martedì 11 aprile 2017

16 marzo 2017 - Lezione 30 - La nascita della scienza - parte prima: BACONE

LA NASCITA DELLA SCIENZA
Prima parte



La rivoluzione scientifica

Il superamento della tradizione filosofica aristotelico-scolastica era già in atto dal '400, ma l'espressione “rivoluzione scientifica” si riferisce alla svolta a cavallo tra '500 e '600.

La scienza che guida la rivoluzione è l'astronomia: Copernico, Keplero, Galilei e Newton ridisegnarono l'universo e le sue leggi.

In altri campi: William Harvey (1578-1657) scoprì la circolazione del sangue; William Gilbert (1540-1603) fece importanti studi sul magnetismo; si inizia anche una tradizione di ricerca in ottica, chimica, biologia.

A differenza del naturalismo rinascimentale, ora c'è un deciso distacco dalla magia, dalla ricerca delle qualità e dal finalismo panpsichistico. La matematica diventa strumento essenziale per una fisica quantitativa, così come, in generale la questione del metodo basato su osservazione, esperimento riproducibile e valutabile oggettivamente dalla comunità scientifica.

In questo periodo sorgono grandi istituzioni scientifiche come la Royal Society inglese (1660)

PS: Thomas Khun, nel 1962 elaborò la teoria delle rivoluzioni scientifiche. A periodi di scienza normale, in cui tutti  lavorano cumulativamente all'interno di una stessa teoria generale condivisa, succedono periodi in cui varie  anomalie determinano il cambio di paradigma

NB: Epistemologia: La riflessione sul valore e sui metodi della scienza


Dall'essenza al fenomeno - Misurazione e esperimenti

La distinzione maggiore tra scienza antica e moderna è che la prima era qualitativa (ricercava le forme, le essenze, rispondeva alla domanda “che cos'è?” e “perché?”), mentre la seconda è quantitativa (misura e risponde alla domanda “come?”)

La realtà è misurabile e fatta di quantità. La qualità (o essenza) è inattingibile.

Altra novità essenziale è il metodo sperimentale. Paradossalmente, tra Aristotele e Galileo era il primo ad osservare direttamente la natura, mentre il secondo ricreava le condizioni naturali in laboratorio per osservarle isolatamente.

La matematica, da qualità magica dell'armonia tra le segrete corrispondenze nell'universo, passa ad essere strumento di misurazione quantitativa, di comunicazione oggettiva e di controllo. Inoltre, si instaura un circolo virtuoso tra scienza e tecnica: la strumentazione rende possibile l’esperimento, l’esperimento aumenta la conoscenza, che a sua volta stimola l’invenzione di nuovi strumenti.

PS: Scompaiono due delle quattro cause aristoteliche: rimangono la causa efficiente e la causa materiale


Astronomia

L'astronomia è la disciplina che guida la rivoluzione scientifica. Con Copernico (De revolutionibus orbium coelestium, 1543) dalla teoria geocentrica si passa a quella eliocentrica. I problemi (ad esempio l'irregolarità del moto dei pianeti) vengono spiegati con osservazione e ipotesi. L' impatto con la nuova teoria è di generale rifiuto, sia per il  contrasto con la lettera della Sacra Scrittura, sia per la paura per il senso di perdita di punti di riferimento: da Aristotele in poi si era abituati all'idea di un mondo finito posto al centro dell'universo con punti di riferimenti assoluti: se la Terra non è il centro dell'universo, allora anche l'uomo che la abita ha una posizione insignificante.

Le teorie di Copernico furono perfezionate da Keplero (che scoprì che le orbite erano ellittiche), Galilei (che inventò il metodo scientifico e scoprì le leggi di caduta dei gravi) e poi Newton (che, con la legge di gravitazione universale, trovo la soluzione definitiva a ogni dubbio).



Francesco BACONE (Francis Bacon)
Londra 1561 - 1626

Educato a Cambridge e destinato dalla famiglia alla carriera diplomatica, diviene parlamentare e Lord guardasigilli (come il padre), poi procuratore e Lord cancelliere durante il regno di Giacomo I.

Sostiene l'idea di una monarchia forte e accentrata e la limitazione dei poteri del Parlamento.

È un politico spregiudicato (es. condanna a morte il suo ex protettore, accusato di tradimento; sostiene le deportazioni di massa dei poveri nelle colonie americane della Virginia). Accusato di corruzione, ottiene l'impunità dopo aver confessato, ma si deve ritirare dagli incarichi pubblici.

Si dedica agli studi sulla natura. Fu scrittore fecondissimo e di successo. La sua opera più importante è il Novum Organum, del 1620, contenuto nella raccolta Instauratio magna: già dal titolo si fa capire l'intenzione di instaurare la scienza dalle basi.

Pur non avendo colto l'importanza della matematica, è uno dei padri filosofici della rivoluzione scientifica e, forse ancor di più, della rivoluzione industriale (utilizzo tecnologico della scienza).

PS: Curiosità: c'è l'ipotesi che Bacone e Shakespeare siano la stessa persona


Novum organum

Non avendo avuto mai i fondi necessari alla costruzione di strumenti tecnici, ci resta solo la sua parte teorica: il progetto di dominio dell'uomo sulla natura.

Polemica con l'aristotelismo: il Novum organum (=nuovo organo, nuovo strumento) si contrappone anche dal titolo ad un'opera di Aristotele: l'Organon, in cui erano contenuti gli scritti di logica (sillogismo, ecc.). Bacone contrappone al sapere speculativo e alla logica deduttiva (a priori), un sapere pratico e operativo, basato sul metodo sperimentale. Occorre “espugnare la natura” attraverso la costruzione di ipotesi da sottoporre poi al vaglio sperimentale.

Fiducia nella scienza e nella modernità: se siamo nani sulle spalle di giganti è pur vero che vediamo più lontano. Per Bacone il sapere sta più nel presente che nel passato e più nel futuro che nel presente

C'è un'operazione preliminare fondamentale: sgombrare il campo dalle fonti di errore, cioè gli Idòla (idoli, pregiudizi).


Induzione e deduzione

Induzione: ragionamento logico che va dal particolare al generale. Si passa dai casi singoli di cui abbiamo fatto esperienza alla legge; oppure si prende un esempio per dimostrare una norma.

Deduzione: ragionamento logico che va dal generale al particolare. Si passa dalla conoscenza di una definizione ai casi singoli.

Esempio (estremizzazione!) di induzione: ho visto due extracomunitari rubare in un negozio → induco che tutti gli extracomunitari sono ladri 😒😣
Esempio (estremizzazione!) di deduzione: gli extracomunitari sono tutti ladri → l'extracomunitario che abita sotto casa mia è un ladro 😒😣

Bacone era per il procedimento induttivo.

Torniamo all'operazione preliminare fondamentale, che costituisce la pars destruens del metodo baconiano: sgombrare il campo dalle fonti di errore, cioè gli Idòla (idoli, pregiudizi).

Le cause degli errori:
1) prima causa: l'uomo è più attaccato alle proprie idee che alle cose reali;
2) seconda causa: l'insofferenza per il dubbio;
3) terza causa: attribuire false finalità alla conoscenza. La conoscenza dice Bacone non è né serva né cortigiana, ma sposa. Lo scienziato non si deve vendere come la cortigiana né asservirsi al potere di qualcuno, ma accudire con amore alla sola scienza.


Pars destruens:
la teoria degli Idòla

I quattro tipi di pregiudizi che offuscano i ragionamenti

Idòla tribus (idoli della tribù, dell'umanità): gli errori comuni a tutti. Derivano da certe propensioni umane innate (inconsce) come quelle di credere ai nostri sensi, di cercare un ordine o un'uniformità nella natura, di anticipare i giudizi senza prove, di antropomorfizzare, ecc.

Idòla specus (idoli della caverna, con richiamo a Platone secondo cui vediamo solo l'ombra della verità): gli errori di ogni individuo e diversi da individuo a individuo. Derivano dalla peculiarità della mente di ognuno, dall'educazione, dalle passioni, ecc.

Idòla fori (Idoli del foro, della piazza): gli errori insiti nelle opinioni della maggioranza e nel linguaggio. Derivano da un uso scorretto delle parole. Molte dispute derivano da verbalismi senza sostanza. Es: “sfere planetarie”, “elemento fuoco”, ma anche “fortuna”, “destino”, “caso”, ecc.
[Bacone scopre che si pensa anche in base a come si parla → uno degli scopi principali della filosofia è analizzare il significato delle parole].

Idòla theatri (idoli del teatro, cioè delle fantasiose scuole filosofiche): gli errori che derivano dalle teorie antiche e dalle tradizioni affermate, che, per la loro autorità dogmatica, impediscono giudizi critici e autonomi.


Pars costruens:
le tabulae della scienza

Una volta liberata la mente dagli Idòla, si può procedere alla pars costruens, alla ricerca scientifica vera e propria che comincia costruendo delle tavole di osservazione, delle tabelle di raccolta dati. L'obiettivo dell'analisi è trovare quel fattore la cui presenza è condizione necessaria (anche se non sufficiente) del fenomeno stesso.

Le tavole di presenza: raccolgono tutti i casi in cui è presente il fenomeno che stiamo indagando (es: dove si trova il calore?)

Le tavole di assenza in prossimità: raccolgono tutti i casi in cui, malgrado la presenza di condizioni simili a quelle in cui si riscontra il fenomeno indagato, tuttavia esso non è presente (es: tra i casi simili a quelli della presenza, dove non si trova il calore?)

Le tavole comparative (o di grado): raccolgono le informazioni sull'aumento o l'intensità del fenomeno indagato (es: esiste qualcosa che cresce al crescere del calore o che diminuisce al diminuire del calore?) [non ci si chiede di quanto varia]

Terminata la raccolta dati, è possibile elaborare l'ipotesi di lavoro (vindemiatio prima = prima vendemmia) da sottoporre al controllo degli esperimenti (ce ne sono 27 tipologie).

Particolarmente importante è l'experimentum crucis (esperimento cruciale) o instantia crucis (istanza della croce): come le insegne (a forma di croce) poste nei pressi di un bivio indicano la via, così quest'esperimento permette di scegliere, dopo la prima vendemmia, tra due ipotesi valide in conflitto sullo stesso fenomeno.


Formiche, ragni e api

Formiche (solo esperienza). Gli uomini empirici sono come le formiche: raccolgono tutto ciò che trovano in giro e lo accumulano per usarlo. Si servono solo dell'esperienza sensibile e non raggiungono la sintesi. Sono gli empirici

Ragni (solo ragione). Gli uomini razionali sono come i ragni: tirano fuori dal proprio corpo i fili per tessere la tela, cioè le idee per conoscere e capire la realtà. In realtà tessono trappole mentali. Sono i dogmatici

Api (esperienza più intelletto). I migliori sono come le api: raccolgono dal di fuori il nettare di fiore in fiore poi lo rielaborano dall'interno, trasformandolo in cera e miele. Sono i filosofi

PS: Scopo del metodo non è quello di mettere le ali all'intelletto umano, liberandolo e facendolo volare senza vincoli, ma quello di mettergli dei pesi, impedendogli di volare troppo facilmente verso le conclusioni: lo scienziato deve muoversi con ponderazione e giudizio, con i piedi di piombo.

NB: Differenza tra induzione di Aristotele e di Bacone: l'induzione aristotelica, o induzione per enumerazione semplice, passa troppo presto dai casi particolari ai princìpi generali. Bacone invece cerca di escludere gli elementi inessenziali a un fenomeno e di individuare quelli essenziali.


Il grande assente: la matematica

La matematica viene rifiutata da Bacone in quanto assimilata alla logica aristotelica, cioè ad un procedimento astratto che nulla ha a che fare con la realtà.








Tantum possumus quantum scimus
Sapere è potere

Solo chi conosce la natura può sottometterla e dominarla.
Conoscere, in questo senso, è stabilire una relazione necessaria di causa-effetto tra fatti antecedenti e fatti conseguenti.
Lo scienziato può ottenere i suoi fini conoscendo il comportamento della natura ed obbedendo alle sue stesse leggi naturali. Se si desidera come effetto l'ebollizione dell'acqua, è necessario suscitare la causa adeguata: calore a 100°.

La natura, infatti, non si vince se non obbedendole.

La conoscenza per Bacone vale nella misura in cui consente all'uomo di operare sulla natura per migliorare le condizioni di vita dell'uomo stesso.

PS: Cade la concezione aristotelica del sapere per il sapere, ossia del sapere come valore autonomo. Bacone ribalta in senso positivo l’essere nani sulle spalle di giganti.


La nuova Atlantide

Opera di Bacone che si inserisce nel filone del genere letterario utopico, assieme alle opere Utopia di Thomas More o La città del Sole di Tommaso Campanella,oltre che, naturalmente alla Repubblica di Platone.
Bacone scrive in polemica con Aristotele il Novum Organum, in cui propone una nuova logica, e scrive in polemica con Platone la Nuova Atlantide, in cui tratteggia un nuovo stato ideale.
Si tratta di un'utopia tecnocratica nella quale, come per Platone, a governare sono i sapienti, ma a differenza di Platone, i sapienti non sono i filosofi, bensì gli scienziati, dotati non di un sapere inutile (sapere per il sapere), ma di un sapere pratico, ossia capace di trasformare la realtà e assicurare una vita migliore all'intera umanità.
Il fine della ricerca scientifica è "l'allargamento dei confini dell'impero umano" attraverso la conoscenza delle cause e dei moti delle cose.

PS: A partire dalla fine del 1600 cominciarono a nascere le Accademie Scientifiche, organizzazioni a cavallo tra il pubblico e il privato in cui filosofi e scienziati collaborano per il miglioramento del mondo operando sulla realtà.



Bensalem: il potere viene dalla scienza

Bacone immagina di approdare a Bensalem (città sull'isola ideale che prende il nome da Betlemme e Gerusalemme) in seguito ad un naufragio. Entra in contatto con una cultura più avanzata. Vi si parlano il greco, l'ebraico, il latino e lo spagnolo; la divinità che essi adorano è la cristiana (San Bartolomeo vi inviò un'arca contenente una Bibbia).

Bensalem non è una semplice città ma un gigantesco laboratorio scientifico all'aria aperta, in cui gli scienziati lavorano in gruppo e condividono le scoperte [il mago invece lavora individualmente e tiene per sé la sua sapienza].

Al centro dell'intera società utopica c'è la famiglia, la cui prosperità diventa un affare di Stato [anche qui dal particolare all'universale].

Gli scienziati attribuiscono la verità delle cose a Dio, ma per essere davvero signacula Creatoris, ogni cosa va indagata con metodo scientifico: così appare come è davvero e allora può essere dominata.

PS: Cosa c'è a Bensalem? Ecco un breve elenco: riproduzione di fenomeni atmosferici, insetti artificiali, depurazione di acqua salata, si prolunga la vita dell'uomo, si elaborano strumenti tecnici all'avanguardia, si edificano torri altissime (mezzo miglio di altezza), si creano medicine, pozioni e acque nutrienti, si sperimenta sugli animali ogni sorta di veleno per provvedere alla salute del corpo umano.


Tra limiti e innovazioni
(Sapendo che, durante l'Illuminismo, l'Encyclopédie fu dedicata a Bacone)

😒 Al termine del processo di analisi e di esperimenti, si giunge a individuare la forma del fenomeno (la legge). Si tenta di comprenderne l'essenza. Dimensione qualitativa, non quantitativa

😊 Scomponendo e ricomponendo il fenomeno si potrà riprodurlo e produrlo in nuove combinazioni e nuovi ambiti

😊 Insistenza sulla verifica sperimentale

😊 Insistenza sulla dimensione pratica e applicativa delle conquiste scientifiche

😊 Ideale di progresso dell'umanità guidato dalla scienza al servizio dell'uomo

😊 Critica della tradizione dogmatica aristotelica

😊 Sospetto per la dimensione magica della scienza rinascimentale

😒 L'uso della matematica è assente

Aneddoto: primi di aprile del 1626, in una Londra attanagliata dal gelo, Sir Francis Bacon ferma la sua carrozza e si avvia a piedi verso una povera abitazione ad acquistare un pollo, che fa uccidere e svuotare. Raccoglie poi grandi quantità di neve con le mani, imbottisce il pollo, prende un sacco, lo riempie di neve e ci mette dentro il pennuto. Bacon vuole mettere alla prova un’idea: la possibilità di conservare i cibi attraverso il freddo, un’intuizione venutagli appena dopo aver osservato che l’erba che riappare da sotto la neve su cui passa la sua carrozza sembra fresca e di un verde brillante. Il sacco che stringe tra le mani non è altro che il primo congelatore della storia. Il freddo glaciale di quella giornata e il contatto con l’umidità si rivelano però fatali: Bacone rimedia una polmonite fulminante che lo porta alla morte il 9 aprile del 1626.


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