Questo articolo del blog confronta i concetti fondamentali di questi due pensatori, esaminando come la scienza cambia e si sviluppa da diverse prospettive. Esploriamo insieme il dinamismo della scienza rivelato da queste diverse teorie.
Durante i miei 12 anni di scuola prima dell'università, ho sempre considerato la scienza una disciplina oggettiva, assoluta e incondizionatamente affidabile, senza mai soffermarmi a riflettere profondamente sulla sua essenza. Questo è probabilmente vero per la maggior parte degli studenti che hanno seguito un percorso formativo simile. Tuttavia, prima di studiare le teorie e i principi dettagliati della scienza, dobbiamo prima considerare qual è la sua vera essenza. Proprio come studiamo la storia per esplorare direzioni future basate su fatti passati, la scienza richiede una profonda riflessione sulla storia della sua filosofia per garantirne uno sviluppo continuo e corretto. Le opinioni dei filosofi sul progresso scientifico divergono significativamente, con il falsificazionismo di Popper e la teoria del paradigma di Kuhn come esempi rappresentativi. Entrambe le teorie presentano punti di forza e di debolezza distinti. Questo articolo si propone di ampliare la teoria del paradigma di Kuhn basandosi sul falsificazionismo di Popper.
Cronologicamente, il falsificazionismo di Popper precede la teoria paradigmatica di Kuhn. Per affrontare il falsificazionismo di Popper, è necessario innanzitutto esaminare l'induttivismo dell'era precedente. Le affermazioni derivate dall'osservazione sono chiamate affermazioni osservative e gli induttivisti sostengono che da esse si possano dedurre leggi universali. Nello specifico, affermano che se un fenomeno coerente con una particolare affermazione universale viene ripetuto sufficientemente in varie condizioni, e non si riscontra una singola osservazione contraddittoria, allora è giustificata la generalizzazione di tale legge. Ad esempio, se è stato osservato più volte che il metallo si espande sempre quando riscaldato, indipendentemente dal tipo di metallo o dal metodo di riscaldamento, e non si è mai verificato un singolo caso di contrazione, un induttivista considererebbe possibile derivare l'affermazione universale: "Il metallo si espande quando riscaldato".
Tuttavia, questo approccio induttivo si scontra con diversi problemi. In primo luogo, i criteri per definire cosa gli induttivisti intendano con "numero sufficientemente elevato" di campioni e "varie" condizioni non sono chiari. È impossibile sapere quanti esperimenti siano necessari per giustificare un'affermazione universale. Inoltre, mentre la popolazione ottenibile dagli esperimenti è generalmente infinita, il campione effettivamente investigabile è finito. Secondo la teoria della probabilità classica, indipendentemente dal numero di esperimenti condotti per confermare un'affermazione universale, la probabilità che l'affermazione sia vera converge a zero. Ciò significa che condurre più esperimenti non aumenta la probabilità che un'affermazione sia vera. Inoltre, le osservazioni sono influenzate dalla conoscenza, dall'esperienza, dalle aspettative, ecc. dell'osservatore e possono quindi apparire diverse a seconda dell'osservatore. In altre parole, la teoria precede sempre l'osservazione, il che contraddice la visione induttivista secondo cui le leggi vengono dimostrate attraverso l'accumulo di osservazioni. Pertanto, l'induttivismo presenta limiti significativi. A differenza di questo induttivismo, Popper respinse la posizione secondo cui la scienza si basa sull'induzione e propose il falsificazionismo.
I falsificazionisti riconoscono che la teoria precede l'osservazione e sottolineano l'importanza della congettura e della confutazione nella scienza. Secondo il falsificazionismo, la scienza progredisce attraverso il processo di proposta e confutazione di teorie, e solo le teorie che sopravvivono a questo processo persistono. Come confermato in precedenza dall'induttivismo, dimostrare la verità di una teoria entro un tempo finito attraverso esperimenti è impossibile. Al contrario, rivelare la falsità di una teoria è relativamente facile, poiché richiede solo l'individuazione di una singola affermazione osservativa contraddittoria. I falsificazionisti spiegano il progresso scientifico sulla base di questa proprietà: le ipotesi vengono falsificate, migliorate nel processo e la scienza avanza. Ciò significa anche che le ipotesi impossibili da falsificare sono scientificamente prive di significato. Affinché la scienza progredisca, le ipotesi di nuova proposta devono essere più suscettibili di falsificazione rispetto a quelle esistenti. Ad esempio, l'ipotesi "Tutti i pianeti del sistema solare orbitano attorno al sole in orbite ellittiche" è più avanzata dell'ipotesi "Marte orbita attorno al sole in un'orbita ellittica" perché è più suscettibile di falsificazione.
L'insieme delle teorie generalmente accettate in una data epoca costituisce la conoscenza di base di quell'epoca. Quanto più una congettura si discosta dalla conoscenza di base, tanto più è audace; quanto più si allinea con la conoscenza di base, tanto più è cauta. Per dare un contributo significativo al progresso scientifico, le congetture audaci devono essere confermate e quelle caute devono essere falsificate. Mentre la "conferma" invocata dagli induttivisti rimane confinata alla relazione probabilistica e logica tra affermazioni osservative e affermazioni universali, la conferma nel falsificazionismo implica che una teoria predice con successo nuovi fatti che contraddicono la conoscenza di base esistente.
Tuttavia, il falsificazionismo presenta anche dei limiti. Come accennato in precedenza, le affermazioni osservative possono essere esse stesse errate e, poiché le osservazioni sono precedute da teorie specifiche, non può esistere una falsificazione completamente certa. Inoltre, storicamente, esistono casi che il falsificazionismo non può spiegare. Ad esempio, la transizione dal modello geocentrico a quello eliocentrico ha richiesto oltre 100 anni e l'esistenza di un singolo caso di falsificazione non porta immediatamente all'abbandono immediato di una teoria esistente. Pertanto, sia l'induttivismo che il falsificazionismo sono eccessivamente semplicistici per spiegare l'effettivo processo di crescita scientifica. Per compensare questi limiti, è emersa la teoria paradigmatica di Kuhn.
Secondo Alan Chalmers, il paradigma di Kuhn si riferisce all'insieme di ipotesi, leggi e tecniche condivise dagli scienziati in una particolare epoca. La ricerca condotta all'interno di questo paradigma è chiamata scienza normale. All'interno della scienza normale, gli scienziati chiariscono ed estendono l'ambito di applicazione del paradigma. Supponiamo che emerga un caso anomalo che non può essere spiegato dal paradigma esistente. Il falsificazionismo di Popper sostiene che tale caso costituisca una singola falsificazione del paradigma, richiedendone l'immediato abbandono e la sostituzione con un nuovo paradigma. Tuttavia, la spiegazione di Kuhn afferma che un paradigma è considerato falsificato solo quando si accumulano più casi anomali, portando a una crisi. Questo spiega efficacemente la transizione dal geocentrismo all'eliocentrismo, che il falsificazionismo non poteva spiegare. Quando un paradigma viene falsificato, gli scienziati adottano un nuovo paradigma e inizia un nuovo periodo di scienza normale. Kuhn definisce questo processo una rivoluzione scientifica.
Secondo Kuhn, la scienza normale è governata da un singolo paradigma; due o più paradigmi non possono coesistere all'interno della scienza normale di una singola epoca. A differenza degli induttivisti, Kuhn non vede la scienza come uno sviluppo attraverso l'accumulo di osservazioni. Piuttosto, vede la scienza come un'alternanza tra periodi di scienza normale e rivoluzioni scientifiche, durante i quali i paradigmi vengono "sostituiti". Tuttavia, questa prospettiva contraddice l'effettiva crescita cumulativa della scienza se considerata in un'ottica macro-storica. Mentre la sostituzione delle teorie fondamentali, come sostiene Kuhn, avviene nel corso dei secoli, nello stesso periodo, diversi paradigmi hanno messo radici più profondamente e ampiamente in vari ambiti scientifici, dimostrando chiaramente uno sviluppo cumulativo della teoria scientifica. Pertanto, l'autore cerca di espandere realisticamente il paradigma di Kuhn utilizzando il falsificazionismo di Popper.
Come dimostrato negli esempi seguenti, sostengo che l'insieme dei paradigmi nei vari domini scientifici cambia principalmente attraverso tre modalità: modifica, generazione e integrazione. Il progresso scientifico può essere compreso in base a quanto l'insieme dei paradigmi espanda la "dimensione del dominio spiegabile". Qui, "spiegazione" significa non solo assenza di contraddizione, ma anche la possibilità di conferma diretta.
In primo luogo, i paradigmi possono cambiare. Questo fenomeno è simile a quello descritto da Kuhn. Perché si verifichi un cambiamento di paradigma, è necessaria una falsificazione sufficiente a creare una crisi all'interno della scienza normale esistente. Questa falsificazione si verifica quando un nuovo paradigma può spiegare fenomeni che il vecchio paradigma non può spiegare. Un nuovo paradigma che non riesce a spiegare fenomeni che il paradigma esistente può spiegare contiene già una confutazione e quindi non può essere accettato. In altre parole, non ha la capacità esplicativa di sostituire il paradigma esistente. Le spiegazioni ad hoc sono escluse in questo caso.
In secondo luogo, i paradigmi possono essere creati ex novo. La teoria primaria che costituisce un paradigma è chiamata teoria fondamentale, e le teorie che ne derivano sono chiamate sottoteorie. Le teorie fondamentali forniscono nuovi strumenti e quadri di pensiero. Ad esempio, i progressi nell'ottica hanno reso possibile l'invenzione del microscopio, che ha portato alla nascita di nuove teorie fondamentali come la citologia e ha creato un nuovo paradigma. L'espansione in nuovi domini amplia la portata di ciò che la scienza può spiegare.
In terzo luogo, i paradigmi possono essere integrati. L'unificazione dei campi elettrici e magnetici ne è un esempio lampante. Un paradigma integrato consente spiegazioni non solo per i domini precedentemente coperti dai paradigmi esistenti, ma fornisce anche spiegazioni aggiuntive inerenti all'integrazione stessa.
Pertanto, man mano che l'insieme dei paradigmi amplia la portata di ciò che può essere spiegato attraverso il loro cambiamento, la loro creazione e la loro integrazione, la scienza progredisce. L'idea che un paradigma con una portata esplicativa più ampia rappresenti una teoria più avanzata si allinea con il falsificazionismo di Popper. Una portata esplicativa più ampia implica intrinsecamente un maggiore potenziale di falsificazione. La "spiegazione" contenuta nella "teoria che può spiegare tutto" di Popper è di natura diversa dalla "spiegazione" qui discussa. Popper si riferisce a una teoria logicamente non falsificabile, mentre la spiegazione in questo testo include la possibilità di una conferma diretta.
Il falsificazionismo di Popper risolveva la maggior parte dei problemi dell'induttivismo, ma non riusciva a spiegare la complessità dell'effettivo sviluppo scientifico, poiché richiedeva l'abbandono delle teorie indipendentemente dal grado di falsificazione. Al contrario, la teoria paradigmatica di Kuhn poteva spiegare il processo attraverso il quale le teorie scientifiche cambiano nel corso di lunghi periodi, ma non rifletteva appieno lo sviluppo cumulativo delle teorie scientifiche effettive. Pertanto, l'autore si concentra su come il dominio esplicativo della scienza si espanda attraverso cambiamenti di paradigma, generazione e integrazione. L'autore cerca di definire il progresso scientifico come l'ampiezza del dominio spiegabile da un insieme di paradigmi. Questo è fondamentalmente in linea con il falsificazionismo di Popper, poiché l'espansione del dominio esplicativo aumenta intrinsecamente la falsificabilità.
