Niente di sacro
prese di posizione 4: metodo scientifico

autore Stefano Dal Secco
data 26 Agosto 2016
discipline Intersezioni
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Nella foto, il fisco teorico, cosmologo e scrittore Stephen Hawking, direttore della ricerca al Centre for Theoretical Cosmology dell’Università di Cambridge, UK. Koca Vehbi / Shutterstock.com

“Si è detto che la scienza disumanizza l’uomo e lo trasforma in un numero. È falso … tragicamente falso. Guardate voi stessi. Questo è un campo di concentramento, questo è il forno crematorio di Auschwitz. È qui, che gli esseri umani sono stati trasformati in numeri. E non è stato causato dai gas. È stato causato dall’arroganza, dai dogmi, dall’ignoranza […] Questo è quello che fanno gli uomini quando vogliono avere tutta la conoscenza degli dei” (Jacob Bronowski, The Ascent of Man, 1973)

Chiunque abbia fatto un qualche tipo di studio scientifico (ma anche filosofico) dovrebbe avere ben presente che cosa si intende per “metodo scientifico”, ma sono ragionevolmente certo che una gran parte potrebbero non saperlo, anche se magari ne hanno spesso sentito parlare. Ne sono certo perché io stesso, fino a qualche anno fa, non avrei saputo dare questa spiegazione a mio figlio e d’altronde so che nessuno dei miei insegnanti del liceo (di chimica, fisica, biologia, ecc.) ci ha mai proposto questa riflessione (va bene che eravamo nel paleolitico … spero che oggi lo facciano).

Di cosa stiamo parlando dunque? In breve: 1) osservo un fenomeno e mi faccio delle domande (ma guarda un po’ che interessante il modo in cui dondola questa lampada; chissà perché fa così); 2) raccolgo tutte le informazioni inerenti il fenomeno (mi sono letto 800 articoli sull’argomento e ho fatto 6.200 disegni per capir meglio la questione); 3) formulo un’ipotesi (credo proprio che il periodo di oscillazione del pendolo sia indipendente dall’ampiezza dell’oscillazione); 4) riproduco l’esperimento in laboratorio (ho misurato 894 tipi diversi di oscillazioni, potrebbero bastare per adesso); 5) elaboro e analizzo i dati raccolti (e poi mi sono fatto tutti i calcoli a mano, accidenti … se magari prima inventavo Excel ….); 6) traggo una conclusione (ho la mia teoria, finalmente! Adesso posso regolare bene il mio orologio!).

Carl Sagan (2) ha scritto: “Pensare in maniera scientifica è nello stesso tempo disciplina e immaginazione. Ci chiede di prendere in considerazione ogni teoria alternativa e valutare quali si adattino meglio ai fatti, […] trovare il delicato equilibrio tra la libertà e un controllo estremamente rigoroso, sia che si tratti di nuove idee eretiche o di certezze ortodosse e stabilite. Questo modo di pensare è uno strumento essenziale per la democrazia, in un’epoca di grandi cambiamenti” (3).

Spulciando un po’ di libri e di siti web per scrivere questo articolo, mi sono reso conto che i grandi scienziati e i divulgatori che ammiro usano quasi le stesse parole, per parlare di questo. Scrive ancora Sagan: ”Gli esseri umani possono desiderare di avere certezze assolute; possono aspirarvi; possono talvolta dichiarare di averle raggiunte, come fanno i seguaci di alcune religioni. Tuttavia la storia della scienza – di gran lunga il metodo di maggior successo tra quelli con cui gli umani possono accedere alla conoscenza – ci insegna che il massimo a cui possiamo aspirare è una serie di miglioramenti progressivi, imparando dai nostri errori. Possiamo dunque tendere alla conoscenza, ma ricordando che le certezze sono asintoti: vi si aspira ma non si raggiungono”.

Un’altra cosa che ho pensato è che riguardo a quello di cui sto scrivendo oggi sono state scritte pagine meravigliose, per cui sono tentato semplicemente di riportare le parole di alcuni grandi scienziati e divulgatori. Chiudo allora con la serie di Carl Sagan, intanto: “La scienza è intrinsecamente umile. Gli scienziati non cercano di imporre le proprie necessità o di piegare la Natura ai loro desideri. Piuttosto la interrogano, la Natura, e prendono in considerazione qualunque cosa la Natura dica loro. Lo sappiamo, che molti grandi scienziati hanno preso degli abbagli. La conosciamo, l’imperfezione umana. E insistiamo per una verifica indipendente e per quanto possibile quantitativa di ogni risultato. Siamo costantemente a cercare contraddizioni ed errori, a proporre spiegazioni alternative, a incoraggiare l’eresia. Siamo a offrire il maggiore riconoscimento a chiunque porti prove convincenti che contraddicano le credenze stabilite”.

Questo che parla ora è invece Richard Feynman, fisico teorico, Nobel per la fisica nel 1965: “Gli scienziati hanno una grande familiarità con l’ignoranza, il dubbio, l’incertezza. E io ritengo che questa familiarità sia di grande importanza. Quando uno scienziato non conosce la risposta a un problema, è ignorante. Quando poi ha il presentimento di quale sarà il risultato, è incerto. Dopo di che, arriva un momento in cui è maledettamente sicuro di quale sarà il risultato; quello è il momento in cui è dubbioso. Per progredire nella conoscenza abbiamo compreso che è di straordinaria importanza riconoscere l’ignoranza e lasciare spazio al dubbio. La conoscenza scientifica è un corpo di affermazioni che hanno vari livelli di certezza: di alcune gli scienziati sono poco certi, di altre lo sono abbastanza, di nessuna hanno la totale sicurezza” (4).

E più avanti, sempre Feynman: “Siamo ancora agli inizi, per la specie umana. E non è poi così strano che dobbiamo vedercela con tanti problemi. Ma abbiamo davanti decine di migliaia di anni: la nostra responsabilità è di fare quello che riusciamo, imparare ciò che possiamo, migliorare la situazione e passare il testimone. La nostra responsabilità è di lasciare mano libera agli uomini e alle donne di domani. In questa tumultuosa giovinezza possiamo fare dei gravi errori, che bloccherebbero la crescita della specie per anni o secoli (è quello che succede se dichiariamo di avere adesso già tutte le risposte, noi imberbi ignoranti, impedendo ogni discussione e ogni critica e dicendo invece: ‘Questo è quanto, signori! Ora siamo tutti salvi!’). In questo modo si imprigionano gli uomini con le catene dell’autorità, dentro gli angusti confini della nostra infantile mancanza di immaginazione. È nostra responsabilità come scienziati che conoscono il grande valore di una “filosofia dell’ignoranza” proclamare il valore del libero pensiero e insegnare che il dubbio non deve essere temuto ma anzi dev'essere ricercato e valorizzato” (5).

Avevo detto che avevamo messo da parte Sagan. Ma ho trovato un altro passaggio straordinario che non possonon riportare: “Una delle principali ragioni per cui la scienza funziona così bene è quel suo innato meccanismo di verifica degli errori. Non vi sono domande proibite, nella scienza, non vi sono argomenti troppo delicati, non vi sono zone precluse, non vi è nulla di sacro. Il suo essere sempre aperta a nuove idee, insieme a un vaglio estremamente rigoroso di qualunque di quelle idee, è ciò che permette alla scienza di poter separare il grano dalla pula. Non importa quanto tu sia in gamba, quanto famoso, quanto riconosciuto; sei comunque tenuto a dimostrare ogni tua ricerca di fronte a un platea di critici rigorosi ed esperti. La diversità e il dibattito sono i valori, in ambito scientifico”.

E chiudo con un ultimo pezzo di Feynman, perché serve anche a parlare del nostro lavoro di comunicazione della scienza: “Sui giornali leggiamo spesso frasi del tipo: ‘Lo scienziato Tal-dei-tali afferma che questa scoperta avrà grande importanza nella cura del cancro’. I giornali sono interessati all’uso che verrà fatto di questa idea e non invece all’idea in sé. Trovo questo fatto interessante: quasi nessuno comprende l’importanza di un’idea. Dico “quasi”, perché talvolta succede che ne abbia l’intuizione qualche bambino. E quando un bambino intuisce quanto sia fantastica un’idea, beh, allora è nato uno scienziato. È troppo tardi per far capire questo spirito ai ragazzi che frequentano l’università. Dobbiamo cercare di spiegarlo ai bambini”.

 

Appendice

D’accordo, questa micro raccolta di citazioni sulla fantastica bellezza della ricerca scientifica è probabilmente un po’ troppo romantica, disneyana. È ovvio che non è tutto e solo oro. Beh, quasi: fino a pochi anni fa le cose stavano davvero così come raccontavano questi grandi scienziati a cui abbiamo lasciato la parola. Oggi – diciamo la verità – si stanno allargando alcune crepe (qualcuno del settore vi direbbe che sono già degli abissi oscuri, forse). Stiamo parlando degli ultimi anni, degli ultimi mesi in alcuni casi.

Tecnicamente, quando Sagan dice “verifica indipendente” o quando Feynman invoca la “verifica degli errori” stanno parlando di un paio di principi che sono alla base dell’intera credibilità nella ricerca scientifica: il metodo della “peer review” e il principio della “riproducibilità” degli esperimenti.

Il funzionamento della peer review prevede che quando uno scienziato scrive un pezzo sui risultati della sua ricerca, prima di vederlo pubblicato in una rivista specializzata, il suo articolo debba venir letto e approvato da alcuni altri scienziati del suo stesso settore, per valutarne l’attendibilità (l’autore non deve sapere chi sono questi valutatori indipendenti). Il principio della riproducibilità invece dice che, se un determinato esperimento ha avuto successo in un laboratorio e solo in quello, e se nessun altro specialista è riuscito a riprodurlo, vi sono buone probabilità che ci sia stato un errore, nel primo esperimento.

Negli ultimi anni, una grossa polemica sta dilaniando il mondo della ricerca in seguito ad alcuni casi di frode perpetrati ad arte da qualche scienziati o da alcuni laboratori. All'origine ritengo vi siano alcune “cattive abitudini” chestanno colpendo le nostre società in molti differenti settori: il pernicioso concetto di “uno vale uno” (tutti hanno lo stesso diritto di dire la propria stupidaggine a prescindere dalle fonti, dalle ricerche, dalle prove), insieme a un’abbondante spruzzata di competizione neoliberista (una parte sempre maggiore della ricerca scientifica viene finanziata dal settore privato, che ovviamente non ha “tempo da perdere” e ha bisogno di risultati in fretta, talvolta a scapito della correttezza dei dati), ha portato l’infezione fin dentro il sancta sanctorum della scienza (6). Questa è la parte polemica; dall'altro lato invece occorre anche dire che un esperimento all'LHC non può essere replicato da nessun'altra parte sulla Terra (prova tu a cercare il bosone passeggiando nel bosco) oppure c'è il fatto che metà della roba che gira per i laboratori di ingegneria genetica è coperta da brevetto, e non è quindi a disposizione di nessun altro che voglia ripetere l'esperimento.

Sul quotidiano britannico The Guardian, un importante filosofo della scienza ha recentemente proposto una riflessione su questo tema (7), affermando che le cose sono andate molto avanti ormai e da molte parti si va mettendo in dubbio l’attendibilità della ricerca scientifica in generale. Tuttavia, dice, sempre di più ci si sta rendendo conto di questo stato di cose e si stanno iniziando a mettere in campo delle contromisure. “Nessuno di questi positivi sviluppi può garantire che verranno risolti i nuovi problemi sociali della conoscenza scientifica, e nemmeno che potrà continuare a esistere la scienza come l'abbiamo conosciuta finora. Se insieme alla scienza includiamo anche le tecnologie scientifiche in campo militare, la manipolazione finanziaria e le attività predatorie nei confronti dell'ambiente, le possibilità di una catastrofe della civiltà rimangono elevate. Ma per lo meno abbiamo alzato il coperchio. Ora possiamo, tutti quanti insieme, chiamare per nome il problema e riconoscerne le contraddizioni”.

Come se stessimo applicando il metodo scientifico. Niente di sacro. Neppure il metodo scientifico.


 

Questo articolo è il 4° di una serie:

  1. La Terra gira intorno al Sole
  2. Un'età del ferro di cecità
  3. Avanti, tutti giù dalla scogliera!
  4. Niente di sacro (questo)
  5. ... poi ci inventeremo qualcosa
  6. Attenti allo pterodattilo

NOTE

(1) Jacob Bronowski, The Ascent of Man, 1973. The Ascent of Men è una serie di 13 documentari scritti dal matematico e storico della scienza polacco (1908-1974) un anno prima della morte e trasmesso dalla BBC (poi diventato anche un libro con lo stesso titolo). Nella serie (il titolo è ispirato a The Descent of Man, il secondo libro sull’evoluzione di Darwin) Bronowski gira il mondo alla ricerca delle tracce dell’evoluzione della società umana, attraverso lo sviluppo della scienza.

(2) Carl Sagan (New York 1934 – Seattle 1996) è stato uno dei più famosi astronomi e astrofisici del Novecento. È stato un grande scienziato ma anche un grande comunicatore, un filosofo della scienza ma anche uno scrittore di fantascienza. È stato tra i fondatori del progetto SETI - Search for Extra-Terrestrial Intelligence (se avevate un computer negli anni 90, probabilmente avevate un salvaschermo che si collegava al SETI, cioè quando non stavate lavorando al vostro computer, davate in prestito le vostre risorse informatiche per analizzare segnali radio alla ricerca di eventuali comunicazioni provenienti da altri mondi). Nel corso degli anni sessanta e settanta collaborò con la NASA a diversi programmi spaziali, e fu lui ad elaborare le famose placche della sonda Pioneer (quelle coi disegni dell’uomo e della donna tipo Leonardo Da Vinci e l’indicazione del terzo pianeta, ricordate?).

(3) Carl Sagan, Il mondo infestato dai demoni. La scienza e il nuovo oscurantismo, Baldini & Castoldi, Milano 1997 (la traduzione del sottotitolo non è un granché a mio parere; in inglese infatti recitava: “science as a candle in the dark” che è già una forte presa di posizione dell’autore a differenza di quello che nell’italiano traspare)

(4) Richard P. Feynman, The Pleasure of Finding Things Out. The Best Short Works of Richard P. Feynman, Perseus Books, 1999

(5) Sul motore rappresentato da una forma intelligente di ignoranza, vi consiglio anche un TED del 2013 del biologo Stuart Firestein: “The pursuit of ignorance” (Alla ricerca dell’ignoranza), https://www.youtube.com/watch?v=nq0_zGzSc8g

(6) Ne parlano molto in Gran Bretagna (che per molto tempo è stato IL luogo in cui si faceva la ricerca in Europa … oggi dopo il Brexit nessuno sa se sarà ancora così). Nello specifico molti articoli li potete trovare sul sito di The Guardian. Potete partire da questo: https://www.theguardian.com/science/2015/feb/07/scienctific-research-peer-review-reproducing-data

(7) Jerome Ravetz, How should we treat science’s growing pains?; https://www.theguardian.com/science/political-science/2016/jun/08/how-should-we-treat-sciences-growing-pains