variabili dinamiche di ogni particella dell’universo in un dato istante iniziale e si possedesse una mente sufficientemente 1 4 Finalismo o teleonomia ( dal greco télos= “fine”) si intende la concezione secondo cui la realtà è determinata, parzialmente o totalmente, da un fine verso il quale essa tende. potente da calcolare la loro evoluzione sulla base delle leggi della meccanica, si potrebbe ricostruire e prevedere tutta la storia del mondo, comprese le azioni umane solo apparentemente libere. Anche in questo caso si vede come i successi ottenuti dalla scienza nel descrivere un determinato campo della realtà inducono ad estendere la validità delle teorie alla totalità dell’essere, anche se tale estensione appare spesso un’estrapolazione arbitraria e non implicata necessariamente dalle teorie stesse. Anche il determinismo ha conosciuto una forte limitazione negli sviluppi odierno delle scienze. Accenniamo solo ad un esempio: * I "sistemi non-lineari, il cui comportamento non è predicibile dalla conoscenza delle condizioni iniziali, poichè una variazione picoola a piacere di tali parametri, comporta, dopo un certo tempo, una effetto macroscopico nel sistema. É il motivo per cui, ad esempio, non è possibile fare previsioni meterorologiche a lungo termine con sufficiente precisione. * Il carattere probabilistico della meccanica quantistica. Per cui, ad esempio, non è possible determinare la traiettoria di una elettrone attorno al nucleo, ma solamente definire la nube di probabilità di trovare l'elettrone in una particolare posizione. 2 . LIVELLO EPISTEMOLOGICO greco episteme= scienza, l'epistemologia indaga la natura della conoscenza scientifica l'indagine sul livello epistemologico si potrebbe riassumere in queste domande la scienza conosce una verità? Che genere di verità conosce la scienza? Per inquadrare il problema è utile partire da quella che definiamo nozione classica di verità EXCURSUS: ANALISI DELLA NOZIONE CLASSICA DI VERITA’ C’è una nozione di verità che possiamo definire “classica”, poiché caratterizza la filosofia a partire dalle sue origini nella Grecia antica e per tutto il medioevo, e che solo nell’età moderna troviamo messa in discussione. Con questo non si vuol dire, naturalmente, che non siano mancate, nell’età antica e medievale, visioni differenti, o che tutti i filosofi abbiano espressamente sottoscritto tale nozione, ma ci si riferisce ad una tendenza generale che possiamo considerare come caratterizzante la storia del pensiero fino all’età moderna. Aristotele la espresse in questo modo: “dire di ciò che esiste che non esiste, o di ciò che non esiste che esiste, è falso, mentre dire di ciò che esiste che esiste, e di ciò che non esiste che non esiste è vero” (Metafisica). Nella formulazione espressa, tra gli altri, da Tommaso d’Aquino la verità è così definita: Adaequatio rei et intellectus Che possiamo tradurre con “ corrispondenza tra la realtà (res) e il pensiero (intellectus)” Esaminiamo i singoli termini della definizione Adaequatio (=corrispondenza): la preposizione “ad” indica un tendenza, una direzionalità, qualche cosa che si approssima, mentre “aequatio” indica una situazione di parità, di corrispondenza. Si afferma quindi che tra pensiero e realtà non c’è un’dentità, né una corrispondenza perfetta, ma che esiste la possibilità di instaurare una corrispondenza sufficientemente adeguata. Tale corrispondenza potrebbe definirsi, con un termine preso in prestito 5 dalla matematica, un isomorfismo tra realtà e pensiero. Stabilire fino a che punto il pensiero possa relazionarsi con la realtà, ossia fino a che punto la nostra conoscenza possa essere esaustiva, sarà un altro problema, ma qui si afferma la possibilità che la realtà trovi un corrispettivo nella nostra mente e viceversa. Res (=realtà) indica la realtà, intesa come un essere esterno al soggetto, e indipendente da esso. E’ questa un’idea pienamente in accordo con il senso comune: al di fuori di noi c’è un mondo esterno, alberi, case, uomini, montagne, stelle, galassie, che non sono una nostra creazione, che ci sarebbero anche se noi non ci fossimo, che continuano ad esistere anche se nessuno le vede e le conosce. Intellectus (=intelletto) È la facoltà della nostra mente in grado di formare, dentro di noi, una rappresentazione degli oggetti che stanno fuori di noi, di cogliere la loro essenza, ossia ciò che determina la loro identità e renderla presente alla nostra coscienza. Si può tentare di visualizzare questi concetti attraverso la seguente figura Questa era, quindi, la concezione che troviamo esplicitamente espressa o implicitamente contenuta nella filosofia dell’età antica e medievale, e che è in armonia anche con la forma mentale comunemente diffusa, almeno nel mondo occidentale. Accettare tale definizione di verità significa affermare che abbiamo la possibilità di conoscere le cose così come le cose sono: nel linguaggio filosofico tale posizione si può definire realismo gnoseologico. Fondare la verità sulla res, cioè su una realtà extramentale, significa porre una precisa distinzione tra l’essere e il pensiero ma anche, allo stesso tempo, una comunicazione tra i due piani. Significa dire che la verità non dipende da noi, non è un prodotto del nostro spirito, ma ci precede, è autonoma. E’ la posizione che troviamo sintetizzata nel seguente passo di Agostino: “Non è il pensare che crea la verità, esso solo la scopre: la verità esiste quindi in sé anche prima che sia scoperta”. Possiamo dire che assistiamo ad una svolta, ad una rivoluzione, nella storia del pensiero occidentale proprio nel momento in cui esso si spinge a porre in discussione la nozione classica di verità. Tale problematica è un po’ il motivo comune che soggiace alla riflessione filosofica dell’età moderna. L’elemento della nozione classica che diviene oggetto di discussione e di dubbio è, in primo luogo, la adaequatio, ossia la convinzione che la realtà mentale possa corrispondere in modo adeguato alla realtà extramentale, in altre parole che io possa percepire e pensare le cose così come le cose sono. Riprendendo la rappresentazione grafica fatta sopra, potremmo esprimere il punto di vista moderno in questo modo 6 Ci chiediamo ora se uqesta nozione classica di verità sia valida per quello che scoprono e che dicono le scienze, e se si in che misura. Le risposte possibili a questa domanda sono naturalmente tantissime, per semplificare possiamo considerarne tre, due "estreme" e una "moderata"... 2.1 STRUMENTALISMO Secondo questa posizione la scienza è un'attività di raccolta di dati e di ordinamento di questi dati secondo schemi concettuali tali schemi concettuali dipendono da accordi stipulati all'interno della comunità scientifica, si rivelano utili per conferire alla massa dei dati sperimentali un ordinamento e una classificazione ma non hanno valore veritativo la scienza non ci può dunque far conoscere la realtà delle cose ma solo offrircene un'immagine convenzionale, adatta a certi nostri scopi un esempio storico: uno dei primi esempi di convenzionalismo si può ritrovare nelle discussioni intorno al copernicanesimo tra il XVI e il XVII secolo abbiamo un fenomeno (insieme di dati rilevati dagli osservatori) : il moto retrogrado di alcuni pianeti questo fenomeno può trovare diverse spiegazioni = modelli planetari, ossia schemi geometrici che rendono conto dei dati raccolti 7 esso può essere spiegato attraverso il sistema tolemaico, geocentrico, con eccentrici e epicicli oppure nel sistema copernicano: eliocentrico, con la parziale eliminazione di eccentrici ed epicicli e dunque in maniera più semplice Una visione "strumentalista" ritiene che la scelta tra un modello e l'altro (copernicano o tolemaico) dipende da questioni di praticità, e che dunque possiamo scegliere il modello copernicano perchè si presenta, ad esempio, più semplice, o consente di fare previsioni più precise. Ma lo strumentalismo ritiene che nessuno dei due sistemi rappresenti una descrizione reale del mondo, tale era la posizione che Bellarmino consigliava a Galileo di assumere 2.2 POSITIVISMO lo strumentalismo afferma che la scienza non produce verità, il positivismo, al contrario afferma che essa produce tutta la verità se l'opzione strumentalista afferma che la scienza non ha valore veritativo ma solo strumentale, il positivismo, al contrario, restringe la nozione di verità a quello che è l'oggetto proprio delle scienze: il dato sperimentale come unico criterio di verità vero è ciò che corrisponde ai dati dell'esperienza, tutto ciò che la trascende esce dal campo delle conoscenze valide e dotate di senso → la scienza è la sola fonte di conoscenza valida del reale questa posizione chiaramente comporta il rifiuto della metafisica e della teologica quali forme di 8 conoscenza dotate di senso. Il positivismo opta per una radicale riduzione della nozione filosofica di verità, riducendo quest’ultima al puro campo dei fatti e delle relazioni tra i fatti, che la scienza è in grado di scoprire ed utilizzare per fare previsioni sul futuro e applicazioni pratiche. 2.3 REALISMO CRITICO un posizione intermedia tra i due estremi dello strumentalismo e del positivismo può essere definita come "realismo critico" REALISMO perchè afferma che la scienza offre una descrizione realistica del mondo, ossia che le teorie scientifiche, una volta sufficientemente corroborate, siano una descrizione conforme allo stato effettivo delle cose ( adaequatio rei et intellectus ) molti sono gli elementi che inducono a sostenere il realismo scientifico * numerose convergenze che si verificano tra i risultati di discipline diverse es nel caso della teoria dell'evoluzione: zoologia, paleontologia, genetica, geologia... nella fisica delle particelle: convergenza dei vari metodi di rilevamento utilizzati (emulsioni fotografiche, camera a bolle, acclelleratori ecc..) * successo nelle applicazione tecnologiche delle scoperte scientifiche se viaggiamo sugli aerei contiamo che la legge di Bernoulli non sia una convenzione.... CRITICO perchè consapevole del fatto che la teoria scientifica si costruisce a partire da quadri concettuali creati dal soggetto e dipendenti dalla sua natura e dalle sue scelte non esiste l'osservazione pura, scevra da elementi soggettivi il filosofo della scienza Karl Popper (1902-1944) afferma che l'osservazione è carica di ipotesi che cosa osservare, a quale scopo, con quali strumenti, sulla base di quali teorie analizzare i dati ecc.. un "caso limite" può essere il pricipio di indeterminazione di Heisemberg, per cui l'atto di osservazione (ad esempio l'emissione di un fotone verso un elettrone per determinarne la velocità) comporta una modica della realtà osservata (ad esempio posizione e velocità di un elettrone) non trascurabile perchè costitutivamente non inferiore ad una certo valore-soglia (es. h costante di Planck) la ricerca scientifica e le teorie che produce sono influenzate, anche se non totalmente condizionate anche da elementi culturali, sociologici, politici la ricerca scientifica, anche se in modo implicito, si fonda su alcuni necessari presupposti filosofici: che esiste aun mondo esterno alla mente del soggetto, che questa realtà obbedisca a leggi, che queste leggi siano comprensibili al soggetto ed esprimibili nelle sue categorie concettuali. 9 3. LIVELLO ETICO la dimensione etica della scienza può essere vista su due aspetti A) nelle applicazione tecnologiche della scienza e nell'uso che si decide di farne è cosa evidente che sono implicate spesso importanti questioni etiche: uso bellico dell'energia nucleare, ingegneria genetica applicata a scopi di eugenetica ecc... B) a livello della conoscenza scientifica questo aspetto non è da trascurare e si rende oggi particolarmente evidente in vari aspetti: * stanziamento dei fondi per la ricerca es. ruolo delle multinazionali farmaceutiche nelle ricerche sul genoma umano * scelta della direzione di ricerca nella quale impiegare le risorse disponibili * implicazioni psicologiche ed esistenziali che accompagnano il lavoro del ricercatore: motivazioni di una scelta di vita che implica una certa "ascesi", fatiche, rinunce ecc... 10