La struttura della scienza. Problemi di logica della spiegazione scientifica

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Filosofia della scienza Collana diretta da Ludovico Geymonat

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Titolo dell'opera originale The Structure of Science 1961, by Harcourt, Brace & World, Inc.) Traduzione dall'inglese di Carla Sborgi per i cc. 1-10 Aurelia Monti per i cc. 11-15

Prima edizione italiana: gennaio 1968 Quarta edizione: gennaio 1981 Copyright by

© Giangiacomo Feltrinelli Editore

Milano

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Ernest Nagel

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La struttura della sctenza Problemi di logica della spiegazione scientifica

Prefazione di Aurelia Monti

Feltrinelli Editore Milano

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Avvertenza I capitoli dal I al X sono stati tradotti da Carla Sborgi, i capitoli dall'Xl al XV da Aurelia Monti. Le citazioni delle opere contenute nelle note sono quelle fatte dall'Autore; le traduttrici però, oltre a segnalare l'eventuale esistenza di traduzioni italiane delle opere stesse, hanno anche sostituito, quando possibile, alle traduzioni inglesi di cui si serve l'Autore, i titoli e le indicazioni relative all'edizione delle opere stesse in lingua originale.

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Introduzione

L'opera di Ernest Nagel "The Structure of Science", di cui presentiamo ora la traduzione italiana, si colloca nel filone della critica della scienza, che si è vigorosamente sviluppato a partire dalla fine del secolo scorso, sotto la duplice influenza della crisi del vecchio positivismo e dei nuovi problemi sorti nell'ambito stesso della ricerca scientifica in relazione ai fondamenti della matematica e della fisica. Per quanto riguarda i problemi sorti nell'ambito stesso della scienza, ricordiamo che essi risultano connessi: 1) allo sviluppo di nuove ricerche e di nuove teorie, specie nella fisica, le quali dimostrano la insufficienza degli strumenti concettuali tradizionali e la necessità di elaborarne di nuovij 2) al radicalizzarsi della 'esigenza del rigore', già operante da tempo nella matematica, che impose una totale revisione dei fondamenti stessi di tale disciplina, provocando l'estensione delle indagini dalla matematica alla logica, con un conseguente impulso anche allo sviluppo di quest'ultima disciplina. I primi indirizzi filosofici scaturiti da tale movimento di pensiero possono, come è noto, essere ricondotti a due atteggiamenti di fondo abbastanza costanti: l'atteggiam.ento speculativo e l'atteggiamento critico-metodologico. Un esempio significativo del primo atteggiamento è costituito da quelle forme di neokantismo tedesco, che impostano l'indagine intorno alla natura della scienza, trasferendo/a su un piano piu ampio, dove debbono venir definite le possibilità e le forme della conoscenza in genere nonché la costituzione del suo oggetto. Le istanze critiche, cui si è poco sopra accennato, vengono da alcuni autori appartenenti a questo indirizzo soddisfatte sostenendo, da un lato che la conoscenza, in generale, e pertanto anche quella scientifica, è rivolta verso una oggettività intellegibile pura, distinta da quella empirica, considerata dai positivisti l'unico fondamento di ogni conoscenza valida, e dall'altro che è necessario conferire alla filosofia il carattere di scienza rigorosa, assumente come modello le strutture formali della matematica e della logica.

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L'indirizzo critico-metodologico, invece, ha avuto una sua espressione tipica nel convenzionalismo, il quale reagi alla concezione positivistica, secondo cui la conoscenza costituisce un rispecchiamento dell'oggettività empirica, respingendo ogni garanzia oggettiva per le leggi e le teorie. Queste ultime vengono sottoposte ad un sottile esame critico, che prosegue per la strada già percorsa dal Mach e che si conclude con l'affermazione che la natura di esse è puramente convenzionale e che il criterio della loro applicazione all'esperienza è ancora quello machiano della comodità. La finezza critica delle loro analisi ed il prestigio di alcuni di essi, come il Poincaré che fu celebre matematico oltreché filosofo, guadagnarono ai convenzionalisti larghi consensi fra gli scienziati. Questi ultimi infatti avevano direttamente sperimentato nei settori di punta della ricerca la necessità di una profonda revisione critica dei loro strumenti concettuali e di una nuova visione della scienza. La consapevolezza critica nei confronti della scienza veniva inoltre accresciuta ad opera di altri scienziati che, senza inserirsi direttamente nell'indirizzo convenzionalistico, affermavano per mere esigenze tecniche la necessità di eliminare dalla scienza ogni riferimento ad entità inverijicahili ttanché a problemi che apparivano di principio insolubili. Questo tipo di analisi esercitò una profonda influenza sul costituirsi del positivismo logico, o neopositivismo, il movimento filosofico che sorse verso gli anni trenta a Vienna, e che in seguito si diffuse e sviluppò rinnovandosi nel mondo culturale angloamericano. Tale movimento si propose inizialmente di dare una fisionomia organica ed uno sviluppo coerente ai propositi critici già manifestati all'interno della scienza. Dotato di una forte carica antimetafisica, il positivismo logico rifiuta ogni definizione preliminare della realtà e assegna alla filosofia un compito eminentemente critico, che essa deve svolgere attraverso l'uso di un rigoroso metodo di analisi logica. Il fine di tale metodo è quello di operare la distinzione di tutte· le proposizioni in due tipi fondamentali: proposizioni scientificamente valide, e proposizioni prive di senso, che fanno riferimento ad entità inverificabili ed a problemi per principio insolubili, come tutti i problemi metafisici. Le proposizioni scientificamente valide si distinguono a loro volta in proposizoni logiche, la cui verità o falsità dipende dal rispetto di regole sintattiche convenzionali previamente stipulate, e proposizioni fattuali, che sole possono essere verificate o falsificate dalla esperienza. Fondare la scienza, significa quindi rendere rigorose le sue asserzioni, eliminando da essa le proposizioni prive di senso. Il presupposto su cui si regge tale tesi è di natura fenomenistica; è cioè la convinzione che, una volta esposte in forma rigorosa le leggi e le teorie scientifiche, il loro contenuto risulti essere una descrizione di ciò che risulta immediatamente osservabile. Ed è su tali basi che viene formulato uno dei programmi piu tipici

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Introduzione

del positivismo logico, quello fisicalista il quale afferma la riducibilità di tutte le proposizioni scientifiche non prettamente logiche a proposizioni 'fisiche' e si pone come obiettivo l'unità della scienza che sarebbe per l'appunto raggiungibile attraverso la costruzione di un linguaggio costituito da proposizioni siffatte. È alla !ematica elaborata dal positivismo logico che si ricollega Ernest Nagel nell'opera che qui presentiamo al pubblico italiano: opera in cui il modo preciso, sottile, esauriente di condurre le analisi delle diverse procedure adottate dalla scienza contemporanea rivela l'influenza dei migliori insegnamenti attinti dal positivismo logico. Tali qualità vennero già messe efficacemente in rilievo da Nicola Abbagnano in una nota' che ha segnalato in Italia la pubblicazione di questo libro, da lui definito una '"summa' della filosofia della scienza" del nostro secolo, riconoscendo all'Autore anche il merito di una prospettiva unitaria nello sviluppo delle sue analisi. Vi è però un altro aspetto del libro che ci sembra meritevole di attenzione: esso consiste nel fatto che il tipo di visione unitaria proposta dal Nagel si viene delineando nel corso del libro, attraverso un distacco abbastanza netto dal suo primitivo orientamento, maturato nel clima neopositivistico, e rivela aperture verso posizioni diverse e assai interessanti, anche se non ancora esattamente definite. Per determinare la complessa funzione conoscitiva assolta dalla scienza, secondo il Nagel, non è sufficiente precisare in qual modo si configurino separatamente l'aspetto formale e quello sperimentale delle leggi e delle teorie, è necessario allargare la prospettiva, tenendo presente anche il loro processo di formazione. Un esame della scienza che voglia cogliere tutti gli elementi costitutivi di essa deve innanzi tutto prendere atto che è l'esperienza quotidiana stessa a spingere l'uomo non solo alla costruzione ma anche al coordinamento degli strumenti necessari per soddisfare i suoi bisogni pratici. Questi ultimi costituiscono quindi un incentivo fondamentale per la nascita di un atteggiamento scientifico nei confronti della realtà circostante. Tutto ciò non basta tuttavia a dirci che cosa sia la scienza; la definizione di essa come "senso comune classificato e organizzato" non ci permette in/atti di cogliere certi suoi requisiti distintivi. In aperto contrasto con il senso comune, assai poco incline a porsi il problema dei limiti di validità delle proprie convinzioni, la scienza si presenta come "desiderio di spiegazioni che siano nello stesso tempo sistematiche e controllabili dalla prova dei fatti" (v. p. 10). Essa ha dunque come interesse caratteristico quello per i limiti delle proprie teorie ed è spinta a sfidare continuamente i fatti per rendere piu precisi e determinati i propri enunciati, elaborando a questo scopo tecniche e strumenti adeguati. 1

V. "Rivista di Filosofia", 1962, n. 2, aprile, pp. 198-203.

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La preoccupazione per la propria coerenza interna impone alla scienza non solo di rendere rigoroso il proprio linguaggio e sistematico il proprio modo di procedere, ma anche di esporre deliberatamente - si tratta infatti della 'politica' della scienza- i risultati che essa consegue al rischio di venir falsificati. Lo sviluppo della scienza è caratterizzato dal costante insorgere di contrasti e di conflitti che rendono difficile e precaria la vita delle teorie e che possono venir superati solo esercitando il piu rigoroso controllo dei concetti e dei metodi. La scienza possiede dunque una dinamica interna da cui traggono origine le sue strutture logiche e i suoi mezzi conoscitivi. Ed è ancora a questa sua storia interna che è necessario fare riferimento per comprendere appieno la funzione e la fecondità delle teorie e delle leggi scientifiche. Solo tenendo presente tutto questo si può evitare di assumere nei confronti della scienza un atteggiamento astratto e scarsamente comprensivo, quale è stato quello di certi metodologi, che pretendono di valutare concetti e teorie isolandoli dal contesto conoscitivo in cui sono inseriti. Essi li commisurano infatti ad un modello di scientificità ritenuto perentoriamente valido esclusivamente in base al rigore nella formulazione e alla verificabilità incontestabile degli enunciati. Rigore e verificabilità sono certamente requisiti indispensabili per la scienza, ma sarebbe assai pericoloso ritenere di averne fissato i criteri oggi e una volta per tutte. Una simile convinzione può facilmente fare da schermo a pregiudizi dogmatici e soffocare ogni possibilità di comprensione critica dei risultati nuovi e dei problemi generali. Cosf, il Nagel non contesta l'importanza dell'analisi del linguaggio e la sua utilità per eliminare oscurità ed equivoci connessi alla formulazione di taluni concetti scientifici, ma ritiene che si'a necessario, anche quando si opera con questo strumento, tenere presente la storia che quei concetti portano con sé. Intesa in questo senso l'analisi linguistica acquista una portata critica e comprensiva, ad essa altrimenti sconosciuta. Un altro carattere costitutivo della scienza consiste, come si è visto, secondo il nostro Autore, nel suo essere fondamentalmente spiegazione. L'insistenza su questo punto sta ad indicare il suo dissenso nei confronti della tesi - "historically influential", come egli la definisce - secondo la quale la funzione della scienza sarebbe invece meramente descrittiva e non verterebbe in alcun modo sul perché del verificarsi degli eventi indagati. Dare una risposta a domande di questo tipo - dicono i sostenitori delle tesi suddette - significa fatalmente esulare dal dominio della scienza ed appellarsi in una forma o nell'altra ad ordini di necessità sottostanti ai fenomeni, che invece debbono essere considerati come il solo oggetto di ogni indagine scientifica. Il Nagel non ha difficoltà ad ammettere che tale tesi nasce da due esigenze, entrambe del tutto giustificate: 1) estromettere dalla scienza nozioni e categorie usate acriticamente e prive di autentico significato

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Introduzione

conoscitivo; 2) liquidare ogni pretesa di codificare un ordine necessario dei fenomeni. Egli sostiene però che da premesse di questo tipo non segue necessariamente, come conclusione dimostrata, il carattere descrittivo e solo descrittivo del discorso scientifico. Per difendere la tesi ora accennata, il Nagel ricava alcuni importanti argomenti dall'esame delle strutture specifiche delle leggi e delle teorie. In primo lupgo egli osserva che per conferire ad un'assunzione il titolo di legge scientifica non sono sufficienti né la forma del suo enunciato né il carattere non ristretto della sua universalità. La precisazione dei requisiti formali è senza dubbio indispensabile per determinare la struttura della legge scientifica, ma ciò che il Nagel qui sottolinea è il fatto che a tale scopo bisogna anche considerare la legge in relazione alla funzione che essa svolge concretamente nell'indagine. Una pezza d'appoggio assai convincente a questo proposito viene dal Nagel offerta attraverso l'esame del cosiddetto condizionale contro/attuale, in cui si è spesso tentato di ravvisare la condizione sufficiente per contraddistinguere dal punto di vista formale l'universalità nomica. L'inadeguatezza di tali tentativi, a giudizio del nostro Autore, risulta però palese quando si consideri che la soddisfacibilità di un condizionale contra/attuale non dipende dall'universale validità del singolo enunciato nomico, ma dalle assunzioni, sotto le quali tale enunciato viene asserito. Un condizionale contra/attuale opera quindi come un criterio metalinguistico sulle relazioni logiche intercorrenti fra il singolo enunciato nomico e le assunzioni ad esso inerenti;" la sua applicabilità dipende dalla nostra conoscenza di tali assunzioni e cioè dallo "status" dell'indagine scientifica relativa al contesto considerato: in altre parole un condizionale contra/attuale non è affatto una "formula" capace di assicurarci che, se un certo enunciato la soddisfa, esso è una legge scientifica. La necessità di evitare il ricorso a schemi astrattamente normativi è ribadita a proposito dell'importante distinzione fra leggi sperimentali e teorie. Tale distinzione deve venir formulata in base ad una considerazione dinamico-dialettica, la quale tenga conto del modo in cui si articola tutto il processo della ricerca scientifica e caratterizzi leggi sperimentali e teorie soprattutto attraverso le loro rispettive funzioni. L'impostazione ora accennata si rivela efficace particolarmente nella analisi della natura delle teorie e del loro valore conoscitivo, che l'Autore affronta allo scopo di stabilire "in qual modo esse (le teorie)' siano connesse a materie che nella pratica scientifica normale vengono considerate oggetti di osservazione e di esperimento" (v. p. 97). Perché una teoria abbia valore nell'ambito dell'esperienza non basta che i suoi termini siano definiti implicitamente per via sintattica, è ne2

Il tondo è del traduttore.

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cessario anche che essa venga riferita agli osservabili. La funzione di collegamento fra le assunzioni primitive di una teoria e gli osservabili viene espletata dalle regole di corrispondenza, le quali sono difficilmente definibili in termini rigorosi; si potrebbe addirittura dire, non senza buone ragioni, che sarebbe erroneo volerle rendere piu precise di quanto esse ordinariamente sono. Malgrado ciò, tentativi molteplici sono stati compiuti per ottenere una definizione rigorosa di tali regole - tentativi che il Nagel esamina in dettaglio mostrandone le insufficienze e prendendo posizione specialmente contro la tesi che sta alla loro base, per cui, sarebbe possibile dimostrare la completa traducibilità degli enunciati teorici in termini di osservabili. L'esame di numerosi esempi tratti dalla effettiva pratica scientifica porta il Nagel a concludere che la funzione primaria di molti termini teorici è quella di fornire alla formulazione della teoria stessa un piu alto grado di generalità e di "rendere possibili e relativamente semplici le trasformazioni logiche e matematiche oppure di costituire uno strumento euristico per l'estensione delle applicazioni delle teorie" (v.

p. 110-111). Anche per quanto concerne l'uso dei modelli è difficile secondo il nostro Autore dare una definizione precisa ed univoca come pretenderebbero taluni neopositivisti. In via generale il modello postula l'esistenza di enti che godono delle proprietà enunciate dai postulati di una teoria e fa appello ad idee che sono già familiari; esso non fornisce schemi di enunciati ma enunciati veri e propri con un contenuto che visualizza la teoria. Da un punto di vista meramente sintattico, quzndi, non sembra necessario fare ricorso ai modelli; le scienze piu rigorosamente sintatticizzate tendono infatti a rinunciarvi, mentre in generale le altre discipline ne fanno largo consumo. Questa considerazione meramente sintattica non esaurisce però il problema. In realtà secondo il nostro Autore lo sviluppo dei sistemi di spiegazione è largamente determinato in via generale dalla ricerca di analogie strutturali fra l'argomento in esame ed argomenti già familiari. Come spiegare questo incontestabile stato di cose? La presenza di modelli nell'ambito di una teoria viene dal Nagel ricondotta in primo luogo a due tipi di analogie (analogie "sostanziali" e analogie "formali") che possono influire tanto sulla costruzione quanto sullo sviluppo delle teorie. Il prendere in considerazione un concetto cosi compromesso con la metafisica come quello di analogia appare forse un atto alquanto rischioso da parte del Nagel. Il concetto di analogia infatti è perentoriamente respinto da quei critici che ne hanno visto piu gli aspetti speculativi che non quelli scientifici. L'Autore condivide senz'altro le loro riserve antimetafisiche ma è sostanzialmente del parere che eliminare dalla scienza ogni residuo metafisica non significhi per ciò stesso rinunciare a spiegare problemi o semplificar/i artificiosamente. Lo sviluppo

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Introduzione

della scienza offre infatti ripetute conferme dell'influenza dei due tipi anzidetti di analogia sulla formazione di autentiche teorie scientifiche, nonché ripetute conferme della loro importanza per estendere l'ambito di applicazione di tali teorie. Una funzione fondamentale dei modelli inoltre è quella di contribuire "al conseguimento di sistemi di spiegazione di vasta portata" (v. p. 122). Certamente il loro impiego non è esente da pericoli, specie se si tratta di modelli "sostanziali". Può accadere infatti che qualche tratto inessenziale di un modello venga erroneamente assunto come essenziale per la teoria, che esso deve servire ad interpretare, o addirittura che venga scambiato con la teoria stessa, dando luogo a falsi problemi. Per poter valutare adeguatamente una teoria come strumento di spiegazione sistematica e di previsione si devono ancora stabilire con chiarezza due punti fondamentali: si dovrà innanzi tutto decidere che cosa si intende per realtà fisica di ogni aspetto del modello sostanzialistico in termini del quale la teoria può venire interpretata e inoltre si dovrà indagare "la questione se si possa a buon diritto ritenere che le teorie asseriscano addirittura alcunché e, in caso affermativo, che cosa asseriscano e se sia opportuno caratterizzare le teorie come enunciati veri o falsi" (v. p. 125). Il problema sopra esposto impegna l'Autore in un esame approfondito dello "status conoscitivo delle teorie". In questa discussione egli distingue l'esistenza di tre posizioni fondamentali. La prima è quella secondo cui la funzione di una teoria sarebbe eminentemente descrittiva; si ritiene cioè, in particolare, come già abbiamo accennato, che i termini teorici siano suscettibili di verifica solo in quanto risultino traducibili in un linguaggio costituito esclusivamente di termini osservativi. Non si può dire tuttavia, obietta il Nagel, che tale traducibilità sia stata sinora provata. Un linguaggio costruito in modo rigorosamente fenomenistico, sulla base di puri dati di senso non sembra infatti poter esistere in modo autonomo; esso in effetti risulterebbe costituito da una parte assai limitata del linguaggio comune, il quale - preso nella sua interezza - dà per scontate delle assunzioni sorte da un rapporto con l'esperienza tanto complesso che il puro linguaggio osservalivo non è in grado di esprimerlo. Né, d'altro lato, il problema della traducibilità può ritenersi risolto facendo ricorso ad un linguaggio piu ricco costruito sul modello di una scienza sperimentale come la fisica. I sostenitori di questa via hanno elaborato raffinate tecniche logiche per giungere alla eliminazione dei termini meramente teorici, ma è assai dubbio che i risultati da essi conseguiti confermino effettivamente l'interpretazione descrittiva delle teorie. Gli esempi di traduzione delle teorie fino ad ora realizzati per mezzo di queste tecniche - osserva il Nagel - raramente sono ricavati dalla scienza vera e propria e,

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quando lo sono, le traduzioni in questione non vanno al di là di un semplice abbozzo. La seconda posizione esaminata è invece legata ad un'interpretazione di tipo strumentalistico delle teorie. Sec'òndo quest'ultima le teorie sarebbero essenzialmente criteri di organizzazione dell'esperienza nonché strumenti per operare su di essa. In altre parole le teorie vengono considerate "principi-guida" che non riflettono dati di fatto, ma funzionano da regole "in accordo con le quali si analizzano materiali empirici o si deducono conseguenze anziché da premesse dalle quali si traggano conclusioni fattuali" (v. p. 126). A sostegno di questa loro concezione gli strumentalisti possono certamente addurre il comportamento dei fisici, i quali ammettono l'uso di piu teorie per la comprensione dello stesso fenomeno e si ritengono in diritto di servirsi di volta in volta di quella fra esse che si rivela piu comoda e piu utile per il fine che si propongono di ottenere. Possono inoltre addurre il fatto che le teorie contengono spesso espressioni non associate con nozioni sperimentali, mostrando con ciò di dover venire interpretate "in termini della loro funzione mediatrice e strumentale nell'indagine piuttosto che in termini della loro adeguatezza quali resoconti fedeli di un qualche argomento esaminato (v. p. 141). Qualora però questa caratterizzazione delle teorie dovesse portarci alla conclusione che non ha senso chiedersi se esse siano letteralmente vere o false ma solo se siano utili, si potrebbe obiettare, secondo il nostro Autore, che tale criterio di utilità non è sufficiente per valutare la funzione di una teoria nell'ambito della scienza. È doveroso in effetti rilevare che non esiste incompatibilità fra il dire che una teoria è vera ed il sostenere che essa svolge un importante compito nell'indagine. V a inoltre osservato che uno stesso enunciato teorico può essere impiegato come premessa in un contesto e come principio-guida o regola di inferenza in un altro contesto. Ed infine molta parte della ricerca sperimentale è di fatto determinata dalla volontà di verificare se le entità ~otetiche dei processi postulati da una teoria si realizzano effettivamente nelle relazioni e nelle circostanze previste dalla teoria stessa. Né la logica né l'effettiva prassi scientifica - conclude il Nagel a questo riguardo - giustificano quindi la tesi strumentalistica secondo la quale non esiste un'alternativa valida all'interpretazione delle teorie come mere tecniche di inferenza; si può anzi dire che nel complesso esiste solo una differenza verbale fra il chiedersi se una teoria è soddisfacente (come tecnica di inferenza) e il chiedersi se una teoria è vera (come premessa). La concezione strumentalistica non escluderebbe quindi, secondo il Nagel la terza posizione, apparentemente antitetica, la quale ammette una portata oggettiva delle teorie scientifiche; egli sostiene al contrario la possibilità di un'integrazione reciproca fra le due concezioni. Gli ostacoli che si frappongono al raggiungimento di tale obiettivo dipen-

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Introduzione derebbero soprattutto da "tradizioni culturali", che hanno fatto sorgere in numerosi scienziati e filosofi grande diffidenza verso parole come realtà ed esistenza, le quali sono spesso usate "in maniera onorifica per esprimere un giudizio di valore e per attribuire uno status 'superiore' alle cose, di cui asserivano la realtà" (v. p. 159 ). Nell'ambito della scienza, se invece prescindiamo da siffatte "tradizioni culturali", constateremo senza difficoltà che la funzione strumentale di un concetto o di una teoria e la loro oggettività possono venire conciliate fra loro. È significativo a tale proposito lo status dei concetti-limite; per loro natura questi concetti non trovano corrispondenza piena nel mondo dell'esperienza e si può pertanto sostenere a buon diritto che essi fungono essenzialmente da principi direttivi dell'indagine; ma - come è facile dimostrare - ciò non esclude che essi trovino effettivamente conferma della loro oggettività proprio come concetti-limite. Se da un lato il nostro Autore sembra proporre una seria mediazione fra una visione strumentalistica ed una visione sostanzialmente realistica della scienza, d'altro lato però egli sembra giungere alla conclusione poco convincente che la loro differenza si riduce in ultima analisi ad un mero contrasto "over preferred modes of speech ". Tale conclusione si basa fondamentalmente su un'analisi linguistica del problema, analisi che in generale non appare mai decisiva nemmeno allo stesso Nagel. Per la verità non si può dire che egli non indichi anche questa volta argomentazioni diverse, alcune di natura logica altre ricavate dai criteri in base ai quali si parla di esistenza ed in particolare di esistenza fisica nell'ambito della scienza. Si tratta, comunque, di argomentazioni piu accennate che non approfondite. Uno sviluppo piu ampio di esse, a nostro parere, avrebbe forse messo in luce con maggiore chiarezza il fatto assai importante che la piu recente indagine sulla scienza tende a recuperare certe istanze del realismo, che il Nagel non riesce ad approfondire proprio a causa dello spostamento della questione sul terreno della mera analisi linguistica. Certamente anche in questo caso l'Autore rileva l'importanza dei differenti condizionamenti storici inerenti al contrasto fra la concezione strumentalistica e quella realistica della natura delle teorie, ma l'impprtanza di tali condizionamenti non può venire colta in tutto il suo peso, se ci si limita agli aspetti puramente linguistici di essi. Occorrerebbe fare qualche cosa di piu, ad esempio mettere in discussione anche il presupposto convenzionalistico che sta alla base della concezione strumentalistica delle teorie. Se, come abbiamo testé sottolineato, il nostro Autore non approfondisce quanto sarebbe desiderabile il problema anzidetto in sede generale, e cioè nella discussione sullo "status" conoscitivo delle teorie, lo affronta invece molto bene in un settore limitato ma assai importante: l'analisi di una teoria fondamentale della fisica - la meccanica

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- che ha costituito il primo obiettivo della critica della scienza e da cui si è appunto sviluppato il convenzionalismo. L'acume e la precisione mostrati dal Nagel nel condurre la sua analisi della meccanica e del tipo di spiegazioni che essa fornisce, rendono il capitolo 7 di questo libro di grande interesse, non solo per i filosofi e i metodologi, ma anche per gli scienziati, preoccupati di acquisire una maggiore consapevolezza intorno agli strumenti concettuali di cui essi stessi sono soliti servirsi. Secondo il nostro Autore l'esame dei fondamenti della meccanica compiuto dal Mach e dai convenzionalisti era inteso in primo luogo a scalzare tutte le presupposizioni dogmatiche che lo stesso Newton aveva posto alla base delle assunzioni fondamentali di questa scienza; e, cosi interpretato, tale esame conserva tutta la sua efficacia. Egli ritiene tuttavia che le conclusioni ultime tratte dai convenzionalisti siano soggette a fortissime riserve. Il sostenere, per esempio, come essi fanno, che i concetti primitivi della meccanica debbano venire assunti come mere definizioni implicite di per sé inverificabili, urta contro la situazione, che di fatto si presenta quando analizziamo il procedere di questa scienza ed il tipo di spiegazione che essa ci offre per i fenomeni trattati dalle sue leggi e dai suoi principi. Cosi, si può vedere che la massa, la cui definizione dal punto di vista in questione dovrebbe risultare meramente convenzionale, si dimostra empiricamente invariante e questo ci autorizza a pensare che la convenzione stipulata nel definirla non è poi tanto libera quanto si pretende che sia. Analogamente per il principio di inerzia, se è vero che esso può venire assunto come pura definizione implicita del 'moto uniforme' o di 'intervalli di tempo uguali', vero è però che molti sono i corpi che lo verificano per approssimazione, il che contraddice la sua natura di definizione implicita. I critici convenzionalisti hanno ben ragione di sostenere che gli assiomi newtoniani non sono né verità apriori - univocamente definibili - né mere generalizzazioni induttive, ricavate dal comportamento di tutti i corpi; al di là di queste caratterizzazioni negative però non si può fare a meno di ammettere che tali assiomi funzionino anche come schemi per analizzare i moti dei corpi o come stipulazioni atte a definire certe nozioni sperimentali e che possono quindi essere "intesi come enunciati in possesso di un contenuto empirico definito" (v. p. 21 O). Un altro fattore di grande importanza per il problema della validità e dei limiti della spiegazione meccanica dei fenomeni è costituito dallo sviluppo di nuove teorie fisiche, in particolare della teoria quantistica. Tale sviluppo ha messo sotto inchiesta principi forniti di prestigio ormai secolare come quello di causalità impiegato in meccanica, onde calcolare, una volta conosciute la posizione e la velocità delle parti-

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Introduzione

celle in un istante, la posizione e la velocità di esse in un altro istante qualunque. I fisici del XIX secolo che accettavano il determinismo come un "articolo di fede scientifica" assunsero per l'appunto la definizione di stato di un sistema fisico, che è propria della meccanica delle particelle, e la estesero arbitrariamente a tutto l'universo, considerato come un sistema isolato, nel quale le leggi della meccanica codificano un ordine necessario. Il Nagel è d'accordo con i critici convenzionalisti della meccanica classica nel denunciare l'arbitrarietà di questa estensione. Egli ritiene però che il principio di causalità non debba necessariamente venir identificato con quel suo uso dogmatico. Se lo interpretiamo come principio regolativo, esso si limita ad affermare che lo stato teorico di un sistema in un certo istante determina logicamente in modo univoco lo stato di un sistema in qualunque altro istante e quindi il suo impiego continua ad essere legittimo in meccanica. Inteso nel senso anzidetto il principio di causalità, secondo il Nagel, assume essenzialmente il carattere di una norma per l'indagine scientifica e non può ritenersi sconfessato nemmeno dalle conseguenze della teoria quantistica. Secondo certe interpretazioni di tale teoria si dovrebbe ammettere l'esistenza di fenomeni assolutamente casuali, in quanto a livello submicroscopico la particella presenta una sua indeterminazione e non ha quindi senso parlare di un ordine dei fenomeni in quell'ambito, dove pertanto il principio di causalità non troverebbe alcuna applicazione. Se analizziamo accuratamente il linguaggio della fisica quantistica vediamo però, a giudizio del Nagel, che in esso con il termine casualità non si intende affatto indicare l'assoluta inesistenza di un ordine e quindi di condizioni determinanti per il presentarsi di certi eventi. In quel linguaggio il termine casualità sta invece ad indicare che a livello submicroscopico si può parlare soltanto di un ordine statistico che lascia indeterminata la posizione della singola particella. Ma in questo tipo di meccanica, si chiede il Nagel, ha senso parlare di singole particelle? Ciò che è effettivamente cambiato rispetto alla meccanica classica è la struttura del linguaggio; nel nuovo contesto non ha senso parlare di determinazione rispetto alla singola particella, ha tuttavia senso parlarne rispetto alla funzione indicante la probabilità che i vari costituenti elementari del sistema si trovino in certi punti dello spazio. Il Nagel ne conclude che non è lecito parlare di un sovvertimento radicale o di una frattura insanabile nell'ambito della meccanica. In altre parole, nulla ci costringe a porre alternative radicali al legittimo uso di principi come quello di causalità, purché lo si intenda come principio regolativo e come massima per la ricerca. Molte critiche contro la meccanica classica diffuse fra i moderni metodologi, sono viziate secondo il nostro Autore, da grossi equivoci;

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assai feconde furono invece le critiche rivolte ad abbattere le pretese metafisiche dei 'meccanicisti' i quali giustificavano l'egemonia di questa scienza nel mondo naturale, sostenendo che le sue leggi codificherebbero l'ordine necessario dei fenomeni e che pertanto le altre scienze dovrebbero riconoscere in essa il loro fondamento ultimo. L'insostenibilità del meccanismo cosi inteso non autorizza però alcuna proposta di sostituire questa egemonia della meccanica con quella di altre scienze né autorizza d'altra parte l'affermazione dell'esistenza di confini invalicabili fra scienze considerate irriducibili le une alle altre. Una proposta di questo tipo è stata avanzata attraverso il rilancio della concezione vitalistica della natura. L'assunto fondamentale di tale concezione, come si è ripresentata nei primi decenni di questo secolo, è che la spiegazione meccanicistica della natura si mostrerebbe inadeguata per quei sistemi trattati ad esempio dalla biologia che non sarebbero riducibili ai loro costituenti elementari e che pertanto non sarebbero suscettibili di analisi di tipo additivo, come i sistemi di cui tratta la fisica. Tali sistemi irriducibili sarebbero esplicabili solo come risultato del piu alto livello di organizzazione raggiunto dal processo creativo della natura, la quale darebbe origine a strutture sempre imprevedibili ed 'emergenti'; essi costituirebbero pertanto la conferma decisiva del fatto eh~ la natura si sottrae all'ordine deterministico e si esprime nella sua forma piu piena come libera attività creatrice. In questo caso, però, le argomentazioni addotte a sostegno dell'inadeguatezza della spiegazione deterministica dei fenomeni si basano su presupposti non meno arbitrari c metafisici di quelli che erano tipici del meccanicismo ottocentesco, in quanto si fondano sulla pretesa di aver colto l'essenza profonda della realtà naturale. Limitandosi alla considerazione della particolare struttura dei processi biologici e della necessità di fare uso per essi di categorie specifiche, alcuni studiosi difendono l'autonomia della biologia contro ogni tentativo di riduzione dei suoi processi ad una spiegazione piu generale (di tipo fisico-chimico). La giustificazione di tale autonomia viene da essi ricercata non in base ad una pretesa conoscenza della "natura ultima delle cose", bensi attraverso la particolare struttura dei processi biologici, richiedenti una spiegazione teleologica o funzionale oppure l'uso di particolari concetti, quale quello di totalità. La logica della spiegazione biologica risulterebbe pertanto radicalmente differenziata da quelle valide per altre scienze che si possono costruire per mezzo di concetti 'meccanici'. Merita senza dubbio un'attenta considerazione il modo in cui il Nagel conduce la confutazione dell'ultima tesi, cui si è accennato. Egli infatti non intraprende alcun tentativo di limitare pregiudizialmente la legittimità scientifica della spiegazione teleologica o del concetto di to-

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Introduzione talità. Al contrario, svolge un'ampia indagine che mette in luce la vastità della loro applicazione ed il fatto che essa non è ristretta ad un settore dell'indagine scientifica, come quello biologico. La spiegazione teleologica risulta adeguata non solo per i sistemi organici e per le loro strutture,· è possibile infatti fornire piu di un esempio in cui uno stesso sistema, sia esso fisico o biologico, è suscettibile tanto di spiegazione funzionale quanto di spiegazione 'meccanica'. Una scienza fra le piu recenti, la cibernetica, offre in questo senso gli esempi piu interessanti. L'adozione di un tipo di spiegazione o di un altro non viene perciò determinata di principio, né dalla struttura di una disciplina scientifica, né dalla natura dei suoi oggetti, ma solo dalla maggiore o minore efficacia dell'uno o dell'altra spiegazione, e può essere decisa solo in base ad una saggia strategia della ricerca. Tutto ciò non pregiudica affatto la possibilità di individuare un tipo di spiegazione generale capace di unificare vari settori della ricerca. L'indagine compiuta dall'Autore sui metodi e sui concetti adottati dalla biologia mostra infatti che la loro portata esplicativa è generale ed estendibile ad altri campi oltre a quello biologico. Proprio il fatto che non si riscontrino rigidi confini fra le varie discipline permette che si avanzi l'esigenza della loro unificazione. Tale esigenza è senza dubbio antica e ha sempre rappresentato uno degli stimoli maggiori alla riflessione filosofica sulla scienza. Essa tuttavia ha favorito anche molte soluzioni dogmatiche, nate da definizioni aprioristiche della scienza e della sua funzione o dalla arbitraria generalizzazione di leggi e di principi, appartenenti ad una disciplina particolare. (Uno degli esempi piu caratteristici in questo senso fu costituito appunto dal meccanicismo che ha dominato la visione della natura sino alla fine del secolo scorso.) La recente critica della scienza, come si è visto, ha demolito quelle soluzioni dogmatiche, escludendo la possibilità che nuove prospettive unitarie della scienza si basino su di esse. L'esigenza unitaria si deve quindi prospettare oggi in una forma nuova, che prenda le mosse dall'esame della struttura della scienza e porti ad un progresso nell'organizzazione del sapere scientifico. In questa prospettiva si inserisce, secondo il Nagel, quel tipo di unificazione del sapere scientifico che si realizza attraverso la riduzione delle teorie, unificazione che è di grande interesse per gli scienziati. L'Autore dedica al problema della riduzione un'ampia, accuratissima indagine, che costituisce una parte fra le piu convincenti dell'intero volume. In un senso molto generale si parla di riduzione, quando la spiegazione di un insieme di leggi sperimentali, inerenti ad un particolare settore della ricerca, o la spiegazione di una particolare teoria viene ottenuta per mezzo di una teoria formulata per un diverso settore della ricerca. Alcuni tipi di riduzione si ottengono per cosi dire attraverso

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il naturale sviluppo della scienza; la loro analisi non presenta particolari difficoltà. Problemi molto piu complessi vengono invece sollevati quando, attraverso la riduzione, un insieme di tratti distintivi di una certa disciplina deve venire assimilato ad un insieme di tratti distintivi palesemente dissimili. In questo caso i tratti distintivi della scienza secondaria, quella che viene ridotta, vanno ridefiniti nell'ambito di una teoria relativa ad un argomento diverso, che, proprio per la sua diversità, non comprende parecchi termini descrittivi caratteristici della scienza secondaria. Andranno quindi, in primo luogo, definite le condizioni formali in ordine alle quali le leggi sperimentali della scienza secondaria ed eventualmente la sua teoria, se ne possiede una adeguata, debbono risultar conseguenze logiche delle assunzioni teoriche della scienza primaria. Tali condizioni possono anche venir integrate da assunzioni supplementari, che rendano possibile la connessione fra particolari termini della scienza secondaria, privi di riscontro nella scienza primaria, e certi tratti caratteristici espressi dalle assunzioni teoriche di quest'ultima. L'introduzione di tali assunzioni non risulterà tuttavia sufficiente di per sé a garantire un'effettiva distinzione fra una riduzione significativa ed una che sia una mera esercitazione formale. Per loro mezzo noi otteniamo infatti non già leggi aventi lo stesso significato e la stessa funzione di quelle da cui siamo partiti, ma solamente delle espressioni simili ad esse nella struttura sintattica. Perché una riduzione possa essere ritenuta valida, essa deve fornire una spiegazione unitaria delle leggi sulle quali è stata operata ed inoltre il complesso di prove globalmente disponibili per ciascuna di queste deve soddisfare i postulati teorici della scienza primaria. Oltre alle condizioni formali ed empiriche, che devono essere soddisfatte per operare una riduzione valida, il Nagel insiste infine sulla funzione specifica che una riduzione è tenuta ad assolvere. A tale scopo è necessario, secondo lui, tenere presente che "le scienze hanno una storia e che la riducibilità di una scienza ad un'altra o l' irriducibilità di una scienza ad un'altra è contingente e dipende dalla teoria specifica utilizzata dalla seconda disciplina in un momento ben definito" (v. p. 3 73). Se tale situazione non viene tenuta nel debito conto, si corre ancora il rischio di discutere del problema come se riguardasse "una qualche struttura ultima ed immutabile dell'universo" (v. p. 373). Il problema della riduzione, che è eminentemente logico ed empirico, si trasformerebbe allora in una forma di speculazione sulle presunte proprietà od essenze, di cui tratta la scienza. La possibilità di una riduzione deve perciò venir discussa in relazione ad uno stadio ben determinato di sviluppo delle discipline in questione e solo in tal modo essa può risultare feconda di nuovi risultati. Le ultime considerazioni testé accennate a proposito della riducibili-

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Introduzione

tà delle teorie trovano conferma anche nell'esame che l'Autore compie della struttura delle scienze sociali e della logica della spiegazione storica. L'interesse dell'uomo per i fenomeni sociali è certo antico, ma il costituirsi delle ricerche attorno a tali fenomeni in forma organica è invece un fatto piuttosto recente e non si può dire che fino ad ora sia stata costruita una teoria generale empiricamente garantita capace di spiegare questi fenomeni in termini di un sistema unitario di assunzioni. Questa particolare situazione comporta fra gli studiosi atteggiamenti assai discordi su questioni metodologiche di fondo: una fra le piu importanti è quella relativa alla possibilità o meno di determinare leggi generali per i fenomeni sociali, tenuto conto che secondo taluni interpreti la struttura complessa di tali fenomeni non permetterebbe di individuarne tutte le variabili e quindi di determinare le condizioni precise da · cui dipendono. Argomentazioni di questo tipo vengono frequentemente addotte da coloro che tendono a stabilire una partizione netta fra scienze naturali e scienze umane e a sostenere il carattere specifico e irriducibile dei metodi di indagine di cui queste ultime si servono. Un'analisi di tali metodi di indagine svincolata da preconcetti e da convinzioni aprioristiche circa la natura dei fenomeni sociali mette tuttavia in luce il fatto che le scienze che ne trattano hanno il carattere di ricerca empirica controllata e danno luogo a generalizzazioni costanti capaci di determinare le condizioni da cui quei fenomeni dipendono. Né dal punto di vista logico né dal punto di vista empirico quindi, osserva il Nagel, si attingono prove definitive del carattere specifico e inconfrontabile dei metodi adottati dalle scienze sociali. Per chiarire problemi di fondo come quelli testé accennati si rivela ancora una volta di capitale importanza il fatto che la nostra valutazione sia sempre riferita allo stadio di sviluppo raggiunto dalle discipline di cui vogliamo indagare la struttura. Soltanto con un atteggiamento di questo tipo, conclude il Nagel, ci si rende conto che l'uso di metodi e di tecniche particolari in una disciplina scientifica dipende dall'applicazione corretta di una strategia della ricerca, che indica gli strumenti adatti al grado di sviluppo di ogni particolare indagine, e non dipende invece dall'aver definitivamente fissato la natura degli enti e dei processi indagati. Neppure dall'analisi della logica della spiegazione storica, a giudizio del Nagel, viene messo in luce alcun elemento che permetta di considerarla un tipo di spiegazione sui generis non confrontabile con quelle fornite dalle altre discipline scientifiche. . Il fine cui tende la spiegazione storica è infatti per il Nagel quello di identificare il complesso di fattori determinante gli eventi di cui tratta. Affermare ciò non significa, tuttavia, ammettere l'esistenza di leggi a priori che governino la storia né attestare la presenza nel corso degli

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eventi storici di una necessità "ineluttabile", capace di travolgere la libera iniziativa dell'uomo. Né significa l'imposizione artificiosa alla storia di tecniche logiche ed empiriche nonché di schemi di spiegazioni ritenuti aprioristicamente piu validi o piu rigorosi. Né la struttura delle scienze sociali né la logica della spiegazione storica escludono però, secondo il Nagel, la funzione regolativa ed euristica del determinismo sullo sviluppo della ricerca scientifica, quando per determinismo si intenda una norma per la ricerca che esprima in forma generale "uno dei principali obiettivi della scienza positiva, vale a dire la scoperta delle determinanti per il verificarsi di eventi" (v. p. 623 ). Se l'esigenza di teorie sempre piu generali e di spiegazioni sempre piu unitarie ha un senso, e per il Nagel certo ne ha, lo si può tuttavia giudicare solo tenendo presente la situazione concreta in cui si muovono le varie discipline. Tale situazione concreta risulta comprensibile, solo alla luce di un'analisi dei loro metodi e delle loro strutture, non pregiudicata da ideali precostituiti di scientificità, ma sempre diretta a stabilire la portata oggettiva dei risultati conseguiti dalla scienza e il loro contributo al processo di organizzazione del sapere. Questo libro, come risulta ormai chiaro, presenta una circostanziata denuncia delle molteplici insufficienze della recente critica della scienza: insufficienze che sembrano al Nagel causate principalmente da un'analisi non adeguata delle sue basi logiche e sperimentali, nonché da un'angustia nelle prospettive entro le quali viene situato il discorso generale sul significato e sulla funzione della scienza. Le riserve del Nagel sono principalmente indirizzate, come già si è visto, alla critica della scienza che si è andata sviluppando nell'ambito del neopositivismo. Ciò non significa però che egli si orienti verso un atteggiamento di recupero di certe istanze pregiudiziali circa la necessità di una definizione preliminare della scienza e del suo oggetto, tipico di correnti filosofiche cui il Nagel rimane estraneo. Si inserisce invece deliberatamente nello stesso filone critico-metodologico in cui è innestato il neopositivismo, pur cercando di delinearne nuovi sviluppi. Le insufficienze del neopositivismo denunciate dal Nagel nascono dalla pretesa di aver fornito un modello definitivo di scientificità e quindi di aver definito anche il compito critico della filosofia nei confronti della scienza, facendolo consistere in un'azione di controllo pressoché meccanico degli enunciati scientifici per mezzo di schemi di verifica fissati una volta per tutte. Tale atteggiamento ha avuto origine dall'irrigidirsi di alcune esigenze, che all'inizio furono di rinnovamento, manifestate dal processo della scienza in una certa fase del suo sviluppo, durante la quale, sono .entrati in crisi i metodi e addirittura i criteri tradizionali della verità scientifica. L'irrigidimento, secondo il Nagel, è nato soprattutto dalla mancata

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Introduzione

consapevolezza del fatto che la crisi denunciava la inadeguatezza di una concezione statica della scienza. Dietro la crisi di certezza manifestata dalla scienza, stava senza dub· bio la giusta insofferenza nei confronti della tradizionale assegnazione alle leggi e alle teorie scientifiche del compito di rispecchiare una pretesa necessità oggettiva dei fenomeni, assegnazione che non sapeva piu rendere conto delle molteplici forme in cui le nuove teorie li organizzavano e che mostrava ormai chiaramente il suo riferimento a entità inverificabili. Tale situazione venne interpretata dai neopositivisti come indicante la necessità di fissare alla scienza dei criteri di verifica incontrovertibili, facendo ricorso da un lato alla immediatezza sensibile, non pregiudicata da alcuna condizione che ne vincolasse la disponibilità, dall'altro alla libera organizzazione di essa secondo schemi vincolati solo dal rispetto di regole convenzionalmente fissate. La scienza, per cosz dire, militante, venne allora presa in considerazione non in se stessa ma solo allo scopo di estrapolarne quelle proposizioni che resisterebbero al vaglio dei criteri di verifica incontrovertibili sopra ricordati e che dovrebbero servire alla ricostruzione dell'edificio del sapere rigoroso. Un'analisi della struttura della scienza obbediente a tali schemi, finisce però oggi fatalmente con il fornire un'immagine astratta e artificiosa di essa. La vera fisionomia della scienza deve invece venire cercata secondo l'Autore attraverso una considerazione dinamico-dialettica del suo sviluppo, che sola permette di tenere conto dei numerosi fattori che intervengono nell'elaborazione di nuove teorie, di vedere a quali problemi dia adito la comparsa di queste ultime ed inoltre di comprendere quale sia la complessa funzione, e quale la garanzia propria della conoscenza scientifica. È per l'appunto sul terreno specifico della discussione circa le garanzie della conoscenza scientifica che il Nagel vede manifestarsi il sintomo forse piu indicativo dei limiti della concezione neopositivistica della scienza. Il neopositivismo ha indicato quelle garanzie nella funzione meramente descrittiva delle teorie e nell'assenza in esse di termini teorici che non risultino traducibili in linguaggio di osservabili. L'aver ora mostrato l'inadeguatezza di tale concezione rimette in discussione il problema della verità delle teorie scientifiche, nonché quello della loro portata oggettiva. Le insufficienze del neopositivismo su questo specifico terreno sono già state denunciate da vari autori e si può anzi dire che il dibattito è aperto specie nel modo filosofico americano, che continua a dimostrarsi il piu sensibile alla problematica filosofica riguardante la scienza. Il Nagel però non si limita come altri hanno fatto ad auspicare o a proporre una 'liberalizzazione' degli schemi in cui il neopositivismo ha rinchiuso la scienza e le sue teorie: egli rivendica alla scienza il compito di

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fornire 'spiegazioni sistematiche e controllabili alla prova dei fatti' e impernia la sua tesi su un rigetto del convenzionalismo nonché di tutte le sue implicanze soggettivistiche giungendo a riproporre alla filosofia un attento esame del realismo. Una proposta come questa di E. Nagel ha senza dubbio un certo sapore di scandalo specie per la cultura italiana. Se infatti il realismo può legittimamente aspirare a vedersi riconosciuta una dignità filosofica nella cultura anglosassone - potendo invocare in sua difesa pensatori come G. E. Moore, che tanta influenza esercitò su filosofi contemporanei fortemente impegnati nella riflessione sulla scienza (basterà a questo proposito ricordare B. Russell), e come Ch. S. Peirce che dichiarò apertamente il suo realismo logico - in Italia invece il realismo viene solitamente considerato la piu squalificata fra le posizioni filosofiche, sinonimo senz'altro di metafisica della specie piu dogmatica. È convinzione diffusa che l'idealismo abbia fatto giustizia di esso in modo definitivo attraverso una critica risultata accettabile anche a quei pensatori che non si sono professati seguaci dell'idealismo e che è talora servita di rincalzo, per cosi dire, all'adesione di molti filosofi italiani al convenzionalismo scientifico affermato dal neopositivismo. Tale processo di esclusione del realismo dal no vero delle prospettive filosofiche degne di considerazione non può tuttavia non suscitare qualche perplessità circa la adeguatezza delle sue motivazioni. Proprio perciò è lecito pensare che la proposta, contenuta nel libro del Nagel, possa venir accolta nella nostra cultura come una seria occasione per riprendere in attento esame quelle motivazioni e per riflettere senza pregiudizi di sorta se una nuova impostazione realistica del problema della scienza non possa aiutarci, piu di una idealistico-convenzionalistica, a comprendere nella sua concreta e complessa effettività l'autentico lavoro degli scienziati. Aurelia Monti

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A Edith

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Prefazione dell'autore

La scienza come forma istituzionalizzata di ricerca ha prodotto molteplici frutti. Fra i suoi prodotti quelli che generalmente godono di migliore stampa sono gli strumenti tecnologici che hanno trasformato le forme tradizionali dell'economia umana ad una velocità sempre maggiore. Essa è inoltre responsabile di molte altre cose che non stanno al centro della pubblica attenzione al presente, per quanto alcune di esse siano state e continuino ad essere apprezzate come la piu preziosa messe della ricerca scientifica. Fra queste le piu importanti sono: il conseguimento di una conoscenza teoretica generalizzata riguardante le fondamentali condizioni determinanti per il presentarsi di svariati tipi di processi e di eventi; la emancipazione della mente umana da antiche superstizioni nelle quali assai spesso sono radicati usi primitivi e timori ossessivi; l'aver minato le fondamenta intellettuali di dogmi religiosi e morali, con un conseguente indebolimento del margine di copertura che la dura scorza creata dalla irrazionalità del costume fornisce alla con_til!uazione_-~èile ingiu-stiZie sq~iaìT;--e;pfliiri generafe,ilgraduale. e sempre piu diffuso sviluppo di un atteggiamento intellettuale di critica delle credenze tradizionali, sviluppo che è frequentemente accompagnato dalla adozione, in domini da cui in passato era escluso il pensiero critico sistematico, di metodi logici per valutare, sulla base di dati di osservazione attendibili, i meriti di differenti assunzioni concernenti questioni di fatto o di scelte tattiche. Malgrado la brevità di questo elenco parziale, risulta sufficientemente evidente il contributo della impresa scientifica non solo alla articolazione ma anche alla realizzazione di aspirazioni generalmente associate alla idea di una forma liberale di civiltà~ Basta questo solo fatto a impedire che ci si -meravigli cheTa-sdenza. possa essere, in quanto modo per acquisire un dominio pratico ed intellettuale sugli eventi, oggetto di continuo ed attento studio. Comunque sia, la registrazione delle riflessioni sulla natura della indagine scientifica, e sul suo significato per la vita umana risale ai primordi della scienza teoretica nel mondo greco; e sono poche le figure di rilievo nella storia della filosofia occidentale

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che non si sono profondamente impegnate a riflettere sui problemi suscitati dalle scienze del loro tempo. Di conseguenza, per quanto il nome "filosofia ,de1la scienza", per una speciale branca di studio, sia relativamente recente, il nome designa indagini che proseguono senza soluzione di continuità quelle che sono state compiute per secoli e catalogate sotto le distinzioni tradizionali della filosofia quali "logica", "teoria della conoscenza", "metafisica" e "filosofia morale e sociale". Inoltre, malgrado l'impressione talora suscitata dal frequente ricorrere del termine in titoli dati a libri, corsi di studio e società di cultura, l'impressione cioè che esso denoti una disciplina chiaramente delimitata che tratta di un gruppo di questioni strettamente connesse, la filosofia della scienza come viene di solito coltivata non è un settore di analisi ben delimitato. Al contrario coloro che si dedicano a tale settore usano spesso metodi e perseguono fini fortemente divergenti; e le discussioni comunemente classificate come appartenenti al settore in questione spaziano nel loro complesso sopra la maggior parte di quell'insieme eterogeneo di problemi che ha costituito l'ambito tradizionale della filosofia. Il presente libro, per quanto sia un saggio di filosofia della scienza, tratta di un gruppo di problemi piu omogeneo, ed il suo ambito è con. trollato dall'obiettivo di analizzare la struttura logica dell'indagine scientifica nonché la struttura logica dei suoi prodotti intellettuali. Esso -è in primo luogo un esame degli schemi logici che emergono nella organizzazione della conoscenza scientifica ed anche dei metodi logici il cui impiego (malgrado i frequenti mutamenti nelle sue tecniche speciali e le rivoluzioni concernenti il suo supporto teorico) è il tratto distintivo piu costante della scienza moderna. Il libro pertanto non prende in considerazione molti risultati spesso discussi estesamente in lavori istituzionali ed in corsi di filosofia della scienza, che a me non sembrano rilevanti per il fine che il libro stesso si propone - per esempio, risultati conseguiti nella epistemologia della percezione sensoriale, oppure in sintesi cosmiche che mirano a rendere "intelligibile" la totalità dei risultati scientifici specialistici. Non ho invece esitato a prendere in considerazione risultati che possono apparire connessi in modo remoto alla effettiva pr~i scientifica, se la loro discussione poteva contribuire ad una comprensione piu chiara del metodo scientifico e dei suoi frutti per esempio questioni concernenti la traducibilità delle teorie scientifiche in enunciati relativi ai dati dell'osservazione sensoriale o la portata della credenza nel determinismo universale in rapporto alle attribuzioni della responsabilità morale. L'ordine secondo il quale i problemi sono trattati riflette in parte la importanza che io attribuisco al raggiungimento di spiegazioni ben fondate come ideale scientifico essenziale e caratteristico della scienza. A prescindere da tale importanza però lo studio della logica della scienza può venire diviso ai fini della analisi e della esposizione in tre parti

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Prefazione dell'Autore

essenziali. La prima è dedicata a problemi che trattano in primo luogo della natura delle spiegazioni scientifiche: le loro strutture logiche, le loro reciproche relazioni, le loro funzioni nell'indagine ed i loro mezzi per sistematizzare la conoscenza. La seconda parte si incentra .su questioni concernenti la struttura logica dei concetti scientifici: la loro articolazione per mezzo delle diverse tecniche di definizione e di misurazione, i loro legami con i dati osservativi, e le condizioni sotto le quali essi sono scientificamente significativi. La terza parte è diretta verso problemi che trattano della valutazione delle tesi conoscitive tipiche delle varie scienze, la struttura della inferenza probabile, i principi impiegati nel valutare le prove, e la conferma delle argomentazioni induttive. Questi tre gruppi di problemi in parte coincidenti costituiscono _lo_g!~a,_g~llll. l'orizzonte di uno SJ.l:J.9i2. sisteJ:IJ.ati_camente unifica tg_ c:lt!l~ _ scienza; nondimeno, ciascun gruppo di questioni può venir esplorato con dei riferimenti solo occasionali agli argomenti sussunti sotto gli altri gruppi di questioni. Per conseguenza, sebbene questo libro sia dedicato eminentemente alle questioni che cadono sotto la prima delle suddette parti - i problemi trattati nelle altre due verranno discussi dettagliatamente in un volume che è in corso di preparazione - il pre· sente volume è del tutto autonomo e completo; ed in esso temi centrali per le altre due parti che richiedono però un riferimento immediato, sono fatti oggetto di una sia pur breve considerazione. Ho cercato di scrivere questo libro per un pubblico piu vasto di quello degli studiosi professionisti di filosofia, nella convinzione che anche se alcuni problemi discussi in esso hanno interesse solo per gli studiosi di professione il libro nel suo complesso tratta di questioni che presentano un interesse che supera l'ambito strettamente professionale. Ho perciò evitato la presentazione di analisi in veste altamente formalizzata o l'uso della speciale notazione simbolica della moderna logica formale, per quanto un formalismo rigoroso sia altamente apprezzabile per la risoluzione di certi problemi tecnici. Sarebbe stato incoerente con il fine centrale di questo libro escludere tutti i riferimenti a difficoltà tecniche riguardanti le nozioni impiegate in speciali branche della scienza; d'altro lato il libro si sforza di spiegare tali nozioni quando esse non sembrano facilmente accessibili a molti dei lettori che io desidero con questo libro avvicinare. Ho anche cercato di illustrare il carattere del metodo scientifico in vari concreti domini della scienza - nelle scienze sia biologiche che fisiche. Ho cercato di fare ciò, anche se ho omesso la trattazione di varie altre discipline speciali che in origine avevo l'intenzione di analizzare, in parte per rendere chiaro ad un pubblico di vario tipo il fatto che, malgrado importanti differenze, vi è una continuità logica di fondo nelle operazioni della intelligenza scientifica, ed in parte per fornirgli una larga base per valutare con senno e prudenza la marea che oggi si rovescia (spesso ad opera di un sapere piu elevato) contro il lavoro della ragione scientifica.

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La struttura della. scienza

Vari capitoli in questo volume includono in una forma ampiamente rielaborata materiale pubblicato in precedenza. Desidero ringraziare gli editori dei seguenti articoli per avermi gentilmente concesso di servirmene nel presente volume "The Causai Character of Modern Physical Theory" in Freedom and Reason (a cura di S. Baron, E. Nagel, e K. S. Pinson), The Free Press, Glencoe, Ili., 1951; "The Meaning of Reduction in the Natura! Sciences" in Science and Civilization (a cura di R. C. Stauffer), The University of Wisconsin Press, 1949, con l'autorizzazione .dei Rettori della Università del Winsconsin; "Teleological Explanation and Teleological Systems", 1954; "Wholes, Sums and Organic Unities", Philosophical Studies, 1952; "Mechanistic Explanation and Organismic Biology" e "Determinism in History", Phylosophy and Phenomenological Research, 1951 e 1960; e "Some Issues in the Logic of Historical Analysis", Scientific Monthly, 1952, con l'autorizzazione della American Association for the Advancement of Science. È un privilegio dell'autore riconoscere i debiti personali che egli ha contratto nello scrivere il suo libro, e per quanto non mi sia possibile elencare tutte le persone che io annovero fra i miei creditori citerò le principali. Il mio interesse per la filosofia della scienza fu suscitato per la prima volta dal mio maestro Morris R. Cohen, ed io conservo gratitudine per lui a motivo dell'indirizzo che egli diede al mio pensiero nonché per il continuo stimolo fornitomi dai suoi insegnamenti. Rudolph Carnap e Philip Frank non sono stati formalmente miei maestri ma io ho tratto grande profitto dalle numerose discussioni avute con entrambi sin dal 19.34 sulla logica della scienza; analogamente dalle illuminanti conversazioni avute con Paul F. Lazarslfeld durante molti anni ho ricevuto preziosi insegnamenti relativi ai problemi metodologici della ricerca empirica nelle scienze sociali. Ho ricevuto molti aiuti ed incoraggiamenti anche da altri amici; Abraham Edel, Albert Hofstadter, Sydney Hook: con tutti costoro sin dalla giovinezza ho potuto tenere discussioni fìlòsofiche di alto valore, e ho tratto inoltre grande vantaggio dalle loro critiche sulle varie parti del mio lavoro nel corso della sua elaborazione; John C. Cooley, Paul Edwards, Herbert Feigl, Charles Fraenkel, John Gregg, Cari G. Hempel, Sydney Morgenbesser, Meyer Schapiro e Patrick Suppes hanno fortemente contribuito alla chiarificazione delle mie idee durante le molte discussioni che ho avuto con loro; mia moglie, alla quale il volume è dedicato, che ha servito pazientemente come pietra di paragone per la comprensibilità di molte delle cose dette nel libro. Sono profondamente grato alla John Simon Guggenheim Memoria! Foundation, alla Rockefeller Foundation, ed al Center for Advanced Study in the Behavioral Scien:ces per avermi dato la possibilità di studiare e di scrivere. E. N. South Wardsboro, Vermont Agosto 1960.

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Capitolo primo

Introduzione: scienza e senso comune

Molto prima dell'inizio della civiltà moderna, gli uomini acquisirono un vasto bagaglio di informazioni sull'ambiente che li circondava. Impararono a riconosdere le sostanze che li nutrivano; scoprirono l'uso del fuoco e svilupparono delle abilità tecniche per trasformare le materie prime in ripari, indumenti e utensili. Inventarono l'arte di coltivare il suolo, e quelle di comunicare e di governarsi. Alcuni di loro scoprirono che gli oggetti vengono trasportati piu facilmente se posti su un carro munito di ruote, che le estensioni dei campi risultano confrontabili con maggiore attendibilità quando si ricorra a sistemi fissi di misura, e che le stagioni, come pure molti fenomeni celesti, si succedono con una certa regolarità. L'ir,onica osservazione rivolta da Locke ad ·. Aristotele - che Dio non fu poi cosi avaro con gli uomini da crearli semplicemente dotati di due gambe, lasciando poi ad Aristotele il compito di rendierli razionali - sembra potersi ovviamente applicare anche alla scienza moderna. La conquista di conoscenze attendibili, relative a molti aspetti del mondo, certamente non attese l'avvento della scienza moderna e l'uso consapevole dei suoi metodi. Di fatto, a questo riguardo, vi sono in ogni generazione molti uomini che ripetono nella propria vita la storia della razza cui appartengono; essi si procurano capacità tecniche e informazioni competenti, senza beneficiare dell'insegnamento della scienza e senza adottare consapevolmente i suoi modi di procedere. Se si può giungere cosi avanti sulla via della conoscenza con un acuto esercizio dei doni naturali e dei metodi del "senso comune", qual è la particolare eccellenza posseduta dalla scienza, e in che cosa contribuiscono all'acquisizione della conoscenza i suoi elaborati strumenti intellettuali e materiali? La domanda richiede una risposta accurata, se si vuole associare alla parola 'scienza' un significato definito. Certamente questa parola e le sue varianti linguistiche non sono sempre adoperate con discernimento; spesso vengono usate al semplice scopo di conferire una distinzione onorifica a questa o a quella cosa. Molti uomini sono orgogliosi di essere "scientifici" nelle loro credenze 7

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e di vivere in "un'epoca scientifica". Tuttavia, molto spesso l'unico fondamento che si possa trovare a un tale orgoglio è la loro convinzione di essere, a differenza dei propri avi e dei vicini, in possesso di qualche pretesa verità definitiva. È in questo spirito che teorie correntemente accettate nei campi della fisica e della biologia sono talvolta descritte come scientifiche, mentre si rifiuta con feqnezza questa etichetta a tutte le teorie precedentemente sostenute negli stessi campi, ma oggi non piu accreditate. In modo analogo, alcuni tipi di procedimenti, come tecniche agricole e industriali, che risultano vantaggiosi nelle condizioni fisiche e sociali predominanti vengono talora contrapposti a procedimenti cosiddetti "non scientifici" di altri tempi e di altri luoghi. Forse una forma estrema della tendenza a destituire il termine 'scientifico' di ogni contenuto definito è illustrata dall'uso pubblicitario di frasi come le seguenti: 'taglio scientifico dei capelli', 'pulitura scientifica dei tappeti' e perfino 'astrologia scientifica'. È chiaro tuttavia che in nessuno degli esempi ora citati si può rintracciare a prima vista una caratteristica ben identificabile e differenziante di credenze e di procedimenti associati con il termine 'scienza'. D'altra parte sarebbe certamente erroneo accogliere il suggerimento, implicito nel primo esempio, di limitare l'applicazione dell'aggettivo 'scientifico' a quelle credenze che sono vere in modo incontrovertibile - se non altro per il fatto che garanzie infallibili di verità mancano nella maggior parte, se non in tutti i campi, di ricerca, cosicché l'adozione di tale suggerimento equivarrebbe in realtà a privare l'aggettivo in esame di qualsiasi uso appropriato. Ciononostante le parole 'scienza' e 'scientifico' non sono cosi vuote di un contenuto determinato quanto potrebbero far pensare i loro usi spesso banalizzati; di fatto queste parole servono per designare sia un'opera identificabile e continua di ricerca, sia i suoi prodotti intellettuali, e vengono spesso impiegate per indicare quei tratti caratteristici ·che li distinguono da altri oggetti. In questo capitolo faremo perciò una rapida rassegna di alcuni degli aspetti per cui la conoscenza "prescientifica" o "del senso comune" differisce dai prodotti intellettuali della scienza moderna. Certamente, non esiste una linea precisa di demarcazione tra quelle credenze generalmente raccolte sotto il titolo familiare ma vago di "senso comune" e gli enunciati conoscitivi riconosciuti come "scientifici". Tuttavia, come accade per altre parole i cui campi di prevista applicazione hanno frontiere notoriamente incerte (ad es. per la •parola 'democrazia'), l'assenza di precise linee divisorie non è incompa. tibile con la presenza di almeno un nucleo di significato sicuro per eia~scuna delle parole in questione. In ogni caso infatti si riscontra che nei loro usi piu sobri queste parole implicano differenze importanti e ben riconoscibili. Sono appunto queste differenze ciò che dobbiamo cercare di identificare, a costo di accentuarne qualcuna, per rendere piu chiara ed evi·dente la nostra esposizione.

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Introduzione: scienza e senso comune

l. Nessuno mette seriamente in discussione il fatto che molte delle scienze particolari esistenti sono nate da necessità pratiche della vita quotidiana: la geometria è sorta da problemi di misurazione e di valutazione dei campi, la meccanica da problemi nati nell'arte militare e in architettura, la biologia da problemi relativi alla salute degli ess·eri umani e all'allevamento degli animali, la chimica da problemi incontrati nelle industrie metallurgiche e dei coloranti, l'economia da problemi di governo e di amministrazione, e cosi via. Certamente altri stimoli, oltre a quelli suscitati da problemi di natura pratica, hanno contribuito allo sviluppo delle scienze; tuttavia questi ultimi hanno avuto, e continuano tuttora ad avere, un ruolo importante nella storia della ricerca scientifica. In ogni caso, vi sono stati dei critici della scienza i quali, particolarmente colpiti dalla continuità storica tra le convinzioni del senso comune e le conclusioni scientifiche, hanno proposto di distinguere le une dalle altre per mezzo della seguente formula: le scienze non .sono altro che senso comune "organizzato" o "classificato". Non c'è alcun dubbio che le scienze sono corpi di conoscenza organizzati e che in ognuna di esse è inderogabilmente necessaria una classificazione degli oggetti studiati in tipi o generi significativi (come, in biologia, la classificazione degli esseri viventi in specie). È chiaro tuttavia che la formula proposta non esprime adeguatamente le differenze caratteristiche tra scienza e senso comune. Le osservazioni di un conferenziere sui suoi viaggi in Africa possono essere organizzate benissimo ai fini di comunicare informazioni in modo interessante ed efficace, senza tuttavia che questo trasformi tali informazioni in ciò che è stato storicamente chiamato una scienza. Un catalogo librario rappresenta una importantissima classificazione di libri, ma nessuno, il quale conosca le implicazioni storiche della parola scienza, sosterrebbe che il catalogo è una scienza. La difficoltà sta evidentemente nel fatto che la formula proposta non specifica il genere di organizzazione o di classificazione caratteristico della scienza. Rivolgiamo perciò la nostra attenzione su questo punto. Una caratteristica molto importante della maggior parte dell'informazione acquisita nel corso dell'esperienza ordinaria è che tale informazione, benché possa essere, entro certi limiti, sufficientemente precisa, raramente è accompagnata da una spiegazione delle cause per cui i fatti stanno nel modo descritto. Cosi società che hanno scoperto l'uso della ruota generalmente non sanno nulla sulle forze d'attrito, né sulle ragioni per cui è piu facile trasportare delle merci caricandole su veicoli dotati di ruote che non trascinandole per terra. Molti popoli hanno scoperto la convenienza dell'uso dei concimi, ma soltanto pochi si sono occupati delle ragioni di essa. Le proprietà medicinali di piante del tipo della digitale sono state note per secoli, senza che in genere si desse alcuna ragione delle loro proprietà benefiche. Anzi, quando il "senso comune" ha cercato di fornire qualche spiegazione di tali fatti - per esempio

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La struttura della scienza

quando si è spiegato il potere della digitale come cardiotonico mediante la somiglianza tra la forma del fiore e quella del cuore umano - tali spiegazioni in genere non erano accompagnate da alcun controllo critico del loro reale rapporto con i fatti in questione. Il senso comune meriterebbe spesso di ricevere il ben noto consiglio dato da Lord Mansfield a quel governatore di colonia nominato di fresco e poco versato nel di;' ritto: "Non vi è nessuna difficoltà nel giudicare un caso - basta che ascoltiate pazientemente ambo le parti, poi consideriate quello che sei condo voi è richiesto dalla giustizia, quindi decidiate di conseguenza; · ma non fornite mai le vostre ragioni, perché il giudizio che pronunciate sarà probabilmente giusto, ma le vostre ragioni saranno certamente sbagliate." È il desiderio di spiegazioni che siano nello stesso tempo sistematiche e controllabili dalla prova dei fatti ciò che genera la scienza; ed ~I'organizzazione e la classificazione della conoscenza sulla base di principi esplicativi lo scopo distintivo delle scienze! Piu specificatamente, le scienze cercano di scoprire e formulare in termini generali le condizioni in cui si compiono eventi di vario genere; l'enunciazione di tali condizioni determinanti costituisce la spiegazione dei relativi eventi. Tale scopo può venir raggiunto solo distinguendo o isolando certe proprietà nell'oggetto che si sta studiando, e accertando i__t_?l?Q