Perché la scienza funziona?

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di Giovanni Strafellini

Il metodo scientifico funziona. Da quando Galileo ha spiegato al mondo come studiare la natura, l’uomo ha imparato a usare le informazioni ottenute per sviluppare sempre nuove tecnologie che hanno permesso un meraviglioso progresso umano e sociale. Il divulgatore scientifico Piero Angela ha spiegato come l’invenzione della lavatrice abbia permesso l’emancipazione della donna più di ogni altra cosa. E un premio Nobel per la medicina ha affermato come l’invenzione del frigorifero abbia fatto bene alla salute degli uomini più di ogni medicina. Sono solo due esempi tra i tantissimi che si potrebbero fare. Dunque, il metodo scientifico – per nostra fortuna – funziona. Ma perché?

Galileo e gli altri grandi ‘padri della scienza’ non avevano dubbi. Funziona perché il mondo – con le sue leggi – è stato creato in modo razionale da Dio. E l’uomo, fatto a immagine e somiglianza di Dio, è capace di intendere e usare tali leggi. Anzi, possiamo dire che è stata questa sicurezza a spingere i padri della scienza a interrogare la natura per scoprirne le leggi. Ma oggi, vale ancora questa risposta? E’ lecito avanzare grossi dubbi… Almeno dai tempi di Charles Darwin, l’umanità sembra aver progressivamente abbandonato l’idea di Dio come garante del mondo e delle sue leggi.

In ‘Indagine sulla Scienza’ sono partito dalla banale convinzione che il metodo scientifico funziona perché poggia su fondamenta molto solide. Ma l’indagine ha rivelato che questo non è vero: i pilastri che sorreggono la scienza non appaiono robusti come vorremmo. Ciò significa, con ogni evidenza, che qualcosa o qualcuno li rende adeguatamente robusti, così da far funzionare il metodo scientifico come sappiamo. La domanda allora diventa: cos’è che rende adeguatamente robusti i pilastri della scienza?

Vediamoli innanzitutto i tre pilastri sotto indagine.

Il primo è il ‘realismo’ (ciò che noi osserviamo è oggettivo ed esiste indipendentemente da noi); il secondo è la ‘regolarità e uniformità’ (universalità) dei fenomeni osservati (la natura non è capricciosa ma segue leggi esprimibili in forma matematica); il terzo è il ‘riduzionismo’ (i modelli scientifici si basano su leggi sempre più fondamentali, riconoscendo così l’intima relazione tra tutte le parti della natura). In questa nota mi focalizzo sul primo pilastro, quello del realismo, collegato al tema più generale della percezione del mondo. Il senso comune è perentorio: è ovvio che le cose nel mondo esistono come le percepiamo, il pilastro è robustissimo! Ma non è così. Vorrei introdurre la questione con le parole di Piero Angela, tratte da una recente puntata di Superquark:

C’è una cosa strana e sconcertante che riguarda il rapporto dell’uomo con il cosmo e che non viene praticamente mai detta. Ed è il fatto che l’universo in realtà e buio, non c’è alcuna luce, le stelle non brillano, il Sole non è luminoso, la Luna non riflette i suoi raggi, tutto è nero, spaventosamente nero. Perché? Perché la luce esiste solo se ci sono degli occhi e un cervello capace di trasformare delle onde elettromagnetiche insegnali luminosi come fa appunto il cervello umano. Le onde elettromagnetiche di per sé non generano la luce, tutto è buio nel cosmo e silenzioso, perché senza atmosfera non ci sono suoni.

Difficile, direi, introdurre meglio l’argomento. Solo che è necessario fare un’importante precisazione: Piero Angela parla del cosmo, di stelle, della luna… ma quello che dice vale per ogni cosa che percepiamo: tutto ciò che percepiamo è costituito da rappresentazioni eseguite dal nostro cervello. Le neuroscienze cognitive ci spiegano che le onde elettromagnetiche che colpiscono la retina dei nostri occhi producono dei segnali elettrochimici che percorrono il nervo ottico e raggiungono il cervello dove avviene – possiamo dire – un miracolo: i segnali sono trasformati in rappresentazioni di cui possiamo avere consapevolezza. Notiamo inoltre, rimanendo nell’ambito prettamente scientifico, che c’è pure la complicazione della visione atomistica della natura, per la quale ogni cosa è vista come un aggregato di piccolissimi atomi, in mezzo a tanto spazio vuoto… Dunque, tutto è buio, e la nostra mente rappresenta tutto ciò che percepiamo. Ciò implica che non possiamo accettare a cuor leggero il cosiddetto ‘realismo diretto’ – chiamato giustamente anche ‘realismo ingenuo’ – legato al senso comune; dobbiamo piuttosto ripiegare sul ‘realismo indiretto’: non sappiamo come siano le cose nel mondo extra-cranico – come dicono i neuroscienziati – giacché abbiamo solo una ricostruzione indiretta (cioè mediata dal nostro cervello) della realtà, e di questo ci dobbiamo accontentare. Ecco allora che la domanda da un milione di dollari viene spontanea: quanto possiamo essere sicuri dell’affidabilità del nostro cervello, e dunque che le cose là fuori siano proprio come le percepiamo?

Abbiamo a disposizione due risposte principali (a parte la risposta dell’idealista fino all’osso per il quale la realtà là fuori proprio non esiste…). La prima è quella di Cartesio, legata alla fede in un creatore trascendente: possiamo essere sicuri, sostiene il filosofo, solo dei nostri pensieri soggettivi; ma nei pensieri abbiamo anche l’idea di Dio, creatore onnipotente e che non inganna sulle cose che ha creato; questa convinzione, continua Cartesio, garantisce che possiamo passare dalla certezza dei pensieri alla certezza del mondo esterno. La posizione di Cartesio è attraente, ed è quella di ogni persona credente nell’esistenza di un Dio creatore; ma questo è anche il suo limite: quanta fiducia possiamo avere nell’assunzione dell’esistenza di un Dio creatore?

La seconda risposta è quella della scienza, la quale si affida all’evoluzionismo: noi umani siamo figli di millenni di evoluzione e di adattamento all’ambiente, quindi le cose che percepiamo devono essere vere, visto che hanno plasmato la nostra mente e le sua capacità di realizzare le rappresentazioni del mondo esterno, e hanno allo stesso tempo guidato la nostra evoluzione. Tuttavia anche questa posizione soffre di grandi limiti. Pure la teoria dell’evoluzione è un frutto del nostro cervello: come possiamo considerarla una spiegazione del fatto che il nostro cervello funziona correttamente e non ci inganna? A questo dubbio si aggiunge poi la considerazione che non sappiamo come il cervello funzioni, vale a dire come si passi dalle reazioni chimico-fisiche nel cervello alla rappresentazione del mondo (è il cosiddetto problema mente-cervello).

La proposta che sostengo nel libro è una integrazione delle due visioni. Partiamo dalla visione scientifica e dall’evoluzione per selezione naturale. Ebbene, noi non sappiamo nulla dell’evoluzione nel suo passaggio clou, cioè la comparsa dell’uomo sulla terra, dotato di una mente con capacità strabilianti. Ignoramus – diceva il famoso fisiologo du Boise Reymond nell’Ottocento – et ignorabimus: non lo sappiamo e non lo sapremo mai, giacché siamo davanti ad una chiusura cognitiva, come dicono molti neuroscienziati; siamo un po’ nella posizione del cagnolino che non potrà mai leggere il giornale che porta al suo padrone. Per cui non penso sia irragionevole ritenere che l’informazione – tantissima informazione – necessaria alla formazione dell’uomo con il suo cervello speciale durante il processo evolutivo sia originata dal Logos creativo di Dio; la cui azione diventa quindi una parte integrante della teoria dell’evoluzione per quanto riguarda il suo passaggio più importante. Pertanto l’intuizione di Cartesio è rafforzata dal fatto che l’idea di Dio creatore è richiesta, oserei dire, dalla teoria basilare che abbiamo per capire come gli esseri viventi, compreso l’uomo, si sono formati sulla terra. E’ un circolo virtuoso, nel quale le due visioni si integrano e si rafforzano vicendevolmente.

La scienza funziona, e dunque i pilastri che sostengono il metodo scientifico devono essere adeguatamente robusti. Ma il pilastro del realismo, e questo vale anche per gli altri due, a noi appare debolissimo, tanto da costringerci a ripiegare timidamente verso il realismo indiretto. La riflessione svolta intorno al realismo mostra come l’ipotesi di Dio, possa giustificare la robustezza di questo pilastro, perché rinforza la proposta di Cartesio combinandola con quella della scienza. Insomma i padri della scienza, che peraltro non conoscevano ancora l’evoluzionismo né le neuroscienze cognitive, forse non avevano tutti i torti; forse dovremmo riabilitare la loro convinzione che il metodo scientifico funziona perché poggia su fondamenta della cui robustezza garantisce Dio creatore.

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