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sciènza

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Lessico

(ant. sciènzia), sf. [sec. XIII; latino scientía, da scire, sapere].

1) Conoscenza, cognizione: solo Dio possiede la scienza del bene e del male; a mia , per quanto io so. Per estensione, sapere, dottrina: l'amore per la scienza; “non fa scienza, / sanza lo ritenere, avere inteso” (Dante). Nelle loc.: uomo di scienza, scienziato; essere un'arca, un pozzo di scienza, una persona dottissima; spezzare il pane della scienza, insegnare; scienza infusa, posseduta per dono soprannaturale e non conseguita con l'esperienza e lo studio; avere la scienza infusa, sapere o, più spesso, pretendere di sapere tutto senza bisogno di studiare.

2) Complesso organico di cognizioni relative a una determinata materia, a un determinato ordine di fenomeni, conseguite con lo studio e l'esperienza: la scienza medica. Senza determinazione, il complesso delle conoscenze obiettive che l'uomo possiede intorno a se stesso e al mondo che lo circonda: lo sviluppo, le conquiste della scienza;scienza pura, che è fine a se stessa, che non si propone risultati pratici; scienze applicate, che si propongono l'applicazione delle conquiste della teoria alle attività pratiche.

3) Al pl., insieme di discipline scientifiche tra loro affini: scienze fisiche;scienze politiche;scienze naturali, quelle che hanno come oggetto lo studio del mondo naturale. In particolare, il complesso delle discipline scientifiche che hanno come oggetto lo studio dei fenomeni naturali: Accademia di scienze, lettere ed arti. Nelle scuole, materia d'insegnamento comprendente le scienze naturali, la biologia, la chimica e la geografia: il professore di scienze. Nell'ordinamento universitario, le scienze naturali: si è iscritto a scienze. § In filosofia, dottrina della scienza, disciplina filosofica fondamentale, o anche la filosofia stessa, secondo J. G. Fichte, in cui il sapere giunge a chiarezza e dominio su di sé e diviene sapere di se stesso.

Filosofia: il criterio logico-formale e il criterio empirico

La scienza è sorta e si è sviluppata dall'antichità ai nostri giorni in uno stretto legame con il senso comune, il mito, la filosofia e le varie forme di tecniche. Rispetto a queste attività dello spirito umano la scienza tende a caratterizzarsi come una forma di conoscenza che comporta in se stessa una forma di controllo o di garanzia della propria validità. Come il senso comune la scienza tende a cogliere e comprendere ciò che l'uomo incontra e realizza nella propria esperienza quotidiana; come il mito essa può spiegare e interpretare l'origine e la natura delle cose lontane e misteriose su cui ricorrono nella cultura umana costanti interrogativi; come la filosofia la scienza tende a essere la più vasta e valida conoscenza possibile; come le tecniche essa comporta ed enuncia regole che ampliano il dominio sulla natura da parte delle società umane. I criteri di garanzia e di controllo che caratterizzano la scienza distinguendola dalle attività umane ora indicate sono precisabili solo sulla base dei vari indirizzi assunti dalla scienza nel suo sviluppo. Tuttavia, entro la cultura occidentale, si riscontra continuità nello sviluppo e nell'origine delle varie scienze ed è possibile riconoscere due criteri fondamentali di controllo e di garanzia, cioè di scientificità, che permangono pur con variazioni e affinamenti. Il primo di tali criteri è quello logico-formale per cui si può considerare scientifico un insieme di enunciazioni non contraddittorie o compatibili fra di loro e deducibili da alcuni principi. L'unione di questi enunciati viene a costituire un sistema di proposizioni necessarie nel quale la necessità è fondata sul procedimento deduttivo. Infatti, seguendo le regole del sillogismo, date certe premesse, ogni conseguenza è necessaria e il grado di verità o di assolutezza di tale sistema dipende dal grado di verità o di definitività dei principi o degli assiomi su cui esso è costruito. Classico esempio di applicazione di questo criterio logico-formale di scientificità è costituito dagli Elementi di geometria di Euclide (sec. IV-III a. C.), opera che attraverso i secoli ha costituito per tutta la cultura occidentale il modello ideale di conoscenza scientifica e la guida per lo sviluppo delle scienze matematiche. al criterio logico-formale un secondo criterio di scientificità che si è sempre più venuto precisando è quello che si potrebbe chiamare "empirico". In base a esso si può definire scientificamente vera o falsa una conoscenza (o meglio un enunciato) se trova o meno riscontro nei dati di osservazione ottenuti direttamente dai nostri sensi o con l'uso di strumenti. Nell'antichità classica i casi clinici descritti da Ippocrate, le ricerche embriologiche e la classificazione degli animali compiute da Aristotele sono esempi di applicazione di questo criterio di scientificità empirico nell'analisi dei processi naturali. Tuttavia, contrariamente a una falsa concezione della scienza, purtroppo molto accreditata, non esiste conoscenza scientifica fondata unicamente sui dati di osservazione e che non sia in qualche modo legata a presupposti o idee già possedute dall'osservatore. Così, per descrivere le foglie di una pianta si presuppongono almeno dei numeri per contare le sue parti, o delle elementari rappresentazioni geometriche per descriverne la forma. Questa interazione può esemplificarsi in un tipico procedimento scientifico, quello ipotetico deduttivo, secondo cui si assumono come ipotesi certi enunciati, che vengono considerati veri o validi solo se da essi si possono dedurre altri enunciati a loro volta considerati veri o validi in base a un riscontro empirico nei dati di osservazione.

Cenni storici: la scienza moderna

Nell'antichità la stretta connessione di questi due momenti si evidenzia nella teoria astronomica di Tolomeo (sec. II d. C.), dove con un tipico procedimento ipotetico deduttivo si cerca di spiegare i fenomeni riconducendoli a principi più semplici e generali (così il movimento vagante e irregolare osservabile nei pianeti viene dedotto dalla combinazione del movimento semplice e regolare di ipotetici cerchi sovrapposti, cicli ed epicicli). Il procedimento adottato da Tolomeo è un tipico esempio della concezione convenzionalistica della scienza secondo cui i principi o le ipotesi di una teoria scientifica da cui si deducono gli enunciati riscontrabili nel mondo empirico non sono veri o falsi, ma sono scelti in base a criteri di semplicità o comodità per stabilire ordine fra i fenomeni e permettere la loro previsione. Tale concezione, formulata attorno all'inizio del sec. XX (E. Mach, J. H. Poincaré), è adombrata nell'introduzione che il religioso Osiander premise all'opera De Revolutionibus di Copernico (1543), dove si affermava che l'astronomia, considerata un gioco dell'intelletto, nell'incapacità di cogliere la verità fisica, si accontentava di presentare ogni ipotesi ingegnosa che si adattasse ai fatti. Questo tentativo di annullare la portata rivoluzionaria dell'opera di Copernico, fondamentale per lo sviluppo della conoscenza moderna del mondo fisico, non ebbe successo. Infatti, Galileo con esperienze sensate e dimostrazioni certe diede un contributo decisivo per stabilire la verità fisica della concezione di Copernico. sorgere della scienza moderna, tra i sec. XVI e XVII, in particolare quello della nuova fisica, viene spesso erroneamente attribuito all'applicazione del metodo sperimentale, ignorando gli aspetti filosofici, teorici e sociali che ne condizionarono lo sviluppo. A questa convinzione non è estraneo il messaggio di Bacone secondo cui il metodo privilegiato delle scienze doveva essere quello induttivo attraverso il quale si giunge a ipotesi scientifiche valide solo partendo da un'analisi sistematica e rigorosa dei dati di osservazione. In tale prospettiva le teorie devono essere dedotte rigorosamente dai dati empirici. Questa concezione trovò scarso riscontro nello sviluppo concreto delle scienze mentre il metodo sperimentale confermò la sua funzione di vagliare, falsificando o confermando, ipotesi o, se si vuole, rispondere a domande che lo scienziato pone alla natura. L'origine di queste ipotesi o domande, come dimostra la storia della scienza, nasce come da un contesto di ricerca su cui incidono le varie istanze non solo scientifiche ma anche filosofiche, tecniche, sociali di una determinata epoca. Le ipotesi, confermate dal vaglio sperimentale, tendono ad assumere nella scienza moderna il carattere di leggi le quali quanto più esatta è la formulazione matematica tanto più facilmente possono essere inserite in un sistema teorico o logico-formale. Così la legge di caduta dei gravi scoperta da Galileo apparve deducibile dalla legge di gravitazione universale di I. Newton e quest'ultima risultò un teorema del nuovo sistema teorico formale costruito da Newton nella sua opera Philosophiae naturalis principia mathematica (1687). La meccanica newtoniana, come ogni sistema formale, era costruita partendo da assiomi o principi riguardanti il moto dei corpi, di cui il primo e più noto era quello di inerzia. La verità o la validità di tali principi non poteva però essere giustificata all'interno del sistema stesso, e quindi ne furono date diverse spiegazioni. Alcuni, seguendo il tipo di fondazione già elaborato da Cartesio per la meccanica, cercarono per tali principi una fondazione metafisica; altri, seguendo un'impostazione induttivistica di tipo baconiano, pensarono che essi fossero derivati dall'esperienza; altri ancora, seguendo I. Kant, ritennero che fossero un prodotto dell'attività a priori del nostro intelletto la cui funzione è prescrivere leggi alla natura. Pur con queste diverse interpretazioni, comune era la convinzione che tali principi fossero definitivamente veri e assoluti come gli assiomi della geometria euclidea.

Cenni storici: crisi dell'immagine tradizionale di scienza

Gli sviluppi della scienza a partire dall'Ottocento dimostrarono, tuttavia dapprima con la nascita delle geometrie non euclidee, poi con lo sviluppo della teoria della relatività e della fisica quantistica, che la fiducia nella verità assoluta e definitiva di principi scientifici non ha un sicuro fondamento. Queste vicende intaccarono la dogmatica convinzione, diffusa specialmente nell'Ottocento, che la scienza fosse fra tutte le forme di conoscenza umana quella più sicura, perché non soggetta a mutamenti, ma destinata solo a un graduale accrescimento per accumulazione. Molti videro nel venir meno del carattere di assolutezza della geometria euclidea e della meccanica di Newton un degradamento della scienza che giustificava le forme più varie di irrazionalismo. Ma ciò che in effetti si era verificato fra Ottocento e Novecento non era tanto una crisi della scienza, che apriva anzi con i suoi rivolgimenti nuovi orizzonti alla ragione umana, quanto una crisi dell'immagine tradizionale della scienza. La filosofia della scienza, nel sec. XX, ha cercato con un ampio spiegamento di indagini metodologiche di trovare un'immagine nuova e più adeguata della scienza; fra i vari indirizzi è prevalso quello legato alla concezione convenzionalistica di Mach e Poincaré, sviluppatosi nel neopositivismo del Circolo di Vienna e successivamente nel neoempirismo anglosassone. Secondo questo indirizzo la scienza non ci fa cogliere una realtà naturale, indipendente dal soggetto, ma è solo un complesso di procedure linguistiche destinate a porre ordine fra i fenomeni e unificabili in base a precise regole desunte in particolare dalla fisica. Il programma di unità della scienza , che costituì l'avvio di questo indirizzo neopositivistico, è tuttavia fallito, e gli stessi autori che a esso ancora si rifanno volgono il loro interesse all'indagine del concreto divenire della scienza, convinti di poterne così meglio capire la logica interna e la specifica natura. Si discute così se il progresso della scienza avvenga per sostituzione (come nel caso della chimica dell'ossigeno di A. L. Lavoisier, che sostituì la chimica del flogisto) oppure per riduzione (come nel caso della termodinamica, ridotta alla meccanica statistica).

Filosofia: il pluralismo metodologico

Secondo K. Popper il progresso della scienza non avviene né per sostituzione né per riduzione, ma per una progressiva eliminazione di teorie errate. La scienza non può infatti stabilire la definitiva verità di alcuna teoria, ma solo la falsità di alcune da essa vagliate. Attraverso la falsificazione delle nostre supposizioni ci si avvicina progressivamente alla realtà. In tal modo Popper recupera una concezione realistica della conoscenza che è stata difesa nel Novecento anche dai sostenitori del materialismo dialettico. Secondo questa concezione, la scienza è storicamente relativa, ma non per questo priva di oggettività; attraverso di essa si realizza un progressivo approfondimento della materia o realtà naturale che non può essere tuttavia colta definitivamente nella sua essenza da nessuna categoria scientifica storicamente data. La tendenza all'unificazione della conoscenza scientifica della natura in un sistema teorico unitario ha costituito un'esigenza ricorrente in tutto lo sviluppo della scienza. Basterà ricordare il meccanicismo, cioè l'estensione e l'applicazione, durante il Seicento, della meccanica allo studio dei viventi (con la teoria dell'animale macchina) e, nell'Ottocento, allo studio dei processi chimici e fisiologici. La riduzione meccanicistica dei processi biologici più che a risultati scientifici portò alla sconfitta di posizioni animistiche legate al passato, e favorì il sorgere di concezioni materialistiche. La specificità dei processi vitali venne tuttavia ribadita nel Settecento e all'inizio dell'Ottocento non solo da alcune forme di vitalismo, ma anche dalla scienza romantica tedesca (Naturphilosophie). Il meccanicismo biologico non ha tuttavia deciso le svolte più importanti della biologia sul piano teorico. Sia l'opera di Ch. Darwin sia quella di G. Mendel, infatti, si compirono indagando nella loro specificità livelli di organizzazione dei viventi superiori a quello fisico-chimico. Anche i recenti risultati della genetica non sarebbero stati possibili senza tradizionali studi di ibridazione o di ricerche morfologiche sulle cellule, condotti indipendentemente dalla necessità di ridurre i processi indagati al loro livello inferiore fisico-chimico. , pur dovendosi ammettere che il corretto approccio allo studio degli organismi debba essere materialistico (escludendo cioè fattori immateriali di tipo vitalistico), è indispensabile riconoscere la fecondità di un pluralismo metodologico. Così lo studio dell'evoluzione biologica può utilizzare oggi solo marginalmente procedimenti fisico-chimici. Un pluralismo metodologico sembra ancora più indispensabile per la ricerca scientifica nei campi della psicologia, sociologia, antropologia, economia, storia e in genere delle scienze umane. Anche per queste discipline, tuttavia, sembra che i criteri di scientificità debbano essere i due fondamentali da noi sopra indicati: quello teorico formale, anche se le elaborazioni concettuali dettate dai singoli campi d'indagine dovranno eventualmente essere autonome, e quello del riscontro empirico, anche se i criteri specifici potranno essere diversi. Allo stato attuale sembra perciò difficilmente accettabile la distinzione-opposizione introdotta, alla fine del sec XIX, fra scienza della natura e scienza dello spirito, la prima volta a cogliere leggi, la seconda volta a cogliere eventi individuali. Anche nella natura, in effetti, vi sono eventi storico-evolutivi, a livello cosmologico, geologico e biologico, ben difficilmente ripetibili, così come nel mondo umano vi sono processi ricorrenti, dalle vicende affettive ai cicli economici. La netta opposizione fra scienza della natura e scienza dello spirito nasceva dall'esigenza di combattere il riduzionismo di indirizzi positivistici o materialistico-dogmatici che cancellava la specificità dei campi di indagine tipici delle scienze umane. Tale opposizione portava con sé anche l'intenzione o il pericolo di negare la continuità esistente fra il mondo della natura e il mondo umano, continuità che permane pur nel riconoscimento della specificità che il mondo umano ha acquisito nel corso della sua evoluzione. Tale specificità è d'altronde ampiamente riconosciuta dai biologi e antropologi che distinguono fra evoluzione biologica ed evoluzione culturale dell'uomo. Negare questa continuità e questa specificità significa assumere una posizione filosofica incompatibile con i risultati attuali della conoscenza scientifica; la loro indagine e il loro approfondimento significano invece ricomporre la molteplicità dei vari approcci metodologici e dei linguaggi specifici delle singole discipline in una visione scientifica del mondo, la cui elaborazione appare oggi uno dei compiti più urgenti che si pone alla nostra cultura.

Cenni storici: i rapporti con le altre discipline

Nelle varie epoche la scienza ha svolto un'influenza molto diversa sulla concezione del mondo, sul pensiero filosofico religioso e sull'assetto economico-sociale dei popoli. Dall'antichità l'intreccio fra scienza e pensiero filosofico si è espresso sia nel misticismo della teoria dei numeri, presente nella tradizione neopitagorica e neoplatonica, sia nella radicale critica a ogni forma di superstizione o di ingenuo antropomorfismo religioso. Se da un lato, nel Seicento e nel Settecento, le scoperte della nuova astronomia e quelle del mondo microscopico degli insetti esaltavano il sentimento religioso di fronte alla sapienza del grande artefice divino, d'altro lato i legami della teologia con l'immagine cosmologica di Aristotele, con una rappresentazione finalistica della natura ispirata dalla lettura dei testi biblici, portarono alla condanna di Galileo sostenitore di Copernico e al rifiuto della teoria di una lunga trasformazione della Terra e degli organismi culminante nell'uomo. D'altronde, la concezione di alcuni sostenitori del positivismo ottocentesco, secondo cui la scienza avrebbe risolto e superato i tradizionali problemi morali e religiosi dell'uomo si mostrò vana, se non prematura. L'idea, per esempio, di fondare l'etica sulla biologia umana portò alla distorsione del darwinismo sociale e del razzismo. Solo con il riconoscimento delle peculiarità psicologiche e sociali dell'uomo nella sua concretezza storica e con l'analisi critica e antidogmatica, ispirate dallo stesso spirito della scienza, si può affrontare il problema delle scelte etiche e del destino delle società umane. Sullo sviluppo di queste la scienza, nelle sue varie forme di conoscenza matematica o fisico-naturale o anche tecnologica, ha avuto un'influenza decisiva da poco meno di due secoli.

Filosofia della scienza

Settore della filosofia che studia metodo e significato delle varie scienze nei loro specifici problemi e collegamenti, in rapporto a una visione generale della realtà naturale. Tale interesse già presente in tutta la tradizione filosofica si evidenziò soprattutto nella seconda metà dell'Ottocento con l'aperta affermazione dell'autonomia delle scienze dalla metafisica (A. Comte) e della loro capacità di dare una visione esplicativa dell'intera realtà naturale (positivismo, materialismo). Questa concezione venne però respinta alla fine dell'Ottocento, sia perché non sostenuta da un'adeguata elaborazione teorica, sia per i motivi ideologico-politici che portarono gli ambienti accademici a combattere il materialismo e ad accettare filosofie soggettivistiche e irrazionalistiche. La lacuna teorica era dovuta soprattutto alla tendenza a fondare tutta la scienza naturale sul meccanicismo, ormai posto in crisi dai risultati conseguiti nell'ambito della termodinamica e dell'elettromagnetismo e inadeguato di fronte agli sviluppi del darwinismo, della fisiologia e della psicologia. Legata a questo momento storico è la filosofia della scienza di Mach, il quale ritenne che la scienza, quale adattamento dell'uomo alla realtà, consistesse in un ordinamento economico dei dati sensoriali tale da non consentire di cogliere l'essenza della natura, per cui non si potrebbe riconoscere alcuna assolutezza ai concetti della meccanica (spazio, tempo, forza, massa ecc.). Nell'ambito della sua fisica fenomenologica Mach respinse anche l'atomismo. D'accordo in questo rifiuto fu P. M. Duhem che contrappose al meccanicismo l'energetismo quale teoria fondamentale della fisica, ma, a differenza di Mach, riconobbe come essenziale per la scienza il procedimento formale ipotetico-deduttivo che connette le leggi empiriche ai principi teorici generali. La nascita delle geometrie non euclidee mise definitivamente in crisi l'assunzione di un unico modello esplicativo della realtà. J. H. Poincaré attribuì un carattere convenzionale agli assiomi geometrici e furono considerate convenzionali anche tutte le teorie scientifiche, sostenendo che esse non sono né vere né false. A queste interpretazioni fenomenistiche della scienza si contrappose il fisico L. Boltzmann, il quale non solo difese l'atomismo, ma anche l'esigenza fondamentale della scienza di andare oltre l'esperienza mediante teorie che non si limitino alla sistemazione di leggi empiriche, ma consentano connessioni tra i fenomeni; sostenne altresì che la scienza procede per crisi e ricostruzioni attraverso una sorta di processo dialettico. Nel Novecento la filosofia della scienza ha seguito prevalentemente l'indirizzo tracciato da Mach, Duhem e Poincaré soprattutto per opera del neopositivismo o positivismo logico (M. Schlick, R. Carnap, O. Neurath, H. Reichenbach ecc.). Questo indirizzo, partendo dai recenti sviluppi della logica (G. Boole, G. Peano, G. F. Frege, B. Russell), considera essenziale ricondurre la scienza a un linguaggio formale, rigoroso ma dotato di contenuto empirico, e si propone quindi di introdurre il criterio per stabilire la verità o falsità degli elementi. Ma, considerando che nessun enunciato generale può essere verificato definitivamente da singole prove empiriche, si ammette che tale criterio debba essere quello del suo grado di conferma, cioè della sua probabilità. Secondo K. Popper, invece, l'enunciato scientifico non è mai verificabile e deve essere considerato solo falsificabile. La posizione più radicale, nel negare alla scienza la capacità di conoscere la realtà al di là dell'esperienza fenomenica, si ha con l'operazionalismo di P. W. Bridgman. Questi ritiene che il significato di un concetto scientifico non è altro che l'insieme di operazioni empiriche che esso comporta. Il superamento dell'idea che la scienza sia pura conoscenza di fenomeni emerge tuttavia, all'interno dello stesso positivismo, nell'analisi dei rapporti fra teorie e leggi sperimentali. Secondo alcuni, infatti, i termini teorici (per esempio elettrone) non sono riducibili a puri dati osservativi o sperimentali, e indicano quindi una realtà al di là di questi. Questo ritorno a posizioni realistiche, analoghe a quella di Boltzmann e di altri indirizzi come il materialismo dialettico, è dovuto a un'analisi anche storica dei concreti sviluppi della scienza contemporanea (teoria della relatività, teoria dei quanti ecc.). Oltre alla maggior importanza che il metodo storico ha assunto per la filosofia della scienza si rileva anche l'esigenza che questa possa, contro la crescente specializzazione, fornire un'unificazione dei vari risultati scientifici e quindi una visione globale dei processi della natura.

Bibliografia

Opere generali sulla storia della scienza

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Sul concetto di scienza

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Per la filosofia della scienza

L. Geymonat, Filosofia e filosofia della scienza, Milano, 1960; E. Casari, Questioni di filosofia della matematica, Milano, 1964; H. Weil, Filosofia della matematica e della scienza naturale, Torino, 1967; R. B. Braithwaite, La spiegazione scientifica, Milano, 1968; E. Nagel, La struttura della scienza, Milano, 1968; E. Agazzi, Temi e problemi di filosofia della fisica, Milano, 1969; R. Carnap, I fondamenti filosofici della fisica, Milano, 1971; K. R. Popper, Scienza e filosofia, Torino, 1971; idem, La logica della scoperta scientifica, Bologna, 1971; E. Ungerer, Fondamenti teorici delle scienze biologiche, Milano, 1972; M. A. Arbib, M. B. Hesse, La costruzione della realtà, Bologna, 1992.