» Esercizi svolti di Matematica e Fisica

Si può vivere solo di Matematica e Scienza?

Da una domanda posta dall'ing. Giorgio Bertucelli.

Quando si parla di Scienza, ci si riferisce al Metodo Galileiano. In realtà, le origini della Scienza si perdono nella notte dei tempi: già i filosofi ionici si ponevano domande sulla natura del reale. Per converso, la genialità galileiana ha reso operativo un procedimento induttivo che implementa l'autentico building block del Metodo scientifico, i cui cardini sono i seguenti:

1. I risultati di un qualunque esperimento sono indipendenti dall'osservatore;
2. Una teoria in grado di interpretare i dati sperimantali, è scritta in linguaggio matematico;

Attraverso un procedimento induttivo, da pochi "fatti sperimentali" è possibile estrapolare una teoria in grado non solo di interpretarli, ma anche di fare previsioni su esperimenti futuri. Utilizzando un linguaggio suggestivo ma efficace, possiamo asserire che il metodo galileiano si comporta alla stregua di un sistema che accetta in ingresso dati sperimentali, ed emette in uscita equazioni e teorie fisiche. Abbiamo cioè, lo schema:

Ne consegue che affinché una teoria sia in grado di fare previsioni sulla realtà, deve essere:

1. autoconsistente
2. non deve essere contraddetta dai dati sperimentali

In linea di principio, possono coesistere n teorie T₁, T₂,...,T_n, in grado di interpretare lo stesso insieme S di dati sperimentali. In tal caso, per un qualunque n ci penserà il Principio del rasoio di Occam ad elidere tutte e sole le teorie "superflue".

Ma ciò ancora non basta. La falsificabilità rappresenta una necessità logica: la realtà può solo distruggere una teoria e mai confermarla definitivamente. Detto in altro modo, il termine verità pur avendo una straordinaria valenza nei sistemi filosofici e religiosi, in scienza è privo di significato.

Appare allora chiaro che la scienza procede per approssimazioni successive, per cui una data teoria che allo stato attuale delle conoscenze, conferma i dati empirici di un qualunque esperimento, può in un immediato futuro essere bocciata da una nuova classe di esperimenti (magari resi possibii da migliori performance tecnologiche). Si badi però che il "trapasso" avviene dolcemente, nel senso che la teoria "sbagliata" verrà inglobata da una teoria "meno sbagliata", e considerata come caso limite di quest'ultima. Ad esempio, la meccanica newtoniana che interpreta magnificamente processi coinvolgenti basse velocità rispetto a quella della luce, e corpi macroscopici, è stata inglobata rispettivamente dalla Relatività Ristretta e dalla Meccanica quantistica.

Da questa breve analisi, emerge quanto segue: lo scopo del metodo scientifico è quello di ricostruire lo scheletro causale dell'universo, indipendentemente dall'osservatore (qui stiamo trascurando alcuni effetti di sovrapposizione osservatore-osservato, tipici della Meccanica quantistica). La potenza dell'edificio concettuale che poggia su tali solidissime basi, è immensa e come tale ha delle ricadute notevoli, non necessariamente di natura tecnologica (come diceva Einstein, non esiste la scienza applicata, ma le applicazioni della scienza). Si tratta di ricadute epistemologiche; incidentalmente, la relatività einsteiniana ha rivoluzionato le nostre idee sulla natura dello spazio e del tempo. L'ontologia della meccanica quantistica ha messo in discussione il carattere oggettivo della realtà, e via discorrendo....

Un problema però, che ci riguarda da vicino, è dovuto al fatto che a partire dal dopoguerra si è perso il "discorso filosofico". È stata l'era della Big Science ad assegnare esclusivo valore alle famigerate ricadute tecnologiche, trascurando quelle epistemologiche. La scienza è divenuta "affare di mercato", facendo piazza pulita di etica, valori, etc. Incidentalmente, la rimozione dei valori - quali variabili metafisiche - è stata indotta dal neopositivismo logico secondo cui hanno significato solo le asserzioni sperimentalmente verificabili. Ma è ovvio che un tale paradigma si autodistrugge, per la semplice ragione che il suo asserto fondamentale non può essere sottoposto al succitato principio di verificabilità.

Un eccesso di tale sapere ipertecnologico potrebbe addirittura essere la causa della diffusione - ai tempi del covid-19 - di aberranti correnti di natura complottista, favorendo la sviluppo di varie forme di pseudoscienze.

Non è possibile nemmeno auspicare un dialogo tra Arte e Scienza oppure tra cultura umanistica e scienza, a causa della divergenza tra i rispettivi paradigmi.

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