Il metodo scientifico e le strutture logiche della scienza – XVI

Breve viaggio logico all’interno del metodo scientifico

Realismo e Antimetodo (II di II)

«La scienza non è un corpo dottrinale monolitico ma una cultura che cresce ed evolve costantemente»

Freeman Dyson

La posizione antirealista

Secondo gli antirealisti la scienza fornisce una descrizione “vera” solo di una parte del mondo, precisamente di quella osservabile; in merito a quella inosservabile, invece, è irrilevante chiedersi se quello che la scienza dice in merito sia vero o falso.

Naturalmente, per gli antirealisti è osservabile solo ciò che può essere percepito con i nostri sensi, tutto il resto non può essere considerato osservabile. Ne consegue che gli inosservabili non sono altro che delle finzioni, ovvero delle entità fittizie introdotte dagli scienziati affinché sia possibile la predizione dei fenomeni osservabili.

Questo spiega per quale ragione l’antirealismo è chiamato anche strumentalismo; infatti, in tal senso, le teorie scientifiche vengono considerate solo come degli strumenti utili a predire i fenomeni osservativi, senza che venga descritta la natura soggiacente la realtà.

Antirealismo ingenuo

Esiste però un “antirealismo ingenuo”, che consiste nel ritenere che ogni qualvolta lo scienziato fa riferimento ad entità non osservabili non deve essere preso alla lettera, perché sta solamente utilizzando delle metafore atte a spiegare i fenomeni osservati; questa posizione nasce dall’idea che non è possibile effettuare asserzioni dotate di significato in merito ad entità che non possono essere osservate, ma questa è certamente una concezione poco credibile che ha pochissimi sostenitori.

Antirealismo sofisticato

Diversamente, abbiamo un “antirealismo sofisticato”, secondo il quale i riferimenti dello scienziato alle entità inosservabili non sono una metafora: tali entità esistono realmente solo se rispettano le proprietà che vengono ad esse attribuite; il problema è che non possiamo sapere in maniera definitiva se le possiedono o meno, ossia non possiamo sapere se le asserzioni fatte in merito agli inosservabili siano vere o false.

Tra realismo e antirealismo

Chiaramente l’enorme successo empirico delle teorie scientifiche che postulano entità inosservabili costituisce un solido argomento a favore del realismo scientifico, però, in termini logici, tale successo costituisce solo una condizione necessaria ma non sufficiente ad appoggiare in toto il realismo scientifico.

Infatti, accanto al successo empirico è necessario considerare altre caratteristiche quali la capacità di predire nuovi fenomeni osservativi; inoltre, l’esistenza di un ente non direttamente osservabile deve fare esplicito riferimento alla teoria che lo contiene, quindi l’ente potrà essere considerato reale solo in termini un cui la teoria è in accordo con le osservazioni.

Anche in questo caso, però, secondo l’antirealista possiamo solo affermare che le teorie scientifiche sono approssimativamente vere e non assolutamente vere; questa concezione nasce dall’idea che la scienza, così come altre “attività conoscitive”, non può descrivere la totalità del reale, proprio a causa della complessità di quest’ultima.

Tutto ciò non vale solo per la realtà nel suo insieme, ma anche per la realtà relativa ad una singola componente (o entità) dell’intera realtà. D’altronde, se una teoria scientifica non è interamente riducibile ad un sistema di enunciati empirici, allora vi sarà necessariamente una “componente teorica” che non può essere formulata in termini di osservabili e mette in relazione i dati dell’osservazione con il carattere predittivo della teoria.

Tra osservabile e inosservabile

L’antirealista, però, si trova nella difficile condizione di dovere trovare un criterio valido per distinguere osservabile da inosservabile, perché è proprio su tale distinzione che si fondano le sue tesi. È certamente falso che possiamo definire osservabile solo ciò che può essere percepito dal nostro apparato sensoriale; inoltre esiste un rapporto tra le teorie e l’osservazione, nel senso che il risultato di un’osservazione presenta un significato solo in funzione di una teoria o di un insieme di teorie, ciò significa però che un’osservazione non può essere interpretata unicamente come una mera interazione fisica.

Il concetto di “osservabile” è una questione molto delicata. Ad esempio, semplificando enormemente, in meccanica quantistica il risultato della misura di una grandezza fisica su un sistema quantistico è di tipo probabilistico: ciò significa che non possiamo prevedere l’esito di una misura, ma solo la probabilità di ogni esito possibile. Inoltre, possono esistere grandezze compatibili (sono funzione una dell’altra) e grandezze incompatibili (non sono mai una funzione dell’altra e non esistono apparati sperimentali in grado di misurarle contemporaneamente).

Le grandezze fisiche che presentano un siffatto comportamento sono dette “osservabili”. Di contro, per “osservazione” intendiamo un processo sperimentale, che possiede una solida base teorica, svolto in condizioni controllate, che permette di ottenere informazioni su una realtà fenomenica mediante interazione fisiche.

Utilizzando tali definizioni ci rendiamo conto che, in realtà, dal punto di vista logico non ha molto senso parlare di una distinzione tra osservabile e non osservabile, e non è neanche possibile intendere l’osservazione come elemento a sé stante del processo scientifico riducibile alla mera percezione sensoriale. Infatti, anche se non riteniamo che le teorie scientifiche siano “vere”, diventa inevitabile considerare reali le entità teoriche presenti nella teoria (inosservabili), le quali possono essere indagate mediante le interazioni fisiche.

Sottodeterminazione

A tal proposito esiste un problema molto serio chiamato sottodeterminazione. Se consideriamo “n” entità osservabili ci sono “m” descrizioni scientifiche che possono spiegare tali osservabili e che costituiscono “m” descrizioni empiricamente equivalenti; tali descrizioni sono sottodeterminate rispetto agli osservabili. In altre parole c’è sottodeterminazione teorica rispetto ai dati empirici. Questo interessante argomento verrà trattato successivamente nei prossimi “capitoli” dedicandogli l’attenzione che merita.

Λόγος