Il realismo e la visione scientifica del mondo

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The scientific construction of the world è il titolo di un breve articolo di Luigi Foschini (INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Merate) comparso su arXiv.org all’inizio di luglio. Sulla pagina personale di Foschini ci sono alcune indicazioni concernenti la sua attività e le sue recenti ricerche. Ho trovato interessante questa sua breve nota poiché consente di riflettere sul senso e sui metodi della scienza.

L’esempio riguarda l’astrofisica, il campo d’indagine di Foschini, ma il lettore si trova di fronte ad un incipit degno di un trattato di epistemologia (con epistemologia si intende lo studio critico della natura e dei limiti della conoscenza scientifica, con particolare riferimento alle strutture logiche e alla metodologia delle scienze). 

Pensare significa operare con i segni (direbbe Ludwig Wittgenstein). Mentre scrivo e penso a cosa scrivere opero con una serie di segni che, nella maggior parte dei casi, si riferiscono a oggetti fisici. 

Foschini scrive: “the word “Wigner” is connected with a human being lived between 1902 and 1995. The word “Wittgenstein” is connected with another human being lived in another epoch, between 1889 and 1951. Already these notes have added new links and new concepts: numbers, dates, years. By looking at these numbers, some readers could remind more events, personal or not, pleasant or not”.

Possiamo parlare dei luoghi in cui hanno vissuto generando connessioni e ramificazioni concettuali. Il 26 aprile 1889 Ludwig Wittgenstein nacque a Vienna. Sono infiniti gli avvenimenti accaduti in quel giorno e in quel luogo: noi semplicemente ne abbiamo selezionato uno. Nessuno di voi che leggete ha avuto una percezione diretta di quell’evento né può avere esperienze ad esso connesse; ne siamo venuti a conoscenza leggendo le cronache dell’epoca e i libri scritti da altri. Come ha scritto Carlo Sini, prima di diventare materia empirica un fatto è un’espressione linguistica con una storia di significati ed interpretazioni spesso dimenticate ma che contribuiscono a definirne il senso

Foschini dice che gli stessi concetti si possono applicare alla scienza. Esempio: lo studio delle emissioni elettromagnetiche di un quasar chiamato 3C 454.3, alle coordinate x = 22h53m57s.7, y = +16d08m54s, e z = 0.859 (J2000). Selezionare la frequenza da studiare, recuperare i dati dal Large Area Telescope (LAT) implica la conoscenza di molti concetti: energie, frequenza, raggi gamma, MeV, GeV. “There is not even some direct perception to link with the words or symbols, because none has ever seen or touched a 100 MeV photon, and could not even say if it was really a particle or a wave or both”. La connessione all’archivio del LAT, l’elaborazione dei dati al computer, le operazioni, i criteri di selezione, il download dei risultati, tutte operazioni che condurranno a sostenere che il gruppo di fotoni analizzato proviene dal quasar 3C 454.3.

In addition, this is what I can do with Fermi/LAT, the most advanced -ray telescope at hands of mankind, but it still has its technological limits, its sensitivity, its spatial and time resolution, and so on. It is surely more advanced of its predecessors, but its successor will surely have better performance, which will allow us to extract light curves with finer bins, thus giving us different information. So, again, what is reality? What is the “true” emission of 3C 454.3?”

Misure Fotometriche del Quasar 3C454.3. Immagine finale in banda R con il quasar (indicato dalla freccia) e le stelle usate per i calcoli fotometrici (A, B, C, D come stelle di riferimento, E, F, G, C1 come stelle di controllo). Credits: OAPM Osservatorio Astronomico Provinciale Montarrenti, Siena.

Cos’è la realtà? Qual è la vera emissione di 3C 454.3? Ora, è evidente che il fatto sperimentale è un fatto linguistico con una storia più o meno conscia di scelte ed interpretazioni. Si possono fare infiniti esperimenti ed osservazioni, ma se ne selezionano solo alcuni e non altri, si misurano alcune quantità e non altre.

The empirical fact does not exist by itself, but it is always the result of a linguistic choice. Wigner wrote about an isomorphism about the logic of mathematics and the natural laws, while Tegmark pushed himself even to say that the universe is a mathematical structure. Languages (of any type, spoken, written, and mathematics) are used to define a fact, and are then used to link these facts, the measured quantities. Should one be surprised to find a link between facts defined in a linguistic way and the languages used to define them, both human inventions? It is like to design and to build a house and then be surprised that it stands up…”.

Il fatto empirico non esiste di per sé ma è sempre il risultato di una scelta linguistica. Questa è la conclusione di Foschini (in linea con lo spirito di Wittgenstein). Finendo di leggere mi sono chiesta se sia sempre vero per tutte le classi di oggetti, sia quelli “invisibili” come buchi neri, fotoni e quasar sia per quelli “visibili” come gatti, sedie e computer. Ho cercato di rispondere a questa domanda e mi è immediatamente venuto in mente un libro di Franca D’AgostiniRealismo? Una questione non controversa, Bollati Boringhieri, 2013, in cui l’autrice presenta l’inferenza alla migliore spiegazione (IMS) proprio nel contesto della scienza dei quarks e dei buchi neri. Cerco di non entrare in tecnicismi e di fornire le linee guida per impostare filosoficamente questo tema. 

Le domande che si pone Foschini fanno parte di una questione più ampia nota come “il problema dell’accesso alla realtà”. Si tratta di una questione epistemologica che va mantenuta distinta da quella metafisica vertente sulla natura della realtà. Non è in gioco tanto l’esistenza della realtà ma i nostri modi di conoscerla e, soprattutto, i diritti che abbiamo nel pretendere di giustificarne l’oggettività. Questo è infatti il terreno dell’epistemologia, più che della metafisica visto che, scrive la D’Agostini, “il depositario dell’oggettività e della conoscenza oggettiva per la nostra cultura è la scienza”. Se impostiamo la questione del realismo sul terreno del realismo scientifico, i nostri problemi sono i seguenti: le entità teoriche postulate dalla scienza esistono? e la scienza è una fonte affidabile per conoscere la realtà?

La D’Agostini precisa che la pregnanza di queste domande è nota a chi si trova a dover spiegare e giustificare entità come quarks, stringhe, buchi neri. Esiste una teoria nota come inferenza alla migliore spiegazione (IMS) che dice che quando abbiamo una serie di dati possiamo inferire una certa conclusione, se essa costituisce la migliore spiegazione di quei dati. Si tratta ovviamente di una giustificazione del realismo a fronte dello scetticismo di ascendenza cartesiana. A ben vedere, il realismo interno di Hilary Putnam si basava sullo stesso assunto, ossia considerare la tesi “esiste una realtà a cui abbiamo accesso” come equiparabile a qualsiasi altra ipotesi empirica. Descriviamo minimalmente il realismo al modo di Putnam: qualcosa è reale, dunque esistono fatti; c’è una sola descrizione vera dei fatti; possiamo formulare descrizioni vere dei fatti e riconoscere come vera o falsa una data descrizione. Tesi anelenctiche che devono essere accettate come tali.

A quali condizioni possiamo dire “questo è reale”, “questo è un fatto”, “le cose stanno così”? Se tutte queste espressioni possono essere ricondotte alla frase “questo è vero”, allora le dispute sul realismo in larga misura riguardano il concetto di verità. Nell’Introduzione alla verità (2011) Franca D’Agostini ha esaminato il rapporto tra verità e realismo suggerendo che esiste una sola teoria della verità, quella realista appunto, che si ottiene interpretando in senso realistico lo schema T: una proposizione p è vera se e solo se le cose stanno così come p dice.

Nella prospettiva di Foschini sembrerebbe che la verità sia il risultato di una scelta linguistica. Questo è vero nel caso di una classe particolare di oggetti, quali quelli di cui si occupa l’astrofisica: buchi neri, quarks, quasar, raggi gamma, fotoni, etc.. Ciò significa che questo è vero in riferimento ad una particolare ontologia. Sono invece più propensa a sposare la tesi della D’Agostini per quanto riguarda gli oggetti ordinari, come gatti, sedie, case, alberi e, aggiungo, nel ritenere che i criteri di verità possano essere diversi a seconda dell’ontologia con cui abbiamo a che fare.

Se, parafrasando la D’Agostini, ci si pone nella prospettiva di una rinascita della metafisica dallo spirito della logica, derivante da quella tendenza, tipicamente analitica, a riabilitare la metafisica dalla tendenza a ritenerla una ricerca insensata e mistica, nonché trascendente e lontana dai fenomeni e dai fatti, si intende la metafisica proprio al modo di Aristotele, ossia come studio e domanda sulla natura della realtà.

Si può allora ben dire che la verità è una scelta linguistica in tutti quei contesti descritti da Foschini, in cui non esiste la possibilità di usare le nostre percezioni come banco di prova. Non vedo quarks e buchi neri. Vedo invece gatti e sedie. I miei sensi non mi ingannano se ha ragione l’istanza  aletica e “concordista” di Ernst Tugendhat richiamata dall’autrice. Di conseguenza, la verità di affermazioni come (i) il quasar 3C 454.3 emette raggi gamma alle coordinate x, e (ii) la palla blu rotola sotto la sedia non sono entrambe il risultato di una scelta linguistica in quanto nel caso (ii) abbiamo le percezioni a confermare che “le cose stanno così come (ii) dice”.

Ovviamente la questione non è così semplice e non si esaurisce in una breve nota come questa. Però è importante ricordare che quella di una verità universale ed univoca, valida in ogni dominio della realtà è un’utopia. Allo stesso tempo è fallace credere che sia ancora sostenibile il classico argomento del dubbio cartesiano sulla realtà del mondo esterno, per lo meno nella sua formulazione più rigida. Insomma, “è un dato ridicolmente ovvio che il mondo contiene fatti, e che questi sono ciò che sono indipendentemente da ciò che scegliamo di pensare riguardo ad essi, e che ci sono anche credenze che si riferiscono a fatti e che a causa di tale riferimento sono vere e farle”, (Bertrand Russell, La filosofia dell’atomismo logico, a cura di M. Di Francesco, Einaudi, Torino, 2003: 8 (ed.or.1918)). Ridicolmente ovvio, direbbe l’elenchos socratico-platonico (ma anche aristotelico ed hegeliano). Che Cartesio non si offenda.  

Paper: 

Luigi Foschini (2015). The scientific construction of the world arxiv.org arXiv: 1507.04142v1

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