Basandosi su queste 9 domande, alle quali bisognava rispondere VERO o FALSO, la National Science Foundation (agenzia federale indipendente degli Stati Uniti, creata per promuovere il progresso della scienza), ha condotto un sondaggio per verificare l'alfabetizzazione scientifica nella popolazione statunitense.
The center of the Earth is very hot. (Il centro della Terra è molto caldo)
All radioactivity is man-made. (Tutta la radioattività è prodotta dall'uomo)
It is the father’s gene that decides whether the baby is a boy or a girl. (Sono i geni del padre a stabilire se il neonato sarà maschio o femmina) Or (in 2008) It is the mother’s gene that decides whether the baby is a boy or a girl. (Sono i geni della madre a stabilire se il neonato sarà maschio o femmina)
Lasers work by focusing sound waves. (Il Laser lavora concentrando le onde sonore)
Electrons are smaller than atoms. (Gli elettroni sono più piccoli degli atomi)
Antibiotics kill viruses as well as bacteria. (Gli antibiotici uccidono sia i virus che i batteri)
The continents on which we live have been moving their locations for millions of years and will continue to move in the future. (I continenti nei quali viviamo si sono mossi dalle loro posizioni per milioni di anni e continueranno a farlo nel futuro)
Does the Earth go around the Sun, or does the Sun go around the Earth? (E' la Terra che gira intorno al Sole o il Sole intorno alla terra?)
How long does it take for the Earth to go around the Sun? (Quanto tempo impiega la terra a girare intorno al Sole?) (Asked only if respondent answered correctly ...). (Chiedere solo se si è risposto correttamente...alla domanda precedente)
Utilizzo i dati contenuti nell'articolo scritto da Kyle Hill su Science-Based Life: il risultato è che, nonostante un leggero incremento delle risposte corrette (provate a rispondere anche voi, le risposte esatte a fine articolo) nel tempo, in media i cittadini americani rispondono correttamente al 61% delle domande di questo mini-test, percentuale che significherebbe essere bocciati in qualsiasi scuola.
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Alcuni degli aspetti correlati con una buona istruzione scientifica sono, secondo NSF
Factual knowledge of science is positively related to people’s level of formal schooling, income level, and the number of science and math courses they have taken.[...] In the factual questions included in NSF surveys since 1979, which allow for the observation of trends over time (referred to as “trend factual questions” below), men score higher on the questions in the physical sciences and women score higher on those in the biological sciences.
La conoscenza effettiva della scienza è positivamente correlata con il livello di istruzione formale delle persone, con il loro reddito e con il numero dei corsi di scienze e di matematica che hanno seguito.[...] Nelle domande incluse nel sondaggio NSF, sin dal 1979, che consentono l'osservazione dell'andamento nel tempo delle risposte, gli uomini ottengono un punteggio più alto nelle domande sulle scienze fisiche e le donne un punteggio più alto in quelle sulle scienze biologiche.
Ma ancora più importante è il collegamento tra il livello di istruzione scientifica e il credere nelle pseudoscienze. La differenza tra laureati e chi non possiede un diploma di scuola secondaria superiore è abissale, almeno per quanto riguarda credere nell'astrologia. Chi la ritiene scientifica o abbastanza scientifica, tra chi non ha un diploma delle superiori, rappresenta il 44% del campione contro un (comunque sorprendente) 21% dei laureati.
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Per finire, un grafico con i risultati delle risposte al test di 7 paesi extra-europei più la media europea con le percentuali di risposte corrette (e le risposte esatte al test).
Dice Popper (Gillies e Giorello 1995) che per farsi un’idea del procedimento scientifico, che lui definisce quasi-induttivo nelle sue linee generali, si possono visualizzare idee e ipotesi della scienza come particelle sospese in un fluido. Quando qualcuna di queste ipotesi riceve una conferma attraverso un esperimento, la relativa particella che la rappresenta precipita sul fondo e diventa universale, in grado di riferirsi cioè a tutti i fenomeni simili a quello sperimentato. L’accumularsi di queste particelle sul fondo aumenta lo spessore del sedimento, e le nuove particelle che si depositano sulle altre hanno la proprietà di una maggiore universalità. Ora, aggiunge, può capitare che alcune di queste particelle che rappresentano idee metafisiche e che magari fluttuano indisturbate vicino alla superficie, vengano raggiunte dall’aumento di questo deposito di particelle e finiscano per posarvisi sopra. Gli esempi che Popper fornisce sono l’atomismo, il movimento della Terra, la teoria corpuscolare della luce e la teoria dell’elettricità come fluido.
Come esempio emblematico di queste affermazioni di Popper, Gillies e Giorello (Gillies e Giorello 1995) prendono in considerazione l’atomismo. L’atomismo è una corrente metafisica, più che scientifica, nata in Grecia e sviluppata da filosofi come Democrito e Leucippo. Anche se la teoria atomistica non è uniforme e costante lungo l’arco dei secoli, l’idea fondamentale è che la materia sia composta di piccole parti non ulteriormente scomponibili, appunto a-tòmos, ‘che non può essere ulteriormente diviso’. Questa corrente filosofica, pur ponendosi in contrasto con quella trascendentale e con il monismo, e infatti si inserirà nel pluralismo ontologico, rimane tuttavia non scientifica, perché basata unicamente su assunti filosofici e analogie con il mondo naturale. Sta di fatto che è in questa scia che Dalton, nel diciannovesimo secolo, utilizzerà e modificherà l’atomismo per alcuni suoi problemi chimici e che Maxwell porrà alla base della sua teoria cinetica dei gas.
L’idea di Popper è che la metafisica possa essere vista come una sorta di euristica nella formazione di ipotesi scientifiche, una specie di passaggio obbligato lungo la strada che porta alla creazione di una teoria scientifica. Gillies e Giorello invitano però alla calma, notando che, seppur vero nel caso dell’atomismo, in molti altri però (si veda la monadologia leibniziana, o le teorie sulla creazione divina o creazionismo) o non hanno avuto nessun ruolo o hanno nuociuto allo sviluppo delle teorie scientifiche.
Di parere opposto, ma non avverso alla metafisica, è Duhem, che in un passo della Teoria fisica dice:
“Queste due domande: Esiste una realtà materiale distinta dalle apparenze sensibili? Qual è la natura di tale realtà? Non competono al metodo sperimentale, che conosce soltanto le apparenze sensibili e non potrebbe scoprire nulla che le oltrepassi. La soluzione di queste domande trascende i metodi di osservazione utilizzati dalla fisica: è oggetto della metafisica.” (Gillies e Giorello, 1995, p. 231).
L’idea di scoprire se la scienza “dura” per antonomasia possa avvalersi dell’apporto di idee di una branca della filosofia come la metafisica (‘che sta dopo la fisica’) mi viene leggendo il tema del Carnevale della Fisica n. 9 che si tiene da Peppe Liberti. Il tema è: meraviglia, rigore, stravaganza.
Non so egli avesse a modello, nel formulare queste tematiche, uno scienziato in particolare. Personalmente penso a Feynman, che incarna un po’ tutte e tre le caratteristiche. Curiosità insaziabile che lo spinge a interessarsi di altre discipline scientifiche, oltre che di fisica e matematica, senso dell’umorismo unito al rigore della dimostrazione scientifica (che gli fa vincere un Nobel), la stravaganza del suonatore di bongo.
Accanto però all’aspetto aneddotico, sono riscontrabili delle peculiarità nel pioniere, nello scopritore, insomma nel genio, che includono le tre caratteristiche elencate da Peppe?
Mi viene anche da pensare a un altro fisico, un Lord, conosciuto con l’unità di misura internazionale alla quale diede nome: William Thomson, Lord Kelvin. Celebre è una sua battuta pronunciata a cavallo tra diciannovesimo e ventesimo secolo: “Ora non c’è più niente da scoprire in fisica. Resta solo da effettuare misure sempre più precise”.
Affermazione tanto perentoria quanto sbagliata. Fu forse un difetto di immaginazione che poté ingannarlo così?
Torniamo a Duhem. La sua requisitoria contro l’adozione di concetti della metafisica in campo fisico è figlia del suo tempo (inizi del 1900) e avviene prima dell’intervento del Circolo di Vienna e di Russel contro la metafisica. Egli riteneva “dotate di senso” tante teorie metafisiche, allo stesso modo in cui le riteneva distinte dalla scienza fisica. Ma al di là di questo limite del suo tempo, Duhem, pur non cercando di stabilire una demarcazione tra fisica e metafisica, afferma che la metafisica non dovrebbe influenzare la scienza, anche se concorda sul fatto che a volte questo sia capitato. E a questo proposito cita l’esempio dell’astrologia. La pratica dell’astrologia consiste nel considerare l’influenza dei corpi celesti sugli umani: dalla data di nascita alle congiunzioni astrali. Bene. Notoriamente l’astrologia non è considerata una scienza. Dice Duhem:
“L’invenzione non è soggetta ad alcuna regola. Non c’è dottrina, anche la più insignificante, che non abbia suscitatati, almeno una volta, un’idea nuova e feconda. Anche l’astrologia giudiziaria ha avuto la sua parte nello sviluppo dei principi della meccanica celeste.” (Gillies e Giorello 1995 p. 235).
L’idea alla base dell’astrologia è l’influenza dei corpi celesti su altri corpi, in questo caso gli esseri umani ma gli astrologi sarebbero tutti contenti se altre “influenze” venissero dimostrate, come a esempio quella della Luna sulle maree terrestri. Già dall’antichità, “Tolomeo e Albumasar non esitano a invocare una particolare virtù, una speciale influenza della Luna sulle acque del mare. Una tale spiegazione non era certo fatta per piacere ai veri seguaci di Aristotele[…].La caratteristica delle maree, al contrario, sembrava fatta apposta per piacere agli astrologi che vi trovavano la prova innegabile delle influenze esercitate dagli astri sulle cose sublunari.” (Gillies e Giorello 1995 p. 236)
Anche Dante, nel Paradiso XVI 82-83 dà mostra di conoscere l’influenza della Luna sulle maree
E come ‘l volger del ciel de la Luna
cuopre e discuopre i liti sanza posa
così fa, di Fiorenza, la fortuna
Mentre Galileo, tutto concentrato a dimostrare la rivoluzione della Terra intorno al Sole ipotizza come causa del flusso e riflusso delle acque l’interazione tra il moto di rotazione della Terra su se stessa e quello di rivoluzione intorno al Sole, abbandonando però l’importante contributo lunare.
Altri scienziati sono poi intervenuti nella definizione della teoria delle maree, tra i quali Cartesio, Huygens, Newton, studiosi non estranei alla mescolanza dei saperi.
È dunque interessante il tema se, a volte, al di fuori del circuito scientifico siano presenti idee e suggerimenti per superare alcuni ostacoli momentaneamente insormontabili. Se cioè l’elaborazione non completamente (e a volte per niente) scientifica sia in grado di aprire nuovi orizzonti di investigazione, se il punto di vista del dilettante, quando affronta domande e questioni aperte, non possa fornire spiegazioni ingenue ma ben indirizzate.
Ovviamente questa domanda non può essere risolta in così breve spazio né con esempi, tutto sommato, troppo aneddotici. Vi è però del vero in questo: a volte, chi osserva i fenomeni con occhio puro riesce a vedere senza filtri, e questo può servire per percepire le cose come sono e non come dovrebbero essere.
Fonti bibliografiche e di consultazione.
D. Gillies, G. Giorello, La filosofia della scienza nel XX secolo, Editori Laterza 1995.
