Cos’è la scienza? Rispondere a questa domanda è alquanto complesso, ma in questa guida proveremo a dare una definizione di scienza, a ripercorrere i momenti storici che hanno segnato la nascita della scienza moderna e la storia della sua evoluzione. Cercheremo di rispondere anche a interrogativi importanti, come per esempio qual è la linea di demarcazione tra la scienza e la non scienza e qual è il ruolo della ricerca. 

L’importanza della ricerca è particolarmente cruciale. Essa è determinante nella tutela della salute e nella salvaguardia ambientale. Entra in campo nelle possibilità offerte dalle energie rinnovabili ed è essenziale per conoscere e arginare i danni provocati dall’inquinamento e dalla deforestazione. La ricerca è fondamentale anche nella lotta alla malattia e per il progresso della medicina.

Cos’è la scienza?

La scienza è l’insieme delle conoscenze sviluppatesi in una struttura gerarchica a partire dalla rivoluzione scientifica del 17° secolo e acquisite attraverso il cosiddetto metodo scientifico. Con la rivoluzione scientifica si manifesta una concezione del sapere alternativa alle conoscenze e alle dottrine tradizionali (relative al modello aristotelico-tolemaico). In essa c’è per la prima volta una sintesi tra esperienza e ragione, per codificare ed acquisire una serie di conoscenze verificabili e da discutere pubblicamente (e quindi libera da ogni principio di autorità). 

La scienza si occupa di studiare ogni tipo di fenomeno in qualsiasi campo. Ci permette di acquisire conoscenze verificabili e verificate sul mondo in cui viviamo. E così di dare una spiegazione ragionevole a ciò che accade, qualcosa che fino a qualche decennio fa sarebbe stato accolto semplicemente come operato divino.

Nei secoli successivi il ruolo della scienza si è andato via via rafforzando dal punto di vista sia sociale e istituzionale sia metodologico che culturale.

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Storia della scienza

Intorno al 3000 a.C. geometria e matematica erano orientate, in Egitto e in Mesopotamia, verso la soluzione di problemi pratici, quali si presentavano ai costruttori o agli agrimensori. La malattia era considerata conseguenza dell’invasione del corpo da parte di spiriti malvagi, e l’efficacia dei rimedi farmacologici, di origine animale, vegetale o minerale, era connessa ai rituali della preparazione e della somministrazione. Sin dalla preistoria infatti le conoscenze acquisite dall’uomo, importanti a fini pratici, erano imparentate con la religione.

Talete, Anassimandro e Anassimene, nella Grecia antica, sono considerati i primi filosofi e i fondatori della scienza occidentale: avanzarono domande sulla forma, sulla collocazione, sull’origine, sugli elementi del mondo, e sui cambiamenti delle cose visibili. Per la prima volta si sostituiva ad una visione mitologica del mondo una visione che andasse alla ricerca di risposte sottoposte a discussione, riflettendo sulle regole di argomentazione e di prova. 

Pitagora nel 6° sec. Pitagora mette in crisi l’orientamento dei primi filosofi naturalisti, considerando il numero un’entità intelligibile ed eterna mediante la quale può essere compresa la reale natura delle cose. I pitagorici costruirono un’astronomia geometrica ma anche morale: i pianeti sono incorruttibili e quindi divini. L’osservazione empirica e il pensiero astratto sono i due poli intorno ai quali verterà la storia della scienza, sin dalla sua nascita. 

Lo studio sistematico del mondo naturale, promosso per lo più da comunità monastiche nel Medioevo, continuerà a basarsi sulla distinzione tra scienze teoriche e scienze pratiche.

Con il cannocchiale di Galilei e il microscopio di Cesi si passa a un orientamento empirico. 

La rivoluzione scientifica

L’inizio della rivoluzione scientifica è posto convenzionalmente da molti storici al 1543, quando fu stampato il De Revolutionibus Orbium Coelestium di Niccolò Copernico. La tesi di questo libro è che la Terra si muove intorno al Sole. La rivoluzione culminò con la pubblicazione di Philosophiae Naturalis Principia Mathematica di Isaac Newton nel 1687.

Il promotore della scienza moderna fu Galileo Galilei, ideatore del metodo scientifico basato sull’osservazione e sulla sperimentazione. Egli si rese conto che di fronte all’evidenza matematica non valgono nemmeno i dettami della fede.

L’accento va sulla sperimentazione e sulla ragione calcolante, non più rivolta alla ricerca delle essenze metafisiche, inducendo a considerare “scienza” solo quel complesso di conoscenze ottenute dall’esperienza e a questa funzionali. Secondo una celebre formula di Galilei, il libro della natura è scritto in leggi matematiche, e per poterle capire è necessario eseguire esperimenti con gli oggetti che essa ci mette a disposizione.

La scienza nel ‘900

Durante il XX secolo il ruolo della scienza nella società è cresciuto, tanto da essere divenuto funzionale alle istituzioni statali civili e militari, nonché assetto centrale dei processi produttivi, tecnologici ed economici mondiali.

Nel frattempo sono affiorate però anche nuove riflessioni sul modo di intendere il progresso scientifico, in contrapposizione all’atteggiamento ottimista del positivismo ottocentesco. È stato rilevato come il carattere della scienza rimanga pur sempre fallibilista, soprattutto da parte di autori come Charles Sanders Peirce e Karl Popper. Per quest’ultimo il progresso scientifico non consiste nell’accumulo di verità, ma in una progressiva eliminazione degli errori, che non consente mai di stabilire una conoscenza come certa e acquisita.

Scienza e filosofia

Il pensiero antico non riconosce una distinzione tra la conoscenza filosofica e una strettamente scientifica. Il tentativo più compiuto di operare la distinzione tra scienza e filosofia è quello di Kant. La critica filosofica di Kant e degli illuministi negò ogni carattere scientifico alla metafisica e insistette sulla validità della conoscenza sperimentale. Con gli idealisti tedeschi (Fichte, Schelling, Hegel) però la natura si ripresenta in forma mistica e le scienze naturali sono nuovamente assoggettate al primato della pura speculazione piuttosto che alla verifica empirica.

Dalla teoria dell’evoluzione di Darwin, che distrugge l’antica certezza della superiorità della specie umana, derivò una completa riformulazione della biologia e delle scienze dell’uomo.

Nel XX secolo i confini tra le scienze della natura e le scienze dell’uomo sono diventati più instabili, grazie agli studi nella genetica e neuroscienze. Intanto nella fisica, la scoperta della radioattività naturale, la teoria della relatività di Einstein, il sorgere della meccanica quantistica hanno messo in discussione il valore statistico delle cosiddette leggi di natura e l’unificazione di teorie generali come la meccanica quantistica e la gravità.

Perché esiste la scienza?

La scienza si fonda sulla sete innata di conoscenza dell’uomo. La sopravvivenza stessa della nostra specie è stata affidata dall’evoluzione proprio a questa particolare caratteristica. La curiosità e il porsi domande, in un equilibrio dinamico con la tendenza al conservazionismo e ad affidarsi alle conoscenze acquisite grazie all’insegnamento delle generazioni precedenti, ha permesso ad Homo sapiens di creare la tecnologia adatta per vivere, riprodursi e avere successo da un punto di vista ecologico. 

A differenza di altri animali che maturano in fretta e raggiunta la maturità fisica smettono di apprendere attraverso il gioco, Homo sapiens raggiunge la maturità fisica molto dopo avere raggiunto quella sessuale. Continua quindi ad essere un animale giocherellone anche dopo la riproduzione. In generale mantiene sempre questa indole di sperimentatore, esploratore e curioso, che solitamente è propria dell’infanzia e che in natura esiste proprio per permettere l’apprendimento attraverso l’imitazione e la scoperta. Queste caratteristiche, innate nell’uomo, sono alla base della scienza e delel scoperte scientifiche.

I miglioramenti grazie alla scienza

La scienza vera e propria così come evoluta nel 17° secolo ha determinato grandi miglioramenti per la vita dell’uomo. Pensiamo per esempio al campo della medicina. La scoperta dei batteri e del loro funzionamento o quella dei vaccini hanno aumentato le aspettative di vita nella nostra specie. I progressi della medicina hanno ridotto le possibilità di morte per parto o dei neonati, che da sempre nell’uomo erano state altissime, per via della nostra particolare conformazione di bipedi (testa grande e bacino stretto della madre e posizione eretta per cui il neonato ha bisogno di girarsi prima di nascere).

Ricapitolando alla base della scienza c’è la curiosità dell’individuo verso qualcosa di sconosciuto, c’è l’esercizio del dubbio, da cui scaturisce una spinta all’esercizio della ragione. L’ignoranza afferma o nega rotondamente; la scienza dubita. Questo atteggiamento ha portato nei millenni a grandi miglioramenti nella qualità della vita e nelle aspettative di vita dell’uomo.

Quali sono le caratteristiche della scienza?

Osservazione, misurazione, sequenzialità, rigore, astrazione, oggettivazione, logica stringente, definizioni univoche, correttezza di procedimento, rispetto del rapporto causa-effetto sono le caratteristiche fondamentali della scienza. 

Le garanzie che la scienza ci dà consistono nella dimostrazione dei risultati della ricerca, nella analitica descrizione dell’oggetto, nella correggibilità del processo conoscitivo.

La verità scientifica è un’ipotesi confermata sperimentalmente ed è proprio il metodo matematico sperimentale, elaborato nel ’600, che dà valore e credibilità alla scienza e ad esso è ancora in buona parte legata la mentalità scientifica odierna. Di seguito riportiamo le principali caratteristiche della scienza così come la concepiamo oggi:

Ipotesi e pregiudizi nella scienza moderna

Poincaré nel 1950 afferma che “i fatti bruti non ci possono bastare, ecco perché ci serve la scienza ordinata o generalizzata. Si dice spesso che non si deve sperimentare con idee preconcette. Questo non è possibile; non solamente ciò equivale a rendere sterile ogni esperienza, ma anche se lo si volesse, non si potrebbe. Ciascuno porta in sé la propria concezione del mondo, di cui non si può disfare tanto facilmente”. La scienza non è dunque pura elencazione di dati, come se potessero parlare da sé soli e assicurare così il valore oggettivo della conoscenza scientifica.

Alla base della scienza ci sono delle ipotesi, smentite o confermate dalle osservazioni. E per dirla con Aristotele c’è soprattutto una meraviglia soggettiva, uno stupore che porta ad interrogarsi e a cercare spiegazioni. 

Wittgenstein utilizza l’immagine del fiume delle contingenze empiriche e del letto in cui scorre per spiegare questa impossibilità di slegare la scienza dalle contingenze. La corrente erode e modifica il letto del fiume, a tratti in modo impercettibile e a volte invece con una precipitazione improvvisa. Il letto del fiume rappresenta gli schemi concettuali e le contingenze entro i quali la scienza si interroga e cerca risposte. 

Qual è il ruolo della scienza oggi?

La scienza non è costruita dall’uso delle cause finali, né da un atteggiamento antropomorfico, né da una razionalità pre-umana o super-umana, ma da una razionalità umana.

L’uomo dipende dal mondo, perciò ha bisogno di conoscere il mondo in modo ampio e non può accontentarsi di conoscenze puntualmente e provvisoriamente utilizzabili, ma cerca i modi più generalizzabili di utilizzazione, e perciò deve aprirsi a una conoscenza disinteressata della natura, cioè alla scienza che quanto più è disinteressata, tanto più è libera, critica, valida e anche “tecnica” e utile.

Nel corso del ‘900 è stato sempre più chiaro il valore dell’applicabilità della scienza. Questo ha determinato la scelta degli investimenti nella ricerca verso i bisogni e gli interessi di una società globalizzata e guidata dalle logiche di mercato e dall’economia. 

Come si distingue la scienza dalla non-scienza?

L’intento di separare, in maniera netta, la scienza dalle altre forme di sapere occupa gli esperti in materia sin dal tempo dei Greci, impegnati nel distinguere l’opinione (doxa) dalla conoscenza (episteme). I millenari tentativi di individuare i tratti che contraddistinguono la scienza o, più in genere, un sapere fondato su basi solide, sono in realtà miseramente falliti fino ai giorni nostri. Comunemente il termine “Scientifico” viene usato come sinonimo di “ragionevolmente vero” per dare un valore sociale condiviso a qualcosa che si voglia essere visto come credibile.  

Quando si parla di medicina, specialmente ai giorni nostri e con l’esperienza della pandemia da COVID-19, il discorso diventa ancora più complicato. Conosciamo tutti il modo di dire il paziente è nelle mani della scienza.

Abbiamo detto che la scienza è fallibile e che il suo sapere si fonda su una serie di prove ed errori. Sarebbe corretto definire la scienza quindi come una razionalità senza certezze, dunque i pazienti, citando Balletta sono, semmai, nelle mani di una razionalità senza certezze.

Credere che la medicina e la scienza in generale abbiano delle certezze porta inevitabilmente ad un discredito nei confronti della scienza e della medicina, quando viene fuori che tali certezze di fatto sono assenti. 

In questa ottica la distinzione tra scienza e non-scienza andrebbe ripensata. Secondo Pigliucci e Boudry bisognerebbe “ripensare il problema della demarcazione tra scienza e razionalità senza certezza non come una separazione netta, ma come un gradiente di linee sfumate e distinzioni graduali”. Bisognerebbe dunque definire dei “criteri demarcativi, per quanto elusivi possano apparire a un primo sguardo”.

Nella scienza non c’è verità ma verificabilità di fatti sperimentali, una forma di sapere fallibile e non dimostrabile una volta per tutte.

La comunicazione nella scienza

Un’indagine condotta dal gruppo di ricerca “Comunicazione della scienza ed Educazione” del Consiglio Nazionale delle Ricerche all’interno della rete scientifica dell’Ente ha indagato l’uso della comunicazione nella scienza. La maggior parte della comunicazione attivata (il 57%) è finalizzata alla diffusione dei risultati e alla divulgazione dei contenuti delle attività scientifiche, il 21% a stabilire contatti con il mondo produttivo tramite il trasferimento tecnologico, il 15% è diretta alla scuola. In minima parte (5%) la comunicazione è invece mirata alla partecipazione diretta del “pubblico”, limitatamente ai settori di maggiore attenzione sociale (ambiente e salute).

Il livello di consapevolezza dell’importanza della comunicazione è senz’altro alto. La maggior parte dei ricercatori intervistati la ritiene “necessaria” (oltre il 25%); molti la ritengono “utile” (20% circa) o “doverosa”, qualcuno ritiene sia “interessante”. Pochissimi la considerano “facoltativa” e nessuno “una perdita di tempo”.

Un’altra indagine dello stesso gruppo di ricerca dell’Irea-Cnr si concentra invece sulla definizione di comunicazione della scienza data da coloro che, negli istituti di ricerca, se ne occupano o vorrebbero farlo. Il 48% dei ricercatori trova difficile esprimersi in modo chiaro e semplice, mentre il 44% accusa gli operatori dei media di imprecisione. Meno sentita la percezione che il pubblico dei cittadini non sia preparato a recepire i temi scientifici (31%). Questo conferma che per i ricercatori è più facile comunicare con il cittadino “medio” che con i professionisti dell’informazione.

La comunicazione scientifica oggi

Siamo nell’era della conoscenza caratterizzata sia per l’irruzione della scienza nella società, sia per l’irruzione della società nella scienza. La società è sempre più informata dalla conoscenza scientifica e dalle tecnologie realizzate grazie alle nuove conoscenze scientifiche. Gli scienziati sono costretti a comunicare con i pubblici di non esperti per assumere in compartecipazione con loro decisioni rilevanti per lo sviluppo della scienza.

La costruzione della cittadinanza scientifica è elemento essenziale di una società democratica della conoscenza. E nella costruzione della cittadinanza scientifica la comunicazione pubblica della scienza è fondamentale. Pensiamo epr esempio a tutte le app i citizen science che chiamano il pubblico ampio dei non specialisti a condividere le loro osservazioni che vengono poi validate dagli esperti.

L’APP amianto, messa appunto dall’ONA – Osservatorio Nazionale Amianto, permette ai singoli cittadini di segnalare le aree a rischio e di creare una mappatura dei siti contaminati da amianto.

La comunicazione pubblica è fin dalle origini un elemento decisivo della scienza. Come sostiene Paolo Rossi, la scienza del Seicento nasce abbattendo il «paradigma della segretezza»: tutto, in linea di principio, deve essere conosciuto da tutti. Tutto deve essere accessibile a tutti. La conoscenza è un bene pubblico.

Scienza e ricerca

La ricerca è fondamentale per il progresso dell’intera società: pensiamo ai nuovi farmaci, alle sfide globali come il cambiamento climatico, a prodotti nati dalla ricerca di base. Ma ogni idea innovativa è utile solo nel momento in cui viene condivisa. Non esiste quindi scienza senca comunicazione della scienza.

L’Open Access è una rete nata dai ricercatori per rendere possibile la condivisione immediata del sapere, in molti modi e canali diversi, permettendo a ciascuno di accedere e di contribuire alla creazione di nuova conoscenza.

Scienza e ricerca sono essenziali per la salvaguardia ambientale. Sono necessari ulteriori investienti nella ricerca per meglio comprendere gli effetti degli inquinanti e delle singole componenti chimiche. Secondo il principio di precauzione che condividiamo, infatti, prima dell’utilizzo di qualunque nuovo componente chimico (ma ci riferiamo anche all’aumento di onde elettromagnetiche con il 5G) si dovrebbe essere in grado di conoscerne meglio gli effetti sulla salute.

Grazie alla ricerca può essere migliorata la resa delle energie rinnovabili, di cruciale importanza per uno sviluppo sostenibile e per la salvaguardia della biodiversità.

Scienza e ricerca sono fondamentali per la salute intesa come benessere fisico e psicologico dei singoli individui e come bene collettivo. La ricerca permette di trovare nuove cure o cure più efficaci a nuove e vecchie malattie.