Come funziona il metodo scientifico (R.P. Feynman)

In questo video Feynman espone il funzionamento del metodo scientifico, in linea con una visione strumentalistica e pragmatica della scienza. Tuttavia vi sono alcune precisazioni da fare.
Lo scopo delle scienze fisiche è primariamente e sinteticamente descrivere in modo economico la fenomenologia attraverso la costruzione di modelli matematici. Su questo pochi hanno dubbi. Questo implica però implicitamente e automaticamente 2 cose:

1) le influenze metafisiche (ovvero i postulati del modello e gli elementi del formalismo che non hanno associata una grandezza fisica operativamente definita) all’interno dei modelli che costruiamo devono essere ridotte al minimo, nei limiti della coerenza (logico-matematica) interna del modello.

2) nel processo di costruzione dei modelli rientra un bagaglio metafisico (scelta del formalismo e dei postulati) e un grosso sforzo intellettuale (sviluppo di linguaggio per risolvere problemi pratici e indagine “filosofica” per lo sviluppo del modello), in cui molte relazioni vengono indagate (sia tra elementi fenomenologici che tra modelli differenti), molti esperimenti mentali vengono ideati e molti concetti vengono analizzati (ad esempio attraverso uno studio rigoroso e logico dei fondamenti e delle interpretazioni delle teorie fisiche).

Ora, semplificando eccessivamente, esistono principalmente 3 tipologie di approcci da parte di scienziati che si occupano di fisica:

a) un approccio “positivistico/strumentalistico” che evita di porsi troppe domande “filosofiche” e che punta tutto sulla capacità di utilizzare alcune “regole” estetiche e di “semplicità” del formalismo utilizzato ricercando continuamente nuovi modelli che si accordino ai nuovi dati e/o che “unifichino” diversi modelli pre-esistenti.

b) un approccio simile al “realismo scientifico” ovvero in cui si pensa che la scienza ci permetta di ottenere conoscenza oggettiva sulla Natura (che è fatta in un certo modo e pre-esiste indipendentemente dall’osservatore) e che i modelli che usiamo siano effettivamente delle descrizioni oggettive e attendibili di com’è la Natura in sé.

c) un approccio più “filosofico” e consapevole (ad esempio aderente alla “filosofia del meccanismo”: si veda D. Bohm – “Causality and chance in modern Physics”) ovvero che continua a porsi domande sul significato fisico degli elementi del formalismo usato e dei postulati assunti e che continua ad indagare le possibili relazioni tra modello sviluppato ed “ontologia fisica”, che continua a ricercare un meccanismo per spiegare i fenomeni osservati, con un ampio utilizzo di “analogie” formali (d’altronde studiando a fondo la fisica ci si accorge che alla natura piace imitare se stessa) ed elementi “euristici” ed infine che cerca di individuare sempre le influenze metafisiche interne ai modelli con lo scopo di tenerle sotto controllo.

Sì sa che nella scienza si ottiene una grande efficienza quando vi sono molte idee differenti e quando scienziati con posizioni filosofiche e approcci metodologici diversi coesistono in ugual numero e continuano a relazionarsi e discutere razionalmente tra loro. Mentre l’efficienza cala drasticamente quando si instaurano poche metodologie e poche idee “privilegiate” a causa di fatti contingenti o di preferenze e pregiudizi metafisici (presi consapevolmente o meno).
Ma vediamo ora quali sono i principali errori che di solito commettono i vari sostenitori degli approcci citati.

I 3 principali errori che può commettere la prima categoria che aderisce ad un approccio “positivista/strumentalista” sono essenzialmente i seguenti:

_ritenere inutile l’approccio c) e rifiutare ogni genere di discussione “filosofica” riguardante i modelli sviluppati. Questo è un grave errore ed è palesemente auto-contraddittorio in quando è noto che essi stessi hanno a che fare tutti i giorni con un “bagaglio metafisico”, che inconsapevolmente si portano dietro o che assumono legittimato anche se non lo è.

_asserire che ogni domanda a cui non sanno rispondere sia una domanda inutile, o che ogni problema sollevato che non si riesce a risolvere debba essere ignorato, o assumere che le verità matematiche abbiano valenza univoca ed universale in fisica. Tipici esempi di questi errori si incontrano nelle critiche dell’argomento EPR in MQ o nella credenza sull’impossibilità di costruzione di teorie a variabili nascoste sostenuta per decenni a causa del teorema di von Neumann (ma è chiaro che ogni teorema è valido fino a quando sono legittime le sue assunzioni; se le assunzioni sono fisicamente non legittime o non necessarie è chiaro che il teorema perde validità). Oppure domande del tipo: “perché la velocità della luce è c?” Riposta tipica: “perché di sì, non porti domande senza senso e assumiamolo come postulato vero e basta”.

_Assumere che i modelli che si sviluppano riguardino la Natura in sé o comunque conoscenza oggettiva su come è fatta la Natura. Questa assunzione è infondata in quanto è in contraddizione con l’approccio metodologico seguito e con i fatti di cui siamo a conoscenza (ovvero ad esempio la complessa e del tutto NON univoca relazione tra formalismo e fenomenologia o la evidente metafisica delle cose scelte a priori che non hanno uno statuto di oggettività (formalismo e postulati), ma che si giustificano solo provvisoriamente a posteriori.

L’errore dei “realisti” invece è tipicamente quello di identificare il modello con l’ontologia, quando invece ciò che bisogna fare è ricercare quale sia l’ambito di validità del modello ed individuare quali sono le influenze metafisiche contenute in esso.

Diviene chiaro quindi che gli scienziati che adottano la prima tipologia di approccio a), si comporta in modo coerente quando smette di commettere gli errori sopra citati e abbraccia una “filosofia” più “pragmatica” in cui si riconoscono i propri limiti (tendente ad un “empirismo costruttivo” eventualmente). Mentre la tipologia b) dovrebbe avere un approccio più in linea con il “realismo strutturale”, che è comunque giustificato in quanto è indubbia la tesi che il metodo scientifico ci permetta di ottenere a posteriori una certa quantità di conoscenza intersoggetiva sulla Natura che ci circonda.

Di seguito alcuni link utili connessi all’argomento:

https://www.newscientist.com/article/mg23030693-400-scientists-have-the-tools-to-fix-the-reported-crisis-in-science/

https://aeon.co/essays/a-mathematical-bs-detector-can-boost-the-wisdom-of-crowds