Filosofia della Scienza

Gianluigi OliveriICAR CNR

Università di Palermogianluigi.oliveri@unipa.it

Sulla filosofia della scienza

• La scienza o, meglio, le teorie scientifiche sono state parte integrante della cultura occidentale dal tempo degli antichi greci fino ai giorni nostri.

• Le teorie scientifiche in occidente hanno da sempre contribuito al rinnovamento culturale nel loro confrontarsi con certe interpretazioni della religione, del mito e del senso comune.

• Lo studio filosofico della scienza come, per esempio, attività che produce conoscenza è, dunque, della massima importanza.

Osservazioni preliminari

• Nel Teeteto Platone distingue tra opinione corretta e conoscenza.

• La caratterizzazione offerta nel Teeteto di conoscenza è: credenza vera e giustificata.

• Esempio di opinione corretta: Teorema di Pitagora secondo gli Egiziani.

• Esempio di conoscenza: dimostrazione del Teorema di Pitagora ad opera dei Greci.

Conseguenze della distinzione platonica

• Una delle conseguenze fondamentali della distinzione platonica è che bisogna distinguere tra le attività che producono conoscenza e quelle che producono, invece, soltanto delle opinioni corrette.

• La matematica (soprattutto nella versione assiomatizzata della geometria Euclidea), da Platone in poi, offrirà un modello di attività che sembra produrre conoscenza.

Verità di ragione e verità di fatto

• Ma non tutte le verità sono simili a quella del teorema di Pitagora.

• Infatti, mentre il teorema di Pitagora può essere giustificato indipendentemente dall’esperienza non così stanno le cose, per esempio, per quanto riguarda la prima legge di Keplero.

• Il teorema di Pitagora è una verità di ragione, mentre la prima legge di Keplero è una verità di fatto.

Distinzione tra la matematica e le scienze empiriche

• La matematica studia le verità di ragione e, quindi, per giustificare un’asserzione matematica non c’è bisogno di far uso dell’esperienza.

• La fisica, la chimica, la biologia, ecc. ecc. si occupano, invece, di verità di fatto e, quindi, l’esperienza è indispensabile per giustificare le loro asserzioni.

• Ma quali sono le procedure di giustificazione adottate nello sviluppare le teorie scientifiche?

Procedure di giustificazione: la deduzione

• La deduzione è quella tecnica di giustificazione che ci permette di passare dal generale al particolare.

• Esempio di deduzione: Tutti gli uomini sono mortali e quindi l’uomo chiamato ‘Socrate’ è mortale.

• E’ importante notare che la verità delle premesse implica/giustifica la verità della conclusione.

• L’ambito in cui la deduzione è sovrana è quello delle teorie matematiche.

Procedure di giustificazione: l’induzione I

• L’induzione è quella tecnica di giustificazione che ci permette di passare dal particolare al generale.

• Esempio di induzione: Tutti gli uomini che abbiamo incontrato finora sono mortali, e quindi tutti gli uomini sono mortali.

• E’ importante notare che la verità delle premesse implica/giustifica la verità della conclusione solo con un certo grado di probabilità.

Procedure di giustificazione: l’induzione II

• Esempio di induzione errata: tutti i cigni che abbiamo incontrato finora sono bianchi, e quindi tutti i cigni sono bianchi.

• L’ambito in cui l’induzione sembra essere sovrana è quello delle scienze empiriche.

• Un controesempio apparente: L’induzione matematica.

Il problema della demarcazione

Se per ‘teoria scientifica’ intendiamo una teoria che produce conoscenza, dal momento che, per quanto riguarda le verità di fatto, sembra esistere intuitivamente un’opposizione insanabile tra astronomia e astrologia, tra chimica e alchimia, tra la medicina e, per esempio, le pratiche magiche degli sciamani, ecc. ecc. emerge naturalmente il problema:è possibile tracciare una linea di demarcazione tra le teorie genuinamente scientifiche e quelle che non lo

sono?

Il problema della demarcazione e la questione del metodo scientifico

• Per molto tempo la quasi totalità dei filosofi della scienza ha creduto nell’esistenza di una linea di demarcazione tra teorie scientifiche e non scientifiche.

• Sotto l’influenza di Cartesio, per molto tempo la quasi totalità dei filosofi della scienza ha ritenuto che tale linea di demarcazione dovesse essere ritrovata nel cosiddetto ‘metodo scientifico’.

Sul metodo scientifico.L’induttivismo I

Secondo gli induttivisti:[L]a scienza part[e] da osservazioni, e da quest[e] muov[e] a generalizzazioni (leggi o teorie) e a predizioni [G. & G, Parte I, Cap. 1, § 1.1, p. 8]

Sul metodo scientifico.L’induttivismo II

Principio di induzione [Russell in G. & G., p. 13]: [Q]uando una cosa di tipo A si presenta insieme a una cosa di altro tipo B, 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 assieme in un nuovo caso in cui si sa che è presente una delle due.

Sul metodo scientifico.L’induttivismo III

• Principio metafisico di uniformità della natura (PUN): [T]utto ciò che è accaduto o che accadrà [è] un esempio di qualche legge generale alla quale non vi sono eccezioni. [B. Russell (1912), in G. & G., p. 12.]

• Obiezione al PUN: Esempio del pollo fiducioso (B. Russell).

Critica dell’induttivismo: preliminari astronomici I.

• Le due sfere concentriche dell’universo per gli antichi.

• La Terra si muove per i Pitagorici e per Aristarco da Samo.

L’Universo dei Pitagorici

L’Universo di Aristarco

Critiche ai Pitagorici ed ad Aristarco

• Contro la rivoluzione della Terra attorno al Sole o al fuoco centrale: assenza di effetti di parallasse nell’osservazione delle stelle fisse.

• Contro la rotazione terrestre: esperimento della torre.

• Contro obiezione di Archimede: non si notano effetti di parallasse nell’osservazione delle stelle fisse, perché il raggio dell’orbita della Terra è enormemente più piccolo della distanza tra la Terra e le stelle fisse.

L’Universo geocentrico degli antichi

Critica dell’induttivismo: preliminari astronomici II.

• La teoria geocentrica e il problema dei pianeti:1. I pianeti descrivono orbite circolari attorno alla

Terra che occupa il centro del cerchio.2. I pianeti cambiano di brillantezza durante il

loro percorso attorno alla Terra.3. I pianeti sono caratterizzati da periodi di ‘moto

retrogrado’ nel loro percorso attorno alla Terra.4. 2. e 3. non sono compatibili con 1.: gli epicicli.

Epicicli e deferenti

Sistema geocentrico con epicicli

Sistema eliocentrico con epicicli

Galilei e l’eliminazione degli epicicli dal sistema eliocentrico

Critica dell’induttivismo I (Popper): sulle osservazioni

• La scoperta della prima legge di Keplero è conseguenza di una generalizzazione operata sulla base delle osservazioni di Tycho Brahe (interpretazione induttivista).

• Non è possibile fare delle osservazioni in assenza di una teoria.

• Esempio: prendete carta e penna e osservate! (Popper)

Critica dell’induttivismo II (Popper): il principio d’induzione

• Dal momento che, contrariamente a quanto sostenuto da Russell, il principio d’induzione non è vero in modo auto-evidente questo va giustificato. Ma,

1. una giustificazione del principio d’induzione basata sull’esperienza conduce ad una circolarità;

2. l’introduzione di una gerarchia di principi d’induzione tale che il principio d’induzione di livello n + 1 giustifica quello di livello n conduce ad un regresso ad infinito;

3. La soluzione kantiana --- il principio d’induzione è dato a priori --- è un atto di fede.

Critica dell’induttivismo III:Popper sulla prima legge di Keplero

1. Keplero interpreta le osservazioni di Brahe all’interno di un sistema di riferimento eliocentrico.

2. Se Keplero avesse adottato un sistema di riferimento geocentrico i dati osservativi di Brahe non sarebbero stati compatibili con la congettura che i pianeti descrivono delle orbite ellittiche.

3. Keplero, pur ponendosi all’interno di un’ottica Copernicana, arriva alla congettura relativa alla natura ellittica delle orbite dei pianeti non per mezzo di una semplice generalizzazione basata su dati osservativi, ma dopo aver confutato altre possibili congetture.

Critica dell’induttivismo IV:Duhem

• Newton sostiene di avere ricavato la sua legge di gravitazione universale per mezzo di una generalizzazione delle leggi di Keplero.

• Duhem obietta che questo non può essere vero, perché:1. La legge di gravitazione universale è in contraddizione

con le leggi di Keplero;2. nella legge di gravitazione universale (LGU) ci sono

concetti --- forza e massa --- che non appaiono nelle leggi di Keplero.

• Il fatto è che LGU è derivabile dalla terza legge di Keplero e dalla formula dell’accelerazione centripeta.

Sul metodo scientifico:Il verificazionismo

• La seconda proposta riguardante la possibile linea di demarcazione tra scienza e non scienza che esamineremo sarà il verificazionismo dei neopositivisti logici del Circolo di Vienna.

Preliminari storico-filosofici: Russell

• La diagnosi Russelliana della causa dei paradossi della teoria degli insiemi e dei paradossi semantici. Svolta linguistica.

• La teoria Russelliana delle descrizioni definite.• Il neoempirismo logico di Russell.• Per Russell (solo) alcuni problemi filosofici, e in

particolare quelli derivanti dai paradossi e da una concezione errata delle descrizioni definite, sono pseudo problemi.

Preliminari storico-filosofici: Wittgenstein

• Distinzione Fregeana tra senso e significato. Svolta linguistica.• Concezione Wittgensteiniana di che cos’è un pensiero (TLP, 4).• Concezione Wittgensteiniana del senso di una proposizione

(TLP, 4.2) e del significato di un nome (TLP, 3.203).• Le proposizioni scientifiche hanno senso e quelle (scientifiche)

vere rappresentano la totalità delle scienze naturali (TLP, 4.11).• Le proposizioni filosofiche o metafisiche non appartengono

alle scienze naturali (TLP, 4.111) e non hanno senso (TLP, 6.53).

Lo spettro della metafisica si aggira nel Tractatus

• Distinzione tra un’espressione che non è ben formata e una proposizione della metafisica.

• Distinzione tra dire e mostrare (TLP, 4.022).• Il mistico (TLP, 6.44, 6.45, 6.522).• Il mistico Wittgensteiniano come limite

dell’empirismo presente in TLP?• Critica Russelliana al misticismo logico di

Wittgenstein (TLP, Introduction, p. xxii).

Il neopositivismo logico

• La concezione Wittgensteiniana di TLP 5 secondo la quale una proposizione è una funzione di verità di proposizioni elementari spinse i neopositivisti a chiedersi che cos’è una proposizione elementare.

• Per il neopositivista una proposizione elementare è un’asserzione osservativa semplice.

• Un’asserzione osservativa semplice è un’asserzione ‘[I]l cui valore di verità può essere controllato da osservazioni fatte in un tempo e in un luogo particolare’ [G. & G., Parte quarta, cap. 8, § 8.3, p. 204].

Il principio di verificabilità

• Il fatto che ogni proposizione non matematica sia una funzione di verità di asserzioni osservative semplici implica che ogni proposizione deve essere verificabile (in linea di principio).

• Da ciò segue che se un’espressione E non è verificabile questa non può essere una proposizione.

• ‘Il senso di una proposizione sta nel metodo della sua verificazione…una proposizione, ammesso che voglia dire qualcosa, può significare soltanto dei fatti empirici’ [Carnap, in G. & G., p.208].

• Brouwer, che opera prima del Circolo di Vienna, tenta di usare il criterio di verificabilità come criterio di sensatezza per le proposizioni matematiche.

L’intuizionismo di Brouwer I

• Concetti senza intuizioni sono vuoti (Kant) e… possono partorire dei miti o dei mostri (paradossi).

• La verità di un’asserzione matematica collassa sul concetto di dimostrabilità costruttiva (in linea di principio).

• ‘Esiste un x…’ significa ‘Possiamo costruire un x…’ che a sua volta significa ‘Possiamo calcolare un x…’

L’intuizionismo di Brouwer II

• Sulla BHK-interpretazione delle costanti logiche.• Rifiuto debole dell’interpretazione intuizionista

della legge del terzo escluso.• Rifiuto dell’infinito attuale.• Differenza fondamentale tra Brouwer e i

neopositivisti logici: l’unica funzione che il linguaggio ha in matematica è quella di comunicare delle costruzioni e preservare memoria di costruzioni.

Obiezioni all’intuizionismo di Brouwer

• Lo psicologismo imperante nell’intuizionismo di Brouwer è in conflitto con l’oggettività delle asserzioni matematiche.

• Confusione tra essere e conoscenza.• Confusione tra verità e giustificazione.• Contrariamente al tentativo intuizionista di fare

della matematica una scienza rigorosa, la matematica intuizionista è piena di entità mitologiche (la cui esistenza non è verificabile).

Il neopositivismo logico: osservazioni critiche. Russell I

• Non tutti i problemi filosofici sono causati da errori sintattici.

• I neopositivisti logici non hanno un’idea corretta del rapporto tra conoscenza ed esperienza:

1. È errato pensare che una proposizione non abbia significato a meno che questa non sia verificabile;

Esempio: La guerra termonucleare causa l’eliminazione di ogni forma di vita sulla

Terra.

Il neopositivismo logico: osservazioni critiche. Russell II

1. E’ errato pensare che non si possa sapere che qualcosa ha la proprietà P a meno di non essere in grado di menzionare un oggetto che ha la proprietà P.

Esempio: A volte la pioggia cade in luoghi in cui non c’è nessuno che la vede.• Brouwer e gli intuizionisti confondono la verità

con la verificabilità e la falsità con la confutabilità.

Il neopositivismo logico: osservazioni critiche. Popper

• Il concetto di verificabilità non può essere usato come criterio di sensatezza di una proposizione e, in particolare, come criterio di demarcazione tra scienza e metafisica.

• Sebbene le proposizioni della metafisica non siano controllabili per mezzo dell’esperienza, queste non solo sono dotate di senso, ma a volte sono utili allo sviluppo delle teorie scientifiche.

Contro il concetto di verificabilità come criterio di demarcazione I

• Il principio di verificabilità esclude come insensate le leggi fisiche.

Esempio: ‘Ogni corpo persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se qualche forza ad esso applicata non lo costringe a mutarlo.’ [Amaldi & Amaldi, vol. 1, cap. 7, § 7.2, p. 133]• Il principio d’inerzia non è verificabile per mezzo

di nessun numero finito di asserzioni osservative.

Contro il concetto di verificabilità come criterio di demarcazione II

• Il principio di verificabilità non esclude come insensate proposizioni metafisiche quali:

Esempio: Esiste una posizione yoga che ci mette in comunicazione con Caio Giulio Cesare.

• Sebbene la proposizione di cui sopra sia verificabile, non esiste un numero finito di risultati sperimentali negativi che sia in grado di fare vedere che questa è falsa.

Contro il concetto di verificabilità come criterio di sensatezza

• Principio di Popper: Se un’asserzione A è dotata di senso allora anche non-A deve esserlo e vice versa.

a. La negazione del Principio d’Inerzia è verificabile e, dunque, è dotata di senso, ma, come abbiamo già visto, il Principio d’Inerzia non è verificabile e, quindi, non ha senso.

• a. contraddice il Principio di Popper e così mostra che il concetto di verificabilità non è accettabile come criterio di sensatezza.

Sul criterio di falsificabilità come criterio di demarcazione

• Sebbene le leggi fisiche, come il Principio d’Inerzia, non siano verificabili per mezzo di un numero finito di osservazioni, queste sono falsificabili/confutabili anche da una sola osservazione.

Esempio: l’osservazione di un solo corvo bianco falsifica l’asserzione ‘Tutti i corvi sono neri’.

• Le asserzioni metafisiche, sebbene non siano prive di senso, non sono falsificabili: il marxismo e la psicanalisi non sono teorie scientifiche

Popper e il metodo scientifico

• Le teorie scientifiche procedono per congetture e confutazioni.

• Rivisitazione popperiana della scoperta della prima legge di Keplero, della penicillina e dei sulfamidici.

• Keplero, Fleming e Domagk avevano formulato delle congetture che sono poi state confermate sperimentalmente?

La piastra di Fleming

Gli esperimenti cruciali e il modus tollens

• La possibilità di confutare empiricamente una data congettura/ipotesi è basata sulla possibilità di effettuare degli esperimenti cruciali e sull’uso del modus tollens.

• Modus tollens: Se I allora O, ma non-O e quindi non-I.

• L’esperimento cruciale serve a mostrare che non-O come passo preliminare al fine di applicare poi il modus tollens.

Sulla tesi di Duhem 1

• Tesi di Duhem: Un esperimento in fisica non può mai condannare un’ipotesi isolata, ma soltanto un insieme teorico (P. Duhem, La teoria fisica: il suo oggetto e la sua struttura).

• Una teoria fisica T può essere pensata come una congiunzione: T1 & T2 & … & Tn & A dove Ti

--- per 0 < i < n + 1 --- è una legge fisica, mentre A è la congiunzione di un insieme di ipotesi ausiliari: A = A1 & A2 & … & Am.

Sulla tesi di Duhem 2

• Se T1 & T2 & … & Tn & A allora O, ma non-O, quindi non-(T1 & T2 & … & Tn & A ).

• Ma non-(T1 & T2 & … & Tn & A ) è logicamente equivalente a (non-T1 o non-T2 o … o non-Tn o non-A).

• Quindi, assumendo di essere riusciti a dimostrare sperimentalmente che esiste almeno un elemento della congiunzione T1 & T2 & … & Tn & A1 & A2 & … & Am che è falso, non sappiamo ancora quale esso sia.

Sulla tesi di Duhem 3

• Il problema evidenziato è molto importante, perché se l’esperimento mostrasse che un’ipotesi ausiliaria è falsa ciò non comprometterebbe la teoria: due diverse anomalie.

• Esempio 1: La scoperta di Nettuno (‘Le Verrier ha scoperto un pianeta con la punta della sua penna’ F. Arago).

• Esempio 2: La precessione del perielio di Mercurio.

Sulla scoperta di Nettuno

Duhem contro il convenzionalismo

• Il convenzionalismo di Poincaré: I principi della meccanica newtoniana sono le più semplici convenzioni disponibili e pertanto sono inconfutabili per via sperimentale.

• Sull’olismo di Duhem come base per un falsificazionismo sofisticato.

1. Sui limiti dell’esprit géométrique.2. L’esprit de finesse o sul buon senso.

Sulla tesi di Quine

• Tesi di Quine: ‘[L]e nostre proposizioni sul mondo esterno stanno di fronte al tribunale dell’esperienza sensibile non individualmente, ma solo come una corporazione.’ (W. V. Quine, ‘Due dogmi dell’empirismo’, pp. 884-885.)

• Contro il falsificazionismo: ‘Qualunque proposizione può essere tenuta per vera qualunque cosa avvenga, se facciamo delle modifiche abbastanza drastiche in qualche luogo del sistema’. (W. V. Quine, ibid., p. 887.)

Strumentalismo quineano

• Strumentalismo: ‘Come empirista, io continuo a pensare che gli schemi concettuali della scienza non siano che uno strumento, in ultima analisi, per prevedere l’esperienza futura alla luce dell’esperienza passata.’ (ibid., p. 888.)

• Sugli oggetti fisici: ‘La scienza è una continuazione del senso comune, e ne continua l’espediente d’introdurre l’ontologia per semplificare la teoria.’ (ibid. 889.)

• Che cosa succede, nella prospettiva quineana, al concetto di verità delle proposizioni scientifiche?

Sulla tesi Duhem-Quine

1. L’olismo si applica a qualunque ipotesi teorica di alto livello;

2. La tesi quineana contro il falsificazionismo è vera da un punto di vista strettamente logico, ‘ma il buon senso scientifico ci porta a concludere in molte situazioni che sarebbe irragionevole restare aggrappati a determinate asserzioni.’ (G. & G., pp. 141-142.)

Critiche al principio di falsificabilitàI

• La falsificabilità non riesce ad escludere le proposizioni metafisiche.

• Il tacking paradox: Sia T una teoria falsificabile e M1, M2,… delle asserzioni metafisiche. Se T è falsificabile, lo sarà anche T’= T & M1 & M2 &…

• T è scientifica se T è falsificabile e di semplicità adeguata.

Critiche al principio di falsificabilitàII

• La prima legge di Newton non è falsificabile, perché possiamo sempre aggiungere ipotesi ausiliarie che ‘aggiustano’ l’osservazione.

• Inserendo la prima legge di Newton in un contesto teorico appropriato (tesi di Duhem-Quine) questa rimane non falsificabile a causa del ben noto problema relativo ai limiti del modus tollens applicato ad una teoria T.

• Kuhn: La storia della scienza mostra che la falsificabilità non è accettabile come criterio di demarcazione.

La filosofia della scienza di T. S. KuhnI

• Importanza centrale del problema relativo al come cresce la conoscenza scientifica (modo cumulativo/rivoluzionario).

• Il ruolo della storia della scienza in filosofia della scienza.

• Il superamento del ‘presentismo’ nella ricostruzione della storia della scienza.

• La comunità scientifica, la sociologia e la psicologia della conoscenza.

La filosofia della scienza di T. S. KuhnII

• Il concetto Kuhniano di paradigma.• L’osservazione è sempre carica di teoria

(Gestaltismo e psicologia della conoscenza).• Scienza normale e scienza rivoluzionaria.• Sul’incommensurabilità tra teorie rivali

(sociologia della conoscenza).• Scienza normale come criterio di demarcazione.• Cosa ne è della verità scientifica?

Periodo pre-paradigmatico

Scienza Normale

Periodo rivoluzionario

Schema generale del come cresce la conoscenza scientifica secondo Kuhn

Sul periodo pre-paradigmatico

1. La guerra di tutti contro tutti: pp. 12-13, c1 e c2.2. La raccolta di dati ‘amorfi’: pp. 16-17, c1 e c2.3. Il dibattito sui fondamenti: pp. 47-48, c.• La ‘fase algoritmica’ della matematica babilonese

ed egiziana può essere pensata come la fase pre-paradigmatica delle matematiche? Sul valore di π per i babilonesi (e per gli ebrei) e per gli egiziani.

• L’aritmo-geometria dei pitagorici è un altro esempio di tale fase?

Sul concetto di paradigma. Un caso di equivocità produttiva I.

1. Paradigma come: (a) risultato di tale importanza da attirare gruppi di studiosi appartenenti a diverse scuole di pensiero; (b) risultato che genera dei ‘rompicapo’; p. 10, e.

2. Una teoria che si dimostra essere migliore di quelle con cui è in competizione, pp. 17-18, f.

3. Un paradigma scientifico è come una sentenza emessa da un giudice: da luogo a ulteriori articolazioni e specificazioni. p. 23, f.

Sul concetto di paradigma. Un caso di equivocità produttiva II.

4. I paradigmi scientifici non sono riducibili a delle regole. f, p. 42.

5. I paradigmi scientifici determinano: teoria, metodi, standards e ontologia in un miscuglio inestricabile. f, p. 109 e f, pp. 118-119.

• Il concetto di paradigma è applicabile alle matematiche? Secondo Kuhn si, p.15, z. [Geometria euclidea, definizioni, postulati, assiomi, problemi, concetto di dimostrazione, dimostrazione per induzione, dimostrazione per assurdo, metodo assiomatico, ecc. ecc.]

Sulla scienza normale

• Scienza normale come ricerca basata saldamente su paradigmi che rappresentano le fondamenta sulle quali basare la pratica futura. [p. 10, k.]

• La determinazione di fatti rilevanti [pp. 25-28, <], la spiegazione di tali fatti ottenuta all’interno della teoria, e l’articolazione della teoria rappresentano sia empiricamente che teoricamente l’essenza della scienza normale. [p. 34, b.]

Scienza normale come soluzione di rompicapo

• Teoria tradizionale della combustione prima di Lavoisier: la teoria del flogisto.

• La combustione di una sostanza S in una certa porzione di aria A è causata dal fatto che S contiene una sostanza, il flogisto, che durante la combustione passa da S ad A. La combustione di S ha termine o quando si è esaurita la quantità di flogisto contenuta in S o quando A ha assorbito tutta la quantità di flogisto che è in grado di assorbire. [Stahl, 1660 - 1734]

Combustione: Teoria del flogisto

Rompicapo

• La teoria del flogisto ha come conseguenza che dopo la combustione S deve avere un peso inferiore a quello che aveva precedentemente alla combustione: ha perso del flogisto.

• La teoria del flogisto è in accordo con quanto osserviamo quando bruciamo del legno o della carta.

• In particolare, per quanto riguarda i metalli la teoria prevede che:

La teoria del flogisto: anomalie

• Nel 1753 Lomonosov scoprì che riscaldare un metallo al contatto con l’aria ne fa aumentare il peso, mentre il peso del metallo riscaldato rimane costante se questo avviene in assenza d’aria.

• Spiegazione ad hoc: il flogisto ha una massa negativa.

• La spiegazione ad hoc non funziona nel caso in cui il metallo viene riscaldato in assenza d’aria.

Chi è il primo scopritore dell’ossigeno?

• Priestley è il primo ad individuare il gas che noi chiamiamo ‘ossigeno’, ma per lui l’ossigeno è aria deflogisticata: è in forza di questo fatto che la presenza di ossigeno favorisce la combustione e l’assenza di ossigeno impedisce la combustione.

• E’, però, solo all’interno della nuova teoria della combustione elaborata da Lavoisier che il ruolo dell’ossigeno viene correttamente riconosciuto.

Combustione: teoria di Lavoisier

Teoria rivoluzionaria

• Legge di Lavoisier o Principio di Conservazione della Massa:

‘Nulla si crea e nulla si distrugge. In qualunque reazione chimica la somma dei pesi delle sostanze che si fanno entrare in reazione è uguale alla somma dei pesi di quelle che hanno origine dalla reazione stessa’. (Paradigma)

Osservazioni critiche I

• I punti di vista di Priestley e Lavoisier sull’ossigeno sono veramente dei casi di ‘cambiamento Gestaltico’?

• Ha senso dire che Priestley e Lavoisier vivevano in due mondi diversi l’uno dall’altro?

• La teoria della combustione basata sul flogisto e quella di Lavoisier sono davvero incommensurabili?

• L’eliminazione del flogisto dalla chimica è conseguenza di considerazioni psico-sociologiche o di argomenti razionali circa la sua non esistenza basati su esperimenti e sull’uso del rasoio di Ockham?

Osservazioni critiche II

• Che succede nell’ambito della matematica?• Possiamo dire che Priestley sta a Lavoisier

come Saccheri sta a Bolyai?• Un controesempio relativo al ruolo assegnato

da Kuhn alla scienza normale: la medicina dell’antico Egitto.

• I concetti di ‘corretto’, ‘errore’, ‘razionale’, ecc. sono davvero applicabili soltanto all’interno di una teoria?

(K) Fattori comuni alle filosofie della scienza di Popper e Kuhn I

1. Attenzione diretta verso il processo dinamico di acquisizione della conoscenza scientifica piuttosto che verso la struttura logica dei prodotti della ricerca scientifica.

2. Importanza dello studio della prassi scientifica.

3. Rifiuto dell’idea che la conoscenza scientifica cresce in modo puramente cumulativo.

(K) Fattori comuni alle filosofie della scienza di Popper e Kuhn II

4. Importanza della crescita rivoluzionaria di una teoria scientifica: una vecchia teoria T è scartata a favore di una nuova teoria T’ che è incompatibile con T.

5. Importanza nella spiegazione di 4. dell’incapacità di T di soddisfare le sfide a lei poste dalla logica, dall’esperimento o dall’osservazione.

(K) Fattori comuni alle filosofie della scienza di Popper e Kuhn III

6. L’osservazione è indissolubilmente legata alla teoria.

7. Non è possibile produrre un linguaggio neutro delle osservazioni.

8. Lo scopo degli scienziati è fornire delle spiegazioni dei fenomeni osservati, spiegazioni che sono date in termini di entità reali qualunque cosa ciò significhi.

Lakatos

• La filosofia della scienza di I. Lakatos si propone come una difesa del razionalismo critico di Popper dagli attacchi del relativismo sociologico di Kuhn.

• Tutto ha inizio con un tentativo di applicare le idee di Popper alla filosofia della matematica: Proofs and Refutations.

• Formula di Eulero per poliedri: V – S + F = 2.

I programmi scientifici di ricerca (PSR)

• Successione finita di teorie T1,…, Tn

• Nocciolo duro del programma scientifico di ricerca.

• Cintura protettiva del programma scientifico di ricerca.

• Euristica positiva.• Euristica negativa.

Falsificabilità sofisticata I

• Una teoria scientifica T può essere falsificata soltanto all’interno di un PSR.

• Una teoria scientifica T appartenente ad un PSR è falsificata se e solo se:

1. Esiste in PSR una teoria T’ che ha un contenuto empirico in eccesso rispetto a T;

2. Il contenuto non confutato di T è presente in T’;

Falsificabilità sofisticata II

3. Parte del contenuto empirico in eccesso di T’ rispetto a T è corroborato sperimentalmente;

4. T’ deve essere in grado di fornire predizioni/spiegazioni di fenomeni diversi dai fenomeni per i quali T’ è stata introdotta.

PSR progressivi e degenerativi

• Un PSR T1,…, Tn è teoricamente progressivo se e solo se ciascuna Ti+1, dove i = 1 o 2 o n – 1, ha contenuto empirico in eccesso rispetto a Ti.

• Un PSR T1,…, Tn è empiricamente progressivo se e solo se parte del contenuto empirico in eccesso delle sue teorie è corroborato.

• Un PSR T1,…, Tn è progressivo se è sia teoricamente che empiricamente progressivo, altrimenti è degenerativo.

Caratteristiche dell’approccio Lakatosiano

1. Lakatos accetta la critica di Kuhn alla falsificabilità ingenua di Popper, ma introduce il concetto di falsificabilità sofisticata all’interno di un PSR.

2. Lakatos accetta l’incommensurabilità di teorie appartenenti a PSR rivali, ma introduce un sistema di confronto razionale tra PSR rivali.

3. La scientificità di un PSR, rispetto ad un PR non scientifico, dipende dalle condizioni di falsificabilità sofisticata interne ad esso.

Feyerabend critica Lakatos

• Se Lakatos avesse ragione i PSR dovrebbero essere ordinati in una successione finita senza ripetizioni PSR1,…,PSRn, ma se consideriamo il PSR del sistema eliocentrico ci accorgiamo che questo appare per la prima volta con Aristarco da Samo, viene in seguito superato dal sistema geocentrico di Tolomeo per tornare alla ribalta con Copernico.

• Risposta: la teoria eliocentrica non costituisce (da sola) un PSR.

Feyerabend ‘Contro il Metodo’

• Feyerabend rifiuta l’esistenza di una linea di demarcazione tra teorie scientifiche e non, ed, in particolare, rifiuta l’idea di un metodo scientifico.

• Quando Galilei puntò il cannocchiale verso il cielo fece ciò in violazione di tutte le prescrizioni metodologiche del tempo e in assenza di un’ottica in grado di giustificare le sue osservazioni. Malgrado tutto questo, quello che fece Galilei deve ‘essere benedetto’ dalla comunità scientifica.

• Dadaismo epistemico: Anything goes.