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Descrizione: Il testo à desunto da una relazione tenuta nell'ambito della conferenza Per una critica progressista al progresso — La scienza di fronte al mondo e a se stessa, tenutasi alla SISSA, Trieste, il 14 e 15 novembre 2002. La conferenza, organizzata da Claudio Magris e Riccardo Finzi, era introdotta dalla seguente presentazione. Il convegno ospiterà una ventina di relatori che affronteranno da prospettive diverse il complesso, e spesso conflittuale, rapporto fra scienza e pubblico, per cercar di individuare l'origine della difficoltà di comunicazione fra scienziati e non esperti La scienza è un sapere forte, oggi più che in passato. È la grande protagonista del mondo. Nell'immaginario collettivo, però, è sempre più spesso criticata e aggredita da una dilagante superstizione, dall'irrazionalità del catastrofismo ad ogni costo. A questo atteggiamento popolare gli scienziati rispondono con sufficienza e, talvolta, arroganza, aggravando l'incomunicabilità e il senso di diffidenza verso il sapere scientifico. "La società odierna - sottolinea Claudio Magris - è molto attenta alle problematiche che la scienza solleva, e si interroga continuamente sulle conseguenze che potrebbero derivare dall'applicazione delle conoscenze scientifiche alla realtà. Le domande dei profani, anche se concettualmente errate o poste in modo sbagliato, sono legittime, ed è indispensabile che gli esperti forniscano risposte esaurienti e chiare". Pena, il volgersi del pubblico verso "discipline" non strutturate né rigorose. Come dice il Galileo di Bertold Brecht, opera da cui emerge la personalità dello scienziato che, più di altri, incarna l'anelito al sapere scientifico: "Se la battaglia per la misurabilità dei cieli è stata vinta dal dubbio, la battaglia della massaia romana per il latte sarà sempre perduta dalla credulità". Capire qual è il ruolo della scienza e trovare un punto di unione con il quotidiano sarà dunque uno dei punti chiave attorno al quale ruoterà il convegno della SISSA. 1. Premessa Dovendo parlare di progresso è forse utile soffermarsi sul significato di questa parola. Secondo il dizionario della lingua italiana progresso è: "avanzamento contrassegnato da sempre maggiore aumento di possibilità accompagnata da sempre minore costo e fatica"; minore costo quindi maggiore risparmio o guadagno ottima definizione quindi, per un mondo che mette il profitto al vertice della sua scala dei valori. Oppure: "acquisizione da parte dell'umanità di forme di vita migliori..." quindi è nella linea del progresso la lotta all'inquinamento dell'ambiente e dell'aria. Tutto è relativo, se si pensa che noi siamo qui per l'inquinamento dell'atmosfera prodotto dalle prime forme di vita anaerobiche e che ci hanno dato, coi loro rifiuti, l'ossigeno. Un po' più tardi ci fu anche il progresso della sparizione dalla faccia della terra dei dinosauri e può venire il sospetto che anche la nostra sparizione sarebbe un ulteriore progresso per un mondo migliore. Nel dubbio, affidiamoci alle parole del poeta e dissertiamo su: "dell'umana gente, le magnifiche sorti e progressive" e, così facendo teniamoci in tasca, come un talismano, per scaramanzia, quel po' di salubre ironia. Mettiamoci dunque nei panni di quell'umana gente e godiamoci delle nostre magnifiche sorti e progressive, ma quantomeno talvolta tenendo presente che stiamo parlando di meno di un quarto degli abitanti del pianeta. 2. Il progresso della Scienza, alcune prospettive Con la parola Scienza intendiamo quel patrimonio di sapere, anche se talvolta provvisorio, che si sta da tempo accumulando sotto la sola spinta del fondamentale bisogno umano di sapere e di capire. Se è vero che la Scienza progredisce proliferando sempre nuovi germogli, che poi rapidamente diventano rami di specializzazione, talvolta esasperata — tanto che è difficile intendersi da un ramo all'altro e si ha la sensazione di trovarsi sulla torre di Babele — è anche vero che nella Scienza sta crescendo, e rapidamente, quella parte interdisciplinare unificante, con riferimenti epistemologici, che riportano al sapere antico, quando la scienza era ancora parte della filosofia o amore del sapere. Tant'è vero che sempre più spesso si affrontano problematiche già formulate, e tentativamente affrontate, dalla filosofia presocratica. Così si parla dell'origine e della fine del mondo (in cosmologia), di eterno, dello scorrere del tempo e del suo possibile tornare sui suoi passi (in relatività), dell'anima e dell'io (nelle neuroscienze e nelle scienze cognitive) e di geometria come fondamento delle scienze fisiche (in relatività generale e nella fisica teorica più recente) tanto da rendere più che mai attuali le parole che Platone scrisse sopra la porta della sua Accademia: "non entri chi non conosce la geometria". Ed è proprio nella matematica — identificabile con la geometria dopo la nascita della geometria algebrica — che si intravvedono le prospettive di progresso più promettenti per finalmente capire qualche poco di più del mondo dove ci troviamo a vivere. Tenterò di illustrarlo brevemente partendo dalle celebri parole che Galileo Galilei scrisse nel Saggiatore: "La filosofia è scritta in questo grandissimo libro, che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, ne' quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica,...". Per Galileo dunque, dobbiamo prima, possibilmente sperimentando, osservare e misurare i fenomeni naturali e poi, con metodo razionale - induttivo, arrivare alla "filosofia" (naturale) ovvero alle leggi di quei fenomeni da scrivere in forma matematica. Galileo è il fondatore, assieme a Newton, della scienza della nostra era, e il suo più grande merito è l'aver scoperto che le leggi dell'Universo sono "scritte in lingua matematica"; come per esempio lo sono le equazioni del moto; il che ha permesso la previsione dell'evoluzione dei fenomeni contemplati da quelle leggi. Ma dopo le due grandi rivoluzioni dello scorso secolo: quella della relatività e quella della meccanica quantistica il metodo di Galileo può essere non più adottabile. La ragione principale di questo impedimento sta nel fatto che ciascuna delle due rivoluzioni ha comportato l'abbandono di un postulato o principio che prima era stato assunto come vero in base alla sua evidenza(() alla visione del mondo di allora, che a sua volta costituiva la base di quello che possiamo chiamare il senso comune di allora. Così la relatività di Einstein ha imposto l'abbandono del postulato del tempo assoluto (fromulato da Newton): un unico tempo per tutti gli osservatori siano essi in quiete o in moto. Mentre la meccanica quantistica ha postulato l'impossibilità di concepire una particella (come l'elettrone) come un punto della geometria euclidea dotato di massa, sul cui concetto era invece basata la meccanica classica di Lagrange-Hamilton-Jacobi. Stando così le cose è naturale che il metodo di Galileo: prima osservare i fenomeni e poi per via razionale - induttiva, coerente col senso comune, determinarne le leggi, può essere non più adottabile nelle nuove discipline perchè, essendo esse nate a seguito dell'abbandono di principi evidenti, i relativi fenomeni possono anche apparire in antitesi col senso comune ovvero paradossali(2) . Allora, come P.A.M. Dirac scrisse, nel 1931(su Roy. Soc. 133, pag. 60): "L'intelligenza umana non potrà più formulare in termini matematici i dati ricavati dagli esperimenti. Il metodo più potente che oggi si possa suggerire è quello di impiegare le risorse della matematica pura, e di cercare di interpretare le nuove scoperte matematiche in termini di entità fisiche". Più tardi egli aggiunse: "Sembra che se uno lavora col criterio di ottenere la bellezza nelle proprie equazioni... egli può esser certo di essere sulla giusta strada". Si tratta dunque di una rivoluzione, ovvero di una inversione di metodo, rispetto a quello di Galileo, in quanto non si deve più leggere il libro dell'Universo osservando prima i fenomeni per poi individuarne le leggi ma si deve invece tentare di leggere direttamente sul "grandissimo libro" la "filosofia", ovvero le nuove ipotetiche leggi, scritte in lingua matematica, che si dovrà poi cercare di vedere confermate, a posteriori, scoprendo i nuovi fenomeni che queste leggi prevedono. Dirac stesso usò questo
nuovo metodo quando, nel 1928, adottò la geometria spinoriale, scoperta
nel 1913 da E'. Cartan, per postulare la sua celebre equazione
relativistica per il moto dell'elettrone. Equazione che previde anche
l'esistenza del positrone, ovvero dell'antimateria, mai vista ne
immaginata prima, scoperto poi, solo due anni più tardi, da Anderson,
in laboratorio e, ancora più tardi, da Blacket e Occhialini, nei raggi
cosmici. Tutte queste nuove realtà, alle quali Dirac ed Einstein sono arrivati per la via del pensiero matematico, possiamo ora inserirle nella nostra concezione del reale, che in tal modo risulta ampliata in modo radicale e altrimenti imprevedibile. Appare evidente la valenza epistemologica di questa rivoluzione metodologica, ora dominante nella ricerca in alcuni rami della fisica teorica e della cosmologia. Infatti essa privilegia il pensiero astratto della matematica quale strumento per la scoperta della realtà rappresentata dalle leggi, poi confermate nel mondo empirico, che governano i fenomeni naturali. E il mondo delle leggi (come quelle di Maxwell della luce e quelle della meccanica quantistica), che valgono sempre e ovunque, — sia qui, ora, che miliardi di anni fa sulle galassie più lontante — è meno effimero (nel senso di particolare e non durevole) di quello dei fenomeni, che avvengono nello spazio e nel tempo. Dobbiamo dunque ammettere l'esistenza di due livelli di realtà: un primo livello immediato: quello dei fenomeni che avvengono e che direttamente possiamo percepire, coi nostri sensi, mentre avvengono e un secondo livello, mediato invece dal pensiero: quello delle leggi che sono, per così dire, fuori dello spazio-tempo. Ovvero che come unico possibile riferimento temporale hanno quello dell'eterno parmenideo "che non era nè sarà ma sempre è" in quanto le leggi non avvengono ma sono. Dato poi che ognuna delle leggi ha, nei possibili potenziali fenomeni che essa contempla, innumerevoli riferimenti nel primo livello di realtà fenomenica, possiamo affermare che il secondo livello di realtà quello delle leggi è più generale e meno particolare, oltre che meno effimero, del primo e che pertanto possiamo pensarlo avere un contenuto di realtà più generale o universale che non il primo, dei fenomeni, che direttamente percepiamo nel nostro altrettanto effimero vivere nel mondo. Così per esempio
l'equazione di Dirac prevede non solo l'esistenza di innumerevoli
possibili particolari positroni o antielettroni, ma anche di
antiprotoni, di antineutroni, antimuoni, ecc., ecc.; tutti poi
effettivamente scoperti esistere in natura e in innumerevoli possibili
esemplari. E' come se alcune righe del "grandissimo libro" dell'Universo non fosse necessario leggerle attraverso l'osservazione dei fenomeni, come suggerisce Galileo, ma potessi scriverle direttamente io stesso in quanto ci sono già nella mia mente. Si tratta di una prerogativa interessante del mio pensiero in quanto il mio vivere nel mondo è anch'esso effimero, così come lo sono i fenomeni; anzi è proprio uno dei fenomeni; forse quello del quale ho maggiore certezza, come suggerisce Cartesio; e il mio pensiero non solo mi dà questa certezza (cogito ergo sum) ma mi può anche portare ad un livello superiore di realtà meno effimera di quella del vivere e che quindi posso dire più reale: che è proprio ciò che siamo andati cercando sin dall'inizio della nostra storia. Infatti il percorso mentale che abbiamo tentato di descrivere è un percorso che ricorda quello della antica metafisica, in particolare di quella platonica delle idee. Solo che in questo caso, si tratta di una metafisica verificabile, nel mondo empirico in quanto, sempre, in riferimento alla filosofia platonica; non ho bisogno di vedere alberi per arrivare all'"idea" di albero, ma posso invece arrivarci direttamente, senza prima aver visto alcun particolare albero; così come è stato per il positrone o per la curvatura dello spazio-tempo. Questo percorso mentale si può oggi ben rappresentare nella elegante geometria degli spinori puri, ovvero "semplici", come li ha chiamati il loro scopritore: il grande matematico Elie Cartan. Ma questo è un altro discorso che ci porterebbe troppo lontano dall'argomento di questo convegno. Osserviamo inoltre che questa nuova via, può anche gettare luce nell'annoso, e mai risolto, dilemma: se la matematica sia una scoperta oppure una nostra invenzione. Infatti se, seguendo Galileo, io arrivo alla formulazione della legge dei fenomeni che ho osservato e misurato, e la scrivo in forma matematica è legittimo il sospetto che quella matematica sia una mia invenzione; quasi fosse una mia stenografia per esprimere e comunicare, in modo sintetico, quello che ho visto e capito. Ma invece, se, con le parole di Dirac, io "impiego le risorse della matematca pura ed interpreto le scoperte matematiche" come ipotetiche leggi di fenomeni che poi trovo esistere nel mondo empirico — così come è stato per l'antimateria o la curvatura dello spazio-tempo — allora l'atto della scoperta della nuova realtà: legge-fenomeno, è legittimo vederlo nel momento della scoperta matematica, quando ancora non conoscevo l'esistenza del fenomeno. In tal caso è difficile pensare alla matematica della legge come ad una mia invenzione per descrivere fenomeni ancora da scoprire. Questa capacità del nostro pensiero — s'intende quello matematico, almeno per ora — di accedere direttamente ad una realtà del mondo, meno effimera e più universale, e quindi per certi versi più reale, di quella dei fenomeni, ha aspetti affascinanti anche perchè avvicina ulteriormente la scienza non solo alla filosofia ma anche ad altre forme del pensare(3) . Sì perchè forse anche l'intuizione creativa nella letteratura e nell'arte condivide col pensiero matematico certe forme di ricerca dell'universale che sia meno particolare ed effimero del mio particolare e provvisorio vivere e divenire giorno per giorno, qui dove sono per portarmi ad un qualche vero più universale, fuori soprattutto dal tempo. Così tanto per citare esempio della fisica: la ricerca di covarianza delle equazioni matematiche del moto — che vuol dire: loro validità per tutti i sistemi di riferimento sia in quiete che in moto, ovvero per tutti gli osservatori e quindi meno particolari, più universali; e quindi più vere — che ha portato per esempio Einstein alla scoperta della relatività, sembra avere in comune con la letteratura la ricerca di universalità(4) , e se, come suggerisce Dirac, questa rierca deve essere guidata dall'estetica, ciò pootrebbe valere anche per l'intuizione creativa nel campo dell'arte. Abbiamo tentato di dare un esempio particolare della possibile rilevanza epistemologica dell'evoluzione del pensiero scientifico nella fisica teorica dello scorso secolo. Altri esempi, anche più rilevanti, si possono trovare nelle scienze della vita che, in tempi recenti, più della fisica stanno progredendo, e con passi da gigante. La Scienza così intesa è certo influente sulla nostra visione del mondo, e quindi anche sulla nostra storia, ma forse non tanto su quella attuale quanto piuttosto su quella possibile futura dei nostri discendenti. Ciò è già avvenuto; per esempio sia l'Accademia che lo stesso Platone intervennero nella storia del loro tempo (Platone a Siracusa) ma con effetti appena percettibili. Ben più grande fu invece l'influenza di Platone quasi duemila anni dopo, quando la riscoperta della sua filosofia contribuì alla nascita del rinascimento, e fu specialmente determinante per la nascita della scienza della nostra era dovuta dall'opera di Galileo, Newton e Keplero, come giustamente sosteneva W. Heisenberg. 3. La scienza e la tecnologia del Progresso Il Progresso del mondo odierno è poco influenzato dalla Scienza che, così come delineata nel precedente capitolo, forse in modo piuttosto restrittivo, ma rigoroso, è talvolta detta scienza di base o pura; è invece influenzato, anzi determinato, dalla tecnologia che è figlia di quella Scienza. E lo può essere in tanti modi. Figlia legittima e voluta, dalla madre che, quando diventa così "fattrice" di tecnologia, viene chiamata scienza applicata o finalizzata (e nel palazzo dove abita la Scienza, viene spesso rilegata nei quartieri della servitù). Ma la tecnologia può anche essere figlia naturale, non voluta dalla Scienza, ed è allora che la tecnologia può dare i risultati più sconvolgenti per la storia attuale del mondo, e quindi per il Progresso. Già nel passato dal ciclo di Carnot della termodinamica, ramo della fisica, nacque la macchina a vapore che segnò l'inizio dell'era industriale. Più recentemente la grande scoperta della Meccanica Quantistica, avvenuta a Kopenhagen negli anni 1920-1930 e che rappresenta una conquista praticamente definitiva della Scienza, naturalmente generò la tecnologia della chimica applicata e dell'elettronica, che a loro volta hanno rivoluzionato le industrie dei materiali, quelle farmaceutiche, quelle dei calcolatori e delle comunicazioni. E' stato recentemente calcolato (da Lederman del Fermi Lab) che oggi, molto più della metà del PIL degli Stati Uniti deriva dalle applicazioni di quella scoperta. Naturalmente non tutte le conquiste scientifiche hanno ricadute di rilevanza tecnologica. Non l'ha avuta finora la relatività generale mentre quella speciale l'ha avuta per l'energia nucleare che deriva dall'equivalenza tra massa ed energia e per l'ingegneria dei grandi acceleratori di particelle. Questo stretto legame della tecnologia col Progresso la rende molto appetibile alle varie forme del potere da quello politico a quello economico a quello militare. Il potere ha bisogno della tecnologia per crescere e infatti la usa sistematicamente ed è naturale che quando gli effetti di quell'uso, sia previsti che imprevisti, siano negativi, per difendersi dalle conseguenti accuse, al potere convenga mettere in prima linea piuttosto a madre: la Scienza che non la figlia: la tecnologia ed aumentare così la confusione che già abbondantemente esiste tra scienza e tecnologia. Analizziamo un poco più in dettaglio i rapporti tra scienza e tecnologia. Dalla prima nasce la seconda: quella che oggi è scienza pura e domani può diventare tecnologia. D'altra parte la scienza, sperimentale e osservativa, per progredire ha bisogno della tecnologia: nei grandi laboratori, osservatori, navi spaziali o satelliti, e quindi del potere che la domina, per esempio quello politico-economico. Da qui l'accusa alla Scienza di non poter essere neutrale, come pretende; unicamente motivata dal fondamentale bisogno umano di sapere e capire. Naturalmente questo può avvenire e, in casi particolari, avviene, e quando avviene, nascono disastri (il caso Lisenko, in Russia). La neutralità della Scienza pura, ovvero la libertà di sciegliere le strategie e di percorrere le vie della ricerca, guidata solo dal bisogno di sapere e di capire, dovrebbe essere assoluta (escluse forse le scienze della vita) e in parte lo è, almeno per quanto riguarda le scienze teoriche: infatti nessun potere ha ordinato di studiare le stringhe nè la geometria non commutativa nè quella spinoriale. Ma anche in campo sperimentale il CERN, Fermi Lab, il telescopio di Hubble sono stati voluti e realizzati per rispondere al bisogno di sapere e di capire. Naturalmente questa neutralità dovrebbe essere sempre garantita dalla società, ovvero dallo Stato, al quale dovrebbe anche essere sempre affidato l'uso e il controllo delle tecnologie che sono generate dalla Scienza. A questo fine in un mondo libero e democratico tutti, ma soprattutto i politici, dovrebbero sapere e capire la portata delle tecnologie che via via nascono dal progresso scientifico e questo al fine di poter votare e decidere con cognizione di causa. Ma molto spesso questo richiede poter capire anche le matrici scientifiche dalle quali nascono le nuove tecnologie. La diffusione della cultura scientifica diventa quindi un dovere istituzionale nel mondo odierno. Ma non è un lavoro facile perchè quelli che meglio conoscono la scienza, o almeno un suo particolare settore, ma soprattutto il metodo della ricerca scientifica, sono gli scienziati e i ricercatori che il più delle volte sono talmente impegnati nella ricerca, che è un lavoro appassionante, che non hanno nè la voglia nè il tempo di farlo e anche quando tentano di farlo riescono male perchè danno per scontati concetti che a loro sono familiari, mentre ostici ai più; oppure sono tentati di usare algoritmi specifici e formule, specialmente se trattano di rami specializzati, e allora riescono incomprensibili al grande pubblico. Ci vogliono quindi i traduttori specializzati: i giornalisti scientifici ma in Italia i bravi che riescano ad evitare la tentazione del sensazionalismo e a portare per mano i lettori o gli spettatori (di programmi televisivi) ai contenuti più profondi e significativi delle scoperte scientifiche e ai metodi rigorosi e sempre prudenti e dubitativi della ricerca sono ancora troppo pochi. Ma ora ci sono buone speranze specialmente dopo che il Laboratorio Interdisciplinare della SISSA ha iniziato la Scuola di Giornalismo Scientifico (a cura di Stefano Fantoni e dei bravi giornalisti Franco Prattico e Pietro Greco con l'aiuto di Fabio Pagan) ora imitata anche da altri in Italia. In Europa esiste poi un nuovo modo di diffondere la cultura scientifica è quello dei musei scientifici interattivi inaugurato dal percettologo Richard Gregory a Bristol, dove ha creato un così detto "Science Center hands on" (con le mani sopra) dove i visitatori possono interagire con le apparecchiature scientifiche esposte per ripercorrere le strade della ricerca e così capire il metodo scientifico ed imparare e capire i fenomeni scientifici sperimentando con le proprie mani. Soprattutto coi giovani, nei quali l'innata curiosità o voglia di sapere è ancora viva, questo nuovo metodo ha avuto un successo straordinario. Nel 1986 a Parigi è stata creata da Gregory anche con la nostra collaborazione una associazione europea detta ECSITE (European Cooperative for Science, Industry and Technological Exhibitions), che ora comprende più di 250 Science Centers dove viene operata efficaciemente la diffusione della cultura scientifica, che è complementare all'educazione scientifica che si fa nella scuola. Solo in Inghilterra ce ne sono più di quaranta di Science Centers mentre in Italia ce n'è uno solo a Napoli ed uno piccolo: presso il LIS (Laboratorio dell'Immaginario Scientifico) a Trieste. Tanto per citare un solo esempio emblematico in Inghilterra il fenomeno Di Bella non sarebbe potuto avvenire; sarebbe stato quasi subito rigettato dall'opinione pubblica che là è bene informata in materia di scienza e tecnologia. 4. Il sonno della ragione genera i maghi Stiamo vivendo nell'età della scienza o della ragione, come l'aveva individuata già Isaiah Berlin, ma anche dell'angoscia e della paura; e il rifugio dalla paura tradizionalmente lo si trovava nelle religioni. Ma qui da noi anche queste sono in crisi; si sta cercando Dio e, non trovandolo, si ripiega sui maghi. Questo fenomeno è particolarmente visibile in Italia dove la grande personalità di Croce ha nettamente privilegiato la cultura umanistica e l'unità delle culture ha trovato difficoltà a farsi strada. Inoltre in Italia, da molti decenni, la scienza è trascurata; alla ricerca scientifica si dedica l'1% del PIL: meno della metà della media dei paesi europei e un quarto degli Stati Uniti e Giappone (4% del PIL). In Italia la diffusione della cultura scientifica dorme, e quindi dormono sia la scienza che la ragione e questo spiega il proliferare dei maghi, dei cultori di fenomeni paranormali, degli oroscopi. Infatti nella mancanza, quasi assoluta di cultura scientifica che caratterizza il nostro paese, le applicazioni della tecnologia che invadono la nostra vita quotidiana (si pensi solo ai telefoni cellulari, ai personal compurters, a Internet), vengono istintivamente interpretati dai più come magie e rendono plausibili i sedicenti maghi. A questo proposito sarebbe interessante e significativa un'indagine comparativa della diffusione dei maghi in Inghilterra e in Italia. |
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