Che cos’è la scienza?



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26.01.2018
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Che cos’è la scienza?

  • Che cos’è la scienza?

  • La storia della scienza

  • La filosofia della scienza

  • La sociologia della scienza

  • T. Kuhn, Le relazioni tra la storia e la filosofia della scienza (1968), in La tensione essenziale, pp. 5 ss.





Come si fa a scegliere fra due (o più) teorie rivali?

  • Come si fa a scegliere fra due (o più) teorie rivali?

  • Come si distingue la scienza dal mito, dalla metafisica, dalla pseudoscienza?

  • Come si giustifica il ragionamento induttivo?

  • Qual è la struttura delle teorie scientifiche?

  • Qual è la dinamica del cambiamento scientifico?

  • APPROCCIO LOGICO VS STORICO

  • (Gillies – Giorello, p. 85)



Il problema della giustificazione

  • Il problema della giustificazione

  • Il problema della demarcazione

  • Dogmatismo vs. scetticismo





Nel pensiero greco nasce come problema di distinguere la vera conoscenza (episteme) dalla mera opinione (doxa)

  • Nel pensiero greco nasce come problema di distinguere la vera conoscenza (episteme) dalla mera opinione (doxa)

  • Nel XVIII secolo riemerge come il problema di distinguere la scienza dalle credenze religiose e dalla speculazione metafisica, e di spiegare la superiorità della scienza newtoniana

  • Oggi riguarda principalmente il contrasto fra scienza e pseudoscienza.

  • Gillies – Giorello, pp. 185-189





Il modello Euclideo

  • Il modello Euclideo

  • La rivoluzione empirista

  • La scienza newtoniana

  • Gillies-Giorello, cap. 3.1, 4.1



Gli Elementi di Euclide (365-300 AC) sono il primo trattato di Geometria della storia e costituiscono il primo esempio dell’uso sistematico della dimostrazione come strumento di organizzazione e di giustificazione della conoscenza matematica.

  • Gli Elementi di Euclide (365-300 AC) sono il primo trattato di Geometria della storia e costituiscono il primo esempio dell’uso sistematico della dimostrazione come strumento di organizzazione e di giustificazione della conoscenza matematica.

  • La struttura degli Elementi è quella di un sistema assiomatico che, da Euclide in poi, è diventato un modello incontrastato per le teorie matematiche



















Fra il XVI e il XVII secolo si fa strada una nuova visione della conoscenza, basata sul primato dell’osservazione e dell’esperienza.

  • Fra il XVI e il XVII secolo si fa strada una nuova visione della conoscenza, basata sul primato dell’osservazione e dell’esperienza.

  • Secondo questa nuova visione, nota come empirismo, le teorie devono essere basate sull'osservazione del mondo o su “oculate esperienze”, piuttosto che sull’intuizione o sulla fede.

  • La “logica della scienza” è basata sul fecondo ragionamento induttivo, a posteriori, piuttosto che sulla “sterile” logica deduttiva a priori.



Il libro della natura è scritto in linguaggio matematico. Chi non comprende questo linguaggio è condannato a vagare in un “oscuro labirinto”.

  • Il libro della natura è scritto in linguaggio matematico. Chi non comprende questo linguaggio è condannato a vagare in un “oscuro labirinto”.

  • Le argomentazioni logiche (i “discorsi”) devono accompagnarsi alle “oculate esperienze” (esperimenti non solo osservazioni).

  • Le osservazioni e gli esperimenti richiedono l’ausilio di strumenti tecnici (telescopio, piano inclinato): scienza e tecnica sono intrinsecamente connesse.





Un corpo, non sottoposto a forze, mantiene indefinitamente il suo stato di quiete o di moto rettilineo ed uniforme (con velocità costante)

  • Un corpo, non sottoposto a forze, mantiene indefinitamente il suo stato di quiete o di moto rettilineo ed uniforme (con velocità costante)

  • I cambiamenti nel moto sono proporzionali alla forza impressa e si esercitano lungo la direzione della stessa. F = m x a

  • Ad ogni azione corrisponde sempre una reazione uguale e contraria. Quindi le mutue azioni fra due corpi sono sempre uguali e dirette in senso contrario



Qualsiasi oggetto dell'Universo attrae ogni altro oggetto con una forza diretta lungo la linea che congiunge i baricentri dei due oggetti, di intensità direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza". Ciò equivale alla seguente formula:

  • Qualsiasi oggetto dell'Universo attrae ogni altro oggetto con una forza diretta lungo la linea che congiunge i baricentri dei due oggetti, di intensità direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza". Ciò equivale alla seguente formula:







L’enorme successo della scienza newtoniana nel rendere conto di un’enorme varietà di fenomeni convinse molti scienziati che fossero state finalmente decifrate le leggi ultime che Dio ha imposto alla natura

  • L’enorme successo della scienza newtoniana nel rendere conto di un’enorme varietà di fenomeni convinse molti scienziati che fossero state finalmente decifrate le leggi ultime che Dio ha imposto alla natura

  • Newton sosteneva di avere scoperto queste legge “deducendole” dai fatti!



L’induttivismo

  • L’induttivismo

  • Deduzione e induzione

  • Russell e l’induttivismo probabilistico

  • Gillies-Giorello, cap. 1



Teoria: asserzione universale (e.g. “Tutti i pianeti si muovono lungo orbite ellittiche”). Una teoria si riferisce sempre a un dominio infinito di oggetti e perciò riassume un numero infinito di fatti.

  • Teoria: asserzione universale (e.g. “Tutti i pianeti si muovono lungo orbite ellittiche”). Una teoria si riferisce sempre a un dominio infinito di oggetti e perciò riassume un numero infinito di fatti.

  • Asserzione osservativa: asserzione singolare che descrive un fatto osservabile (e.g. “su quell’albero si trova un corvo nero”)

  • Contesto della scoperta: le procedure messe in atto dagli scienziati per “scoprire” le teorie scientifiche

  • Contesto della giustificazione: le procedure messe in atto dagli scienziati per giustificare le teorie (i.e. dimostrarne la verità).



L’induttivismo è la concezione secondo cui le teorie scientifiche sono essenzialmente generalizzazioni di dati osservativi nel senso che

  • L’induttivismo è la concezione secondo cui le teorie scientifiche sono essenzialmente generalizzazioni di dati osservativi nel senso che

  • Vengono scoperte a partire da un gran numero di osservazioni mediante generaliz-zazione

  • Sono giustificate a partire dalle asserzioni osservative mediante inferenze induttive





L’orbita descritta da un pianeta è un’ellisse di cui il Sole occupa uno dei fuochi

  • L’orbita descritta da un pianeta è un’ellisse di cui il Sole occupa uno dei fuochi

  • Il raggio vettore che unisce il centro del Sole con il centro del pianeta descrive aree uguali in tempi uguali

  • I quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono direttamente proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori delle loro orbite.



“Non credo che il metodo induttivo avrebbe raggiunto il prestigio che di fatto ha conseguito se Newton non avesse appoggiato questa concezione del metodo della scienza con il peso della sua impressionante autorità. Penso anche che Bacone oggi sarebbe quasi dimenticato se Newton non si fosse espresso in favore del suo metodo. Enunciando la legge di gravitazione, Newton non si propose soltanto di risolvere uno specifico problema - quello di spiegare dinamicamente le tre leggi di Keplero - bensì pretese anche di far vedere come questa legge fosse non solo vera, ma dimostrabilmente certa, cercando d'introdurre un metodo di dimostrazione di tale certezza legato all'induzione.” (intervista a Karl Popper, 25/07/1989)

  • “Non credo che il metodo induttivo avrebbe raggiunto il prestigio che di fatto ha conseguito se Newton non avesse appoggiato questa concezione del metodo della scienza con il peso della sua impressionante autorità. Penso anche che Bacone oggi sarebbe quasi dimenticato se Newton non si fosse espresso in favore del suo metodo. Enunciando la legge di gravitazione, Newton non si propose soltanto di risolvere uno specifico problema - quello di spiegare dinamicamente le tre leggi di Keplero - bensì pretese anche di far vedere come questa legge fosse non solo vera, ma dimostrabilmente certa, cercando d'introdurre un metodo di dimostrazione di tale certezza legato all'induzione.” (intervista a Karl Popper, 25/07/1989)













La matematica e le scienze empiriche

  • La matematica e le scienze empiriche

  • L’induzione è necessaria alla scienza empirica, ma non è infallibile (tesi di Hume)

  • L’induzione non può mai dimostrare la verità delle teorie, può solo accrescerne la probabilità

  • La nostra fiducia nell’induzione dipende dalla nostra credenza nell’uniformità della natura.



(a) quando una cosa di tipo A (es. corvo) si presenta insieme ad una cosa di un altro tipo B (es. nero), e non si è mai presentata separatamente da una cosa del tipo B, quanto più grande è il numero dei casi in cui A e B si sono presentate assieme tanto maggiore è la probabilità che si presenteranno insieme in un nuovo caso in cui si sa che è presente una delle due [… è presentte A]

  • (a) quando una cosa di tipo A (es. corvo) si presenta insieme ad una cosa di un altro tipo B (es. nero), e non si è mai presentata separatamente da una cosa del tipo B, quanto più grande è il numero dei casi in cui A e B si sono presentate assieme tanto maggiore è la probabilità che si presenteranno insieme in un nuovo caso in cui si sa che è presente una delle due [… è presentte A]

  • (b) in circostanze eguali, un numero sufficiente di casi in cui due fenomeni si siano presentati assieme farà della probabilità che si presentino ancora assieme quasi una certezza; e farà sì che questa probabilità si avvicini illimitatamente alla certezza.



(a’) quanto più grande è il numero dei casi in cui una cosa del tipo A si presenta associata a una cosa del tipo B, tanto più è probabile (se non si conosce nessun caso in cui l’associazione sia mancata) che A sia sempre associato a B.

  • (a’) quanto più grande è il numero dei casi in cui una cosa del tipo A si presenta associata a una cosa del tipo B, tanto più è probabile (se non si conosce nessun caso in cui l’associazione sia mancata) che A sia sempre associato a B.

  • (b’) a parità di circostanze, un numero sufficiente di casi di associazione di A con B darà quasi la certezza che A sia sempre associato a B, e farà sì che questa legge generale si avvicini illimitatamente alla certezza.









Il neopositivismo logico

  • Il neopositivismo logico

  • Significato e verificazione

  • Teoria e osservazione

  • Verità analitiche e sintetiche

  • Gillies-Giorello, cap. 1, 8















La critica di Duhem all’induttivismo

  • La critica di Duhem all’induttivismo

  • Osservazione e teoria

  • Il convenzionalismo di Poincaré

  • Le geometrie non-euclidee

  • Dal convenzionalismo geometrico al convenzionalismo fisico

  • (Gillies-Giorello, cap. 3, 4, 7)





























Popper e la scienza fallibile

  • Popper e la scienza fallibile

  • La critica dell’induttivismo

  • Il modello delle congetture e delle confutazioni

  • Induttivismo e falsificazionismo

  • Gillies-Giorello, capp. 2, 8.5





Popper respinge l’induttivismo sia nel contesto della scoperta sia nel contesto della giustificazione: le teorie scientifiche non vengono scoperte a partire da osservazioni casuali e non possono neppure essere giustificate sulla base delle osservazioni.

  • Popper respinge l’induttivismo sia nel contesto della scoperta sia nel contesto della giustificazione: le teorie scientifiche non vengono scoperte a partire da osservazioni casuali e non possono neppure essere giustificate sulla base delle osservazioni.

  • Il giustificazionismo deve essere sostituito dall’atteggiamento critico e l’induzione dal metodo dei controlli severi

  • L’onestà scientifica non impone di confermare le proprie teorie ma di cercare di confutarle.

  • Cfr. K. Popper, Il problema dell’induzione, in Logica della scoperta scientifica (1934), Einaudi, 1970, pp. 5-9.





Le teorie scientifiche, in quanto asserzioni universali, non possono essere verificate ma solo falsificate dall’esperienza.

  • Le teorie scientifiche, in quanto asserzioni universali, non possono essere verificate ma solo falsificate dall’esperienza.

  • Le asserzioni esistenziali (esiste qualcosa così e così) possono solo essere verificate dall’esperienza, ma mai falsificate.











La demarcazione tra scienza e metafisica

  • La demarcazione tra scienza e metafisica

  • La falsificabilità come criterio di demarcazione

  • Scienza e pseudoscienza

  • Gillies-Giorello, cap. 8













Demarcazione e significato

  • Demarcazione e significato

  • Popper e la funzione della metafisica

  • Scienza e metafisica in Duhem

  • Scienza e religione

  • Gillies-Giorello, capp. 8.4, 9











Critica e crescita della conoscenza scientifica

  • Critica e crescita della conoscenza scientifica

  • La funzione del dogmatismo scientifico secondo Kuhn

  • Paradigmi e scienza normale

  • Crisi e rivoluzioni scientifiche

  • Gillies-Giorello, cap. 11











Ma quando le anomalie (scoperte inaspettate) si accumulano e il paradigma perde la sua forza propulsiva (la sua capacità di guidare gli scienziati verso successi sperimentali), si entra in un periodo di crisi che può sfociare nel crollo del vecchio paradigma e nell’emergere di uno nuovo.

  • Ma quando le anomalie (scoperte inaspettate) si accumulano e il paradigma perde la sua forza propulsiva (la sua capacità di guidare gli scienziati verso successi sperimentali), si entra in un periodo di crisi che può sfociare nel crollo del vecchio paradigma e nell’emergere di uno nuovo.

  • T. Kuhn, La struttura delle rivoluzioni scientifiche (1962), Einaudi, 1969, pp. 113-114.







Kuhn: un ruolo per la storia della scienza

  • Kuhn: un ruolo per la storia della scienza

  • L’emergere del paradigma tolemaico in astronomia

  • La tradizione di ricerca tolemaica come «soluzione di rompicapo»

  • La crisi del paradigma tolemaico e il ruolo di Copernico

  • La rivoluzione copernicana

  • Gillies-Giorello, cap. 11

















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