Scienza

Introduzione

Per Scienza si intende, sia un processo utile per ottenere conoscenza, che per organizzare il corpo di conoscenze ottenuto attraverso questo processo. Il processo scientifico è la sistematica acquisizione di nuova conoscenza riguardo ad un determinato sistema, generalmente conosciuta come metodo scientifico.

Alcune scoperte scientifiche sono in realtà intuitive, ma altre no. La Teoria Atomica, per esempio implica che l’esistenza di un pesante masso di granito, solido, duro, grigio, in realtà è formato da una combinazione di particelle sub-atomiche priva di proprietà intuitive, che si muovono molto rapidamente in una area consistente di uno spazio, quasi del tutto vuoto. Molti preconcetti sul funzionamento dell’universo sono stati messi in discussione da molte scoperte scientifiche, altri sono invece soprendentemente confermati. Per esempio l'ultimo di cui si è a conoscenza affermava che "Una mela al giorno toglie il medico di torno". Ebbene la scienza lo ha recentemente dimostrato con una ricerca individuando in questo frutto delle potentissime sostanze antiossidanti.

Etimologia

La parola “scienza” deriva dal Latino “scentia”, che significa conoscenza. Fin dall’ Illuminismo, questa parola ( e la sua origine Latina ) avevano il significato di qualsiasi sistematica o esatta registrazione della conoscenza. Di conseguenza la “Scienza”, a quel tempo, aveva lo stesso tipo di significato dato alla filosofia, nel senso più ampio del termine.

Per esempio si distingueva tra “scienza naturali” e “scienze morali”, nella quale, nella seconda si comprendeva anche la filosofia, e questo si rifletteva nella distizione tra “filosofia naturale” e “filosofia morale”. Più recentemente la “scienza” si è limitata a ciò che chiamiamo scienze naturali. Questi'ultima può essere ulteriomente suddivisa in scienze fisiche e scienze biologiche, mentre le scienze sociali spesso comprendono il campo della scienza stessa.

I campi di studio spesso si distinguono in termini di "scienze pesanti" e "scienze leggere" e questi termini ( talvolta considerati umilianti ) sono spesso sinonimi, rispettivamente, di scienze naturali e scienze sociali. La Fisica, la Chimica, la Biologia e la Geologia sono tutte forme di "scienze pesanti". Gli studi di Antropologia, Storia, Psicologia e Sociologia qualche volta vengono considerate "scienze leggere".

I fautori di questa suddivisione, affermano che la "scienza leggera" non usa il metodo scientifico, ammette evidenze anedottiche, o non matematiche, e persino tollera una perdita del rigore del metodo scientifico. Gli avversari a questa suddivisione, controbattono che le "scienze sociali" spesso fanno uso di sistematici studi statistici ambientali rigorosamente controllati, mentre nelle scienze naturali, per esempio nel campo della biologia comportamentale, o nell'Astronomia, quando l'ambiente è totalmente incontrollabile ci si deve limitare alla mera osservazione. Inoltre affermano che anche la "scienza pesante" all'inizio soffriva della stessa perdita di rigore nel metodo.

Il termine "scienza" è qualche volta utilizzato al servizio di nuove e interdisciplinari campi che fanno uso, almeno in parte, del metodo scientifico, e che in ogni caso aspirano a essere sistematici e attenti esploratori dei loro soggetti di studio, compresa la scienza dei computer, la scienza dell'informazione e la scienza ambientale.

Modelli scientifici, teorie e leggi

Al giorno d'oggi termini come “Ipotesi”, “modello”, “teoria”, e leggi fisiche”, hanno significati differenti, tra gli scienziati e la gente comune. Gli Scienziati utilizzano il termine “modello” per definire un mezzo utile per fare delle previsioni, che possono essere verificabili mediante esperimenti ed osservazioni. Un’ “ipotesi” è un assunto non ancora definitivamente supportato da regole ed esperimenti. Una “legge fisica” o “legge di natura” è una generalizzazione scientifica basata su osservazioni empiriche. Molti però, non sono consapevoli che gli scienziati chiamano “teorie”, ciò che per la gente comune sono considerati spesso dei “fatti”. Di solito si definisce la parola “teoria” quando si ha a che fare con idee che non possiedono solide prove; invece per gli scienziati il significato è opposto : utilizzano questa parola quando si riferiscono a idee che hanno ripetutamente superato diverse verifiche. Ed è così quando gli scienziati parlano di teorie dell’evoluzione, elettromagnetismo e relatività. Ma vi sono anche delle eccezioni, per esempio la teoria delle stringhe, che sembra essere un modello promettente, ma non è ancora sostenuto da evidenze empiriche che possano dargli una precedenza su analoghi modelli in competizione.

Le teorie che superano nel tempo diverse verifiche sono considerate “dimostrate” nel senso scientifico ; questo è vero e reale ma naturalmente possono ancora essere falsificate. Questo comprende anche quelle universalmente accettate, come per esempio la teoria eliocentrica e la controversa teoria dell’evoluzione, che sono sostenute da molte osservazioni e dati sperimentali.

Le teorie scientifiche sono sempre aperte a revisioni, nel caso che nuove evidenze contraddicano le previsioni. Gli scienziati non pretendono di avere la conoscenza assoluta, e persino i fondamenti di una teoria possono essere considerati errati, se nuovi dati e osservazioni contraddicono le precedenti.

La legge di gravitazione di Newton è un famoso esempio di falsificazione (?) di una legge dovuta a esperimenti sui moti ad alta velocità e vicinissimi a forti campi gravitazionali. Al di fuori di queste condizioni, è un’eccellente descrizione dei moti e della gravitazione. Siccome la legge sulla relatività generale descrive anche i fenomeni compresi nella legge di Newton, è attualmente considerata una migliore approssimazione della legge sulla gravitazione.

Filosofia della scienza

L’utilità della scienza è oggetto di molte speculazioni filosofiche. La filosofia della scienza cerca di conoscere la la natura, e le implicazioni etiche della ricerca scientifica, dimostrando di essere in seria difficoltà quando si tratta di verificare, mediante lo stesso metodo scientifico, se un’indagine è veramente scientifica o meno.

La matematica e il metodo scientifico

La matematica è fondamentale per la scienza, infatti gioca un ruolo molto importante nella descrizione dei “modelli”. L’osservazione e la raccolta di misurazioni, come la previsione e la formulazione di ipotesi, richiedono modelli matematici ed un uso estensivo della matematica. La scienza utilizza la matematica e i sui diversi settori attraverso calcoli e statistiche con aree di ricerca “pura” come la teoria dei numeri e la topologia.

Alcuni pensatori vedono i matematici come degli scienziati impegnati in esperimenti fisici poco importanti, o dietro a verifiche matematiche che simulano sperimentazioni. Altri non vedono la matematica come una scienza, in quanto non richiede verifiche sperimentali, in relazione a specifiche ipotesi e teorie. In entrambi i casi, la matematica, è e resta, uno utile strumento per descrivere l’universo ed è una questione centrale nella filosofica della matematica.

Le definizione favorita di Bertrand Russell sulla matematica è : “un argomento del quale non sappiamo mai quello di cui stiamo parliamo nè se quello che diciamo sia giusto."

Obbiettivi della scienza

Nonostante vi sia su di essa una forte aspettativa, il suo obbiettivo non è rispondere a tutte le domande, ma solo a quelle pertinenti alla realtà fisica. Inoltre, non è possibile delegarle tutti i problemi, così diventa importante la scelta su quali interrogativi debba rispondere.

La Scienza non è in grado di dimostrare, ne produrre, indiscusse e assolute verità. Piuttosto verifica coerentemente al meglio le ipotesi sui diversi aspetti del mondo fisico, e quando necessario si rimette in discussione, rivedendo le sue teorie alla luce di nuovi dati e osservazioni.

Non ha la presunzione di descrivere in termini assoluti come la natura “è” in questo momento , la scienza può solo trarre delle conclusioni in base all’ “osservazione” della natura. Per esempio, lo sviluppo della meccanica quantistica agli inizi del 20° secolo mostra che l’osservazione non è indipendente dagli eventi, e la scoperta della dualità onda-particella ha modificato l’idea tradizionale sull’ “obbiettività” della scienza.

La scienza tuttavia, non è una sorgente di giudizi di valori soggettivi, e può avere senza dubbio un importante ruolo in materia di etica, indicando alla politica le probabili conseguenze di certe scelte.

Luoghi di Scienza

Negli Stati Uniti, la scienza viene praticata non solo nelle università, ma in altri istituti scientifici e in diversi settori. Vi sono solide vocazioni accademiche, ma è anche praticata da amatori, che utilizzano soprattutto la parte osservazionale della scienza. Si pratica anche nelle aziende, dove alcuni ricercatori a volte divengono abbastanza rinomati nel loro campo da lavorare anche in accademia. Al contrario, alcuni ricercatori accademici divengono rinomati abbastanza per le ricadute tecnologiche delle loro ricerche.