1. Principi epistemologici della conoscenza scientifica

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1 1. Principi epistemologici della conoscenza scientifica 1.1. La prospettiva induttivista nella scienza moderna Nel pensiero filosofico classico la scienza è stata rappresentata come una conoscenza che riguarda il mondo empirico (quello che si esperisce attraverso i sensi) con il fine di descrivere, spiegare e prevedere gli eventi. L idea che la conoscenza scientifica si dovesse fondare unicamente sulla realtà fu alimentata dai grandi pionieri della scienza moderna come Galilei e Newton che con le loro scoperte contribuirono a rendere sempre più marginale la tradizione di filosofia della natura, per cui le fonti della conoscenza risiedevano nelle opere degli antichi, in particolare in Aristotele e nelle Sacre Scritture. Come sosteneva Galileo, ciò che contava nella scienza erano le dimostrazioni della matematica e le singole esperienze, in altre parole le esperienze che potevano essere fatte non con il buon senso, ma con il controllo dei cinque sensi e dei loro prolungamenti, cioè attraverso i dispositivi tecnologici che lo scienziato poteva costruire in laboratorio. Il baconiano conoscere per operare sintetizzava l atteggiamento scientifico dell epoca moderna, cioè che la scienza dovesse essere conoscenza provata e che le sue teorie dovessero derivare rigorosamente dai fatti empirici acquisiti mediante l osservazione e l esperimento. Secondo questa impostazione la conoscenza scientifica partiva dall osservazione: lo scienziato annotava ciò che vedeva o sentiva del fenomeno osservato e le asserzioni a cui arrivava costituivano la base da cui poi derivare leggi e teorie. Il procedimento per cui da una proposizione basata sull osservazione (ad esempio, oggi sorge il sole o la cartina al tornasole diventa rossa se immersa in determinate soluzioni) si passa alle proposizioni universali (in presenza di determinate condizioni ogni giorno sorge il sole; alcuni tipi di soluzione fanno sempre diventare rossa la cartina al tornasole) è basato sul principio di induzione. La generalizzazione da un asserzione particolare a una generale è possibile solo se sono soddisfatte alcune condizioni e queste riguardano innanzitutto il numero di fatti osservati (non si può affermare che ogni giorno 7

2 sorge il sole dopo aver osservato una sola volta l alba, così come non si può asserire che gli acidi fanno diventare rossa la cartina al tornasole dopo aver osservato il processo una sola volta) e una vasta gamma di circostanze in cui ripetere l osservazione. Ad esempio, se partiamo dall osservazione i metalli si dilatano quando vengono riscaldati, prima di passare alla legge tutti i metalli sottoposti al calore si dilatano dobbiamo aver osservato la reazione di diversi tipi di metallo (ferro, rame, argento ecc.) a una vasta gamma di condizioni di calore (alta/bassa pressione, alta/bassa temperatura ecc.). Solo se tutti i metalli si dilatano possiamo formulare l asserzione generale. Quindi, se si è osservato in diverse circostanze il manifestarsi di un grande numero di fenomeni e se tutti i fenomeni osservati (a) possiedono senza eccezioni la proprietà (b), allora tutti i fenomeni (a) hanno la proprietà (b). Se con il ragionamento induttivo lo scienziato può formulare leggi, come abbiamo detto, unicamente in base al passaggio da asserzioni particolari ad asserzioni generali, per ricavare da tali leggi delle previsioni e delle spiegazioni fondamentali allo sviluppo scientifico egli necessita di un altro tipo di ragionamento. L osservazione delle conseguenze delle leggi su fenomeni che si possono manifestare in momenti successivi è possibile solo sulla base di un ragionamento deduttivo che consiste nel passare dall asserzione generale (sotto determinate condizioni tutti i giorni sorge il sole) all asserzione particolare (domani con un alto grado di probabilità sorgerà il sole). Il procedimento deduttivo è distinto da quello induttivo: l ipotesi deduttiva viene formulata sempre e necessariamente dopo la ricognizione induttiva (in altre parole, dopo l osservazione di un numero rilevante di casi aventi determinate caratteristiche) e si basa su un inferenza logica. Un esempio può chiarire i due principi che sono presentati schematicamente nella figura 1. Partiamo dalla proposizione osservativa che: 1. l acqua gela intorno a 0 o C (in un intervallo sufficiente di tempo); 2. il radiatore della mia vettura contiene acqua distillata; 3. se la temperatura scende sotto 0 o C, l acqua contenuta nel radiatore della mia vettura gelerà (in un intervallo sufficiente di tempo). L esempio mostra un percorso di deduzione logica e, in particolare, 8

3 come nell approccio induttivista della scienza le leggi e le teorie fungano da strumenti di previsione e di spiegazione. Dalla proposizione osservativa, espressa nella premessa 1, possiamo dedurre la previsione 3. La deduzione è logicamente valida e corrisponde al caso in cui le proposizioni 1 e 2 sono vere e, quindi, anche la proposizione 3 deve essere vera. Se le proposizioni 1 e 2 non si verificassero empiricamente, il ragionamento deduttivo sarebbe comunque valido, poiché non è di per sé fonte di verità (la verità scientifica viene raggiunta solo con il ragionamento induttivo), ma riguarda solo la derivazione logica di proposizioni da altre proposizioni date. Per l induttivista, la verità risiede nell esperienza: solo con l osservazione (osservando direttamente l acqua che congela) si può accertare la verità e, conseguentemente, se ne può dedurre la previsione. Riassumendo, possiamo affermare che il metodo induttivo si articola in tre fasi. La prima fase consiste nell osservazione della realtà, attività, questa, che consente allo scienziato di formulare delle ipotesi sulle leggi che governano il mondo. La seconda fase riguarda la sperimentazione scientifica: ovvero le ipotesi vengono sottoposte a verifica empirica mediante l osservazione sistematica dei fatti rilevati, in condizioni controllate. Infine, nella terza fase, se le ipotesi, in accordo con i fatti, sono verificate, esse diverranno leggi universali, tali da essere applicate in modo deduttivo alla realtà per finalità esplicative o di previsione (Galileo sintetizza efficacemente il senso del procedimento in uno scritto del 1613 sulle macchie solari: «I nomi e gli attributi si devono accordare all essenza delle cose, e non l essenza ai nomi; perché prima furono le cose e poi i nomi», ed. 1982, p. 138). figura 1 Procedimento induttivo e deduttivo Leggi e teorie Induzione Fatti acquisiti tramite l esperienza Deduzione Previsioni e spiegazioni 9

4 Il merito dell induttivismo è stato, soprattutto, quello di aver operato una distinzione fra scienza e metafisica: se i fatti-asserzione derivano dall esperienza diretta è difficile pensare di verificare nella realtà empirica quelle entità proprie della metafisica come anima, Dio, mondo e così via. Questa prospettiva teorica ha caratterizzato la metodologia della scienza moderna da Galilei ai filosofi del positivismo ottocentesco (Comte, Spencer) fino alla scuola del positivismo logico o neopositivismo inaugurata dal Circolo di Vienna. L immagine complessiva del lavoro scientifico che guidava gli studi nell Ottocento si basava su alcune convinzioni. La prima riguardava la natura dei fenomeni oggetto d indagine, concepiti come esterni e indipendenti dall osservatore e dal suo quadro di riferimento teorico. La ricerca, quindi, si svolgeva in modo autonomo rispetto alle specificità storiche, culturali e affettive del ricercatore ed era sempre rivolta a individuare le leggi della natura secondo cui i fenomeni erano connessi tra loro. Un secondo aspetto riguardava il metodo scientifico che, come abbiamo illustrato precedentemente, consisteva essenzialmente in un tipo di ragionamento in cui la componente osservativo-induttiva (osservazione) e quella ipotetico-deduttiva (ragionamento) si integravano all interno di una struttura metodologica, dove la realtà era considerata immutabile e governata da leggi di funzionamento ineccepibili. Infine, era diffusa la concezione di un progresso scientifico cumulativo: le leggi via via scoperte erano paragonabili a una serie di matrioske (da una legge ne derivava sempre una più generale che conteneva le precedenti formulazioni più specifiche) e costituivano, grazie alla loro continua derivazione, un complesso organico e non contraddittorio di assunzioni generali e universali sulla natura del reale. Un autorevole rappresentante della prospettiva induttivista fu John Stuart Mill che, con la sua opera più importante (Sistema di logica deduttiva e induttiva), delineò un sistema logico da cui derivare un metodo rigoroso per lo studio scientifico del comportamento umano, tanto sul piano etico quanto su quello politico-sociale. La tesi di Mill (1843) è che i principi logici, non essendo innati nell uomo, derivano unicamente dal rapporto della mente con la realtà. L esperienza, quindi, è la base non solo della conoscenza, ma anche di 10

5 ogni legge di pensiero. La prova che conoscenza e principi logici hanno origine nell esperienza è, per Mill, alquanto semplice da dimostrare. Se, ad esempio, due rette non possono delimitare uno spazio, come potrebbe essere vera questa proposizione se non avessimo mai potuto osservare una retta? L esperienza autorizza, in un certo senso, l uomo a inferire la verità generale unitamente al fatto particolare. Il passaggio dalla conoscenza scientifica basata sull esperienza dei soggetti a un sistema scientifico della conoscenza è I positivisti Il movimento positivista sorse in Francia nella prima metà del xix secolo e successivamente si sviluppò in tutti i paesi europei. Il termine, coniato da Saint-Simon, venne adottato da Comte ( ) che tentò di fondare una scuola nella quale i metodi delle scienze fisiche dovevano essere applicati allo studio della società. Il positivismo diede origine nel corso del xx secolo a numerose correnti di pensiero (positivismo logico, pragmatismo, convenzionalismo) che, pur proponendo concezioni basate unicamente sull analisi dei fatti esperibili, erano difficilmente riconducibili a un unica categoria storico-filosofica date le notevoli differenze, tra i pensatori che siamo soliti designare come esponenti del movimento positivista, nel modo stesso di concepire il fatto positivo. È più opportuno, quindi, al fine di evitare definizioni troppo schematiche e semplicistiche, parlare, non tanto di positivismo, quanto di positivisti, cioè di filosofi che hanno in comune la predisposizione a limitare la ricerca scientifica ai fatti empirici (operando sempre una distinzione fra fatti e valori giacché i valori non rientrano nella conoscenza scientifica) e a focalizzarsi sull individuazione delle leggi di natura e sulla regolarità nei rapporti tra i fenomeni osservati. Uno fra gli elementi più famosi dell opera di Comte è la nota legge dei tre stadi. Secondo questa legge, l uomo nel processo conoscitivo ha attraversato tre stadi: 1. lo stadio teologico in cui cerca la conoscenza assoluta e, per poterlo fare, deve considerare i fenomeni come un prodotto dell intervento divino; 2. lo stadio metafisico in cui l elemento divino è sostituito da forze naturali; 3. lo stadio positivo in cui l uomo, riconosciuta l impossibilità di arrivare alla conoscenza assoluta, studia le leggi fisiche dei fenomeni, ma non si interessa dell origine e del destino dell universo. 11

6 possibile solo attraverso l induzione. Il procedimento induttivo permette, quindi, di arrivare a proposizioni universali con un processo di generalizzazione dei rapporti associativi (di coesistenza e di successione) colti ripetutamente nei fenomeni osservati dal ricercatore. Se, come afferma Mill (1843; trad. it. p. 255), «I fenomeni della natura si trovano, gli uni rispetto agli altri, in due rapporti distinti, quello di simultaneità e quello di successione {e} ogni fenomeno è uniformemente in rapporto con dei fenomeni che coesistono in esso o con dei fenomeni che lo hanno preceduto e con altri che lo seguiranno», questo vuol dire che i fenomeni sono governati da rapporti di causa-effetto. La legge di causalità (un fatto è sempre preceduto da qualche altro fenomeno al quale è irrimediabilmente legato) dà credibilità, o meglio fornisce una forte giustificazione scientifica, al ragionamento induttivo. Infatti, se l uniformità della natura è data, non solo dalla coesistenza globale dei fenomeni, ma anche dalla legge di causalità, è solo con l induzione che lo scienziato può cogliere i nessi tra fenomeni particolari, così come per induzione riesce a individuare i rapporti di causalità generale e le uniformità dei fenomeni naturali e sociali. La legge di causalità, nel pensiero di Mill, non è altro che la generalizzazione induttiva dell osservazione dei fenomeni e dei loro nessi di successione, così come le leggi particolari altro non sono che le generalizzazioni induttive basate sull osservazione. Il valore del metodo induttivo deriva, quindi, dal fatto che solo attraverso questo tipo di ragionamento è possibile arrivare alla formulazione di una legge generale (la legge di causalità) mediante generalizzazioni progressive di leggi di generalità inferiore. In altre parole, lo scienziato non sarebbe mai potuto arrivare al principio di causazione (nel significato filosofico del termine, come condizione di tutti i fenomeni) se prima non avesse osservato altri casi singoli di causazione. 12