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Breve viaggio logico all’interno del metodo scientifico
Metodo e ragionamento scientifico – I
«La scienza è fatta di dati, come una casa di pietre. Ma un ammasso di dati non è scienza più di quanto un mucchio di pietre sia una casa»
Henri Poincaré
In via del tutto preliminare possiamo affermare che, affinché sia possibile lo studio di un fenomeno naturale, è necessario effettuare una schematizzazione dello stesso.
Elementi primari e secondari del fenomeno
Tale procedura presenta l’obiettivo precipuo di consentire l’analisi di un fenomeno complesso prendendo in esame le sue componenti costitutive elementari, ossia permettendo di scomporlo nelle sue parti più semplici, in modo da individuare gli “elementi primari” (che determinano in fenomeno in sé) rispetto a quelli “secondari” (che invece lo influenzano più o meno marginalmente e possono, a seconda dei casi, essere prima trascurati e poi introdotti in una seconda fase).
Siffatta procedura conduce allo sviluppo di un modello che è in relazione, tramite il linguaggio matematico, al fenomeno che si intende analizzare. Tale modello può naturalmente essere successivamente arricchito, andando via via ad aggiungere agli “elementi primari” quelli “secondari” precedentemente trascurati, che renderanno il modello sempre più complesso e aderente al fenomeno.
Dall’elaborazione di un modello alla verifica sperimentale
Notare che, inizialmente, il modello può essere sviluppato in maniera matematicamente rigorosa o meno ma, in ogni caso, deve essere costituito da una serie di ipotesi, premesse e presupposti che potranno essere arricchite e/o ridotte e/o modificate (anche radicalmente) e/o eliminate. In ogni caso gli elementi del modello e le grandezze coinvolte devono essere definite in maniera operativa, ossia mediante una serie di regole, procedure rigorose e standardizzate, che permettono di associare ad essi un numero con relativa unità di misura, affinché sia poi possibile sottoporli al processo di misura.
Si procede quindi alla verifica sperimentale che, utilizzando il processo di misura, consente non solo di mettere in relazione quantitativa e qualitativa tra loro gli elementi primari e secondari del modello, ma soprattutto di sviluppare e/o verificare le leggi che spiegano il fenomeno.
Sviluppate e verificate le leggi e svolta la verifica sperimentale, la teoria così ottenuta dovrà presentare caratteristiche descrittive (del fenomeno), simulative (per la riproduzione dello stesso) e predittive (allo scopo di prevedere il comportamento quantitativo e/o qualitativo del fenomeno considerato), ossia dovrà provare la propria efficacia nell’effettuare previsioni sullo stesso fenomeno ma in condizioni differenti.
Non solo nuovi concetti, idee, ipotesi e proprietà possono essere introdotti senza che vengano inferiti dai dati in nostro possesso; può anche accadere che le teorie non vengano dedotte dai dati in nostro possesso, ma possano perfino essere utilizzate per ottenere una comprensione più accurata degli stessi.
Ragionamenti deduttivi, induttivi e abduttivi
Per quanto concerne il ragionamento scientifico, possiamo asserire che nella scienza (e non solo) vengono utilizzati ragionamenti deduttivi, induttivi ed abduttivi.
Il primo tipo rappresenta il ragionamento logico per eccellenza, poiché la conclusione è conseguenza logica delle premesse; ciò significa che se le premesse sono vere, allora anche la conclusione sarà necessariamente vera. Pertanto, tale tipo di ragionamento permette di svolgere inferenze corrette.
Il ragionamento induttivo, invece, è quello “classico” utilizzato nelle scienze empirico-sperimentali. Dal punto di vista logico, in questo tipo di ragionamento, la conclusione non è conseguenza logica delle premesse, ossia le premesse non implicano logicamente la conclusione. Ne consegue che, diversamente dal ragionamento deduttivo, vi è la possibilità che le premesse siano vere e la conclusione falsa.
Il ragionamento abduttivo viene utilizzato per la ricerca delle cause di un fenomeno che vengono assunte come tali fino a prova contraria. Nel ragionamento deduttivo possiamo essere certi che, se partiamo da premesse vere, allora le conclusioni saranno vere, cosa che invece non possiamo dire per il ragionamento induttivo, che addirittura può condurci, come detto, a conclusioni false anche in caso in cui le premesse siano vere.
Nonostante questo, dal punto di vista meramente logico, il ragionamento induttivo è perfettamente legittimo, tanto è vero che viene utilizzato in campo scientifico (dove gli esperimenti sono necessariamente un numero finito) per la formulazione di leggi generali.
Λόγος
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