Ogni giorno ci confrontiamo con problemi come il mutamento climatico
o la sicurezza dei vaccini
e dobbiamo rispondere a domande le cui risposte
si basano fortemente su informazioni scientifiche.
Gli scienziati ci dicono che il mondo si sta riscaldando.
Gli scienziati ci dicono che i vaccini sono sicuri.
Ma come facciamo a sapere se hanno ragione?
Perché dovremmo credere alla scienza?
Il punto è che molti di noi in realtà non credono alla scienza.
I sondaggi sull'opinione pubblica mostrano continuamente
che una porzione significativa di Americani
non crede che il clima si stia riscaldando a causa dell'uomo,
non crede che ci sia un'evoluzione sulla base della selezione naturale
e non è convinta della sicurezza dei vaccini.
Quindi, perché dovremmo credere alla scienza?
Gli scienziati non ne fanno una questione di crederci.
Loro infatti contrappongono la scienza alla fede
e direbbero che il credere rientra nel campo della fede.
E la fede è una cosa distinta e separata dalla scienza.
Direbbero invero che la religione è basata sulla fede
o forse sul calcolo della scommessa di Pascal.
Blaise Pascal era un matematico del diciassettesimo secolo
che cercò di applicare il ragionamento scientifico al dilemma
sul credere o non credere in Dio.
La sua scommessa era la seguente:
Se Dio non esiste
ma io decido di credere che esista
in realtà non perderei molto.
Forse qualche ora la domenica.
(Risate)
Ma se invece lui esiste ed io non ci credo
allora mi troverei in un bel guaio.
E quindi Pascal diceva che faremmo meglio a credere in Dio.
O, come diceva uno dei miei professori all'università,
"Si aggrappò alla ringhiera della fede".
Fece un atto di fede
lasciandosi indietro la scienza ed il razionalismo.
E il punto è proprio che per molti di noi
la maggior parte degli assunti scientifici è un atto di fede.
Non possiamo quasi mai giudicare gli assunti scientifici da soli.
Ed in effetti questo è vero anche per gli scienziati
fuori dall'ambito delle loro specializzazioni.
Se ci pensate, un geologo non può dirvi
se un vaccino sia sicuro oppure no.
La maggior parte dei chimici non è esperto di teoria evolutiva.
Un fisico non può dirvi,
nonostante le pretese di qualcuno di loro,
se il tabacco provochi il cancro o meno.
Quindi anche gli stessi scienziati
devono fare un atto di fede
fuori dai loro ambiti.
E quindi perché accettano le affermazioni degli altri scienziati?
Perché credono gli uni agli assunti degli altri?
E dovremmo crederci anche noi?
Quello che voglio dimostrare è che sì, dovremmo.
Ma non per le ragioni a cui molti di noi pensano.
A scuola ci hanno insegnato che il motivo per cui
dovremmo credere nella scienza è il metodo scientifico.
Ci hanno insegnato che gli scienziati seguono un metodo
e che questo metodo garantisce
la verità di ciò che dicono.
Il metodo che ci hanno insegnato a scuola,
noi lo chiamiamo il metodo da manuale,
è il metodo ipotetico-deduttivo.
Secondo il modello standard, il modello dei libri,
gli scienziati sviluppano ipotesi,
deducono le conseguenze di quelle ipotesi
e poi si rivolgono al mondo e dicono:
"Ok, sono vere queste conseguenze?
Possiamo osservarle realizzarsi davvero nel mondo naturale?"
E se le conseguenze sono vere allora gli scienziati dicono,
"Fantastico, sappiamo che l'ipotesi è corretta".
Ci sono molti esempi famosi nella storia
di scienziati che hanno fatto esattamente così.
Uno degli esempi più famosi
viene dal lavoro di Albert Einstein.
Quando Einstein sviluppò la teoria della relatività generale
una delle conseguenze della sua teoria
era che lo spazio-tempo non era solo un vuoto
ma aveva una struttura
e quella struttura si piegava
in presenza di oggetti enormi come il sole.
Quindi se quella teoria fosse stata vera avrebbe significato
che la luce, superando il sole,
avrebbe dovuto ripiegarsi intorno ad esso.
Era un'ipotesi sconvolgente
e ci vollero degli anni prima che gli scienziati
fossero in grado di testarla.
Ma lo fecero nel 1919
ed ecco che diventò vera.
La luce stellare si piega davvero quando viaggia intorno al sole.
E questa è stata un'enorme conferma della teoria.
È stata considerata la prova della veridicità
di questa nuova idea radicale
ed è stata riportata in molti giornali
di tutto il mondo.
A volte ci si riferisce a questa teoria o a questo modello
col nome di "modello nomologico-deduttivo",
principalmente perché agli accademici piace fare le cose complicate.
Ma anche perché, nel caso ideale, è un modello che riguarda le leggi.
Quindi "nomologico" è qualcosa che ha a che fare con le leggi.
E nel caso ideale l'ipotesi non è solamente un'idea:
idealmente, è una legge della natura.
Cosa significa che è una legge della natura?
Significa che se è una legge, non può essere infranta.
Se è una legge allora sarà sempre vera,
in qualunque tempo e luogo,
a prescindere dalle circostanze.
E tutti voi conoscerete almeno un esempio di legge famosa:
la famosa equazione di Einstein, E=MC2,
che ci dice quale relazione esiste
tra energia e massa
e che quella relazione è vera a prescindere da tutto.
Tuttavia si scopre che ci sono diversi problemi con questo modello.
Il problema principale è che è sbagliato.
Semplicemente non è vero. (Risate)
Vi dirò i tre motivi per cui questo modello è sbagliato.
Il primo è un motivo logico.
È il problema della fallacia dell'affermazione del conseguente.
Che è un altro modo estroso degli accademici per dire
che teorie false possono produrre previsioni vere.
Quindi solo perché una previsione si avvera,
secondo la logica ciò non implica che la teoria sia corretta.
Ho un buon esempio anche di questo, tratto sempre dalla storia della scienza.
Questa è un'immagine dell'universo tolemaico,
con la Terra al centro dell'universo
e il sole e i pianeti che le girano intorno.
Il modello Tolemaico è stato preso per buono
per molti secoli da persone molto intelligenti.
Perché?
La risposta è: perché faceva un sacco di previsioni che si sono avverate.
Il sistema tolemaico ha consentito agli astronomi
di fare previsioni accurate sul movimento dei pianeti.
Previsioni addirittura più accurate di quelle
venute con la teoria copernicana, che noi adesso riteniamo vera.
Questo è il primo problema con il modello da manuale.
Un secondo problema è di natura pratica,
ed è il problema delle ipotesi ausiliarie.
Le ipotesi ausiliarie sono delle ipotesi
che gli scienziati fanno
consapevoli o meno del fatto che le stiano facendo.
Un esempio importante
viene dal modello copernicano,
che ha sostituito il modello tolemaico.
Quando Niccolò Copernico disse
che in realtà non era la Terra il centro dell'universo,
ma che il sole stava al centro del sistema solare
e che la Terra si muoveva intorno al sole,
gli scienziati dissero: "Ok, Niccolò, se questo è vero
dovremmo essere in grado di notare il movimento
della Terra intorno al Sole".
Questa slide illustra un concetto
conosciuto come "parallasse stellare".
Gli astronomi dissero: se la Terra si muove
e guardiamo una stella fondamentale, diciamo per esempio Sirio --
lo so, sono a Manhattan e voi ragazzi non potete vedere le stelle,
ma immaginate di essere in campagna, immaginate di aver scelto la vita rurale --
se guardiamo una stella a dicembre, vediamo quella stella
sullo sfondo delle stelle lontane.
Se ripetiamo la stessa osservazione sei mesi dopo,
a Giugno, quando la Terra ha cambiato la sua posizione,
guardando la stessa stella la vedremo con uno sfondo diverso.
Quella differenza angolare, è la parallasse stellare.
Quindi questa era la previsione che fa il modello Copernicano.
Gli astronomi cercarono la parallasse stellare
e non trovarono niente, niente di niente.
Molti sostennero che questa fosse la prova della falsità del modello Copernicano.
Cos'era successo?
Col senno di poi, possiamo dire che gli astronomi stavano facendo
due ipotesi ausiliarie, ognuna delle quali
possiamo ritenere oggi non corretta.
La prima era un assunto sulla grandezza dell'orbita terrestre.
Gli astronomi stavano assumendo che l'orbita terrestre fosse ampia
in relazione alla distanza dalle stelle.
Oggi rappresenteremmo l'immagine così,
questa è un'immagine della NASA
e vedete come l'orbita terrestre sia in realtà piuttosto piccola.
E in realtà è ancora più piccola di quanto mostrato qui.
La parallasse stellare quindi
è molto piccola e molto difficile da individuare.
E questo ci porta al secondo motivo
per cui la previsione non funzionò.
Gli scienziati assumevano anche
che i telescopi di cui erano in possesso
fossero abbastanza sensibili da individuare la parallasse.
E questo si rivelò non essere vero.
Solo nel diciannovesimo secolo
gli scienziati sono stati in grado
di individuare la parallasse stellare.
C'è anche un terzo problema.
Il terzo problema è semplicemente un problema effettivo:
la scienza non sempre si adatta al modello da manuale.
Molta scienza non è affatto deduttiva.
È induttiva.
E con questo intendo che gli scienziati non devono necessariamente
iniziare da teorie ed ipotesi.
Spesso iniziano dall'osservazione
di quello che succede nel mondo.
Il più celebre esempio è quello
del più famoso scienziato mai vissuto, Charles Darwin.
Quando Darwin da ragazzo partì con l'HMS Beagle,
non aveva un'ipotesi né una teoria.
Sapeva soltanto che voleva fare carriera come scienziato
e cominciò a raccogliere dei dati.
Sapeva di odiare la medicina,
perché la vista del sangue lo faceva sentire male
e aveva dovuto scegliere un altro percorso.
Quindi cominciò a raccogliere dati.
Raccolse anche molte altre cose, inclusi i suoi famosi fringuelli.
Quando raccoglieva questi fringuelli li buttava in un sacco
senza avere idea di cosa significassero.
Molti anni dopo, una volta tornato a Londra,
Darwin riguardò i suoi dati e cominciò
a sviluppare una spiegazione.
Quella spiegazione era la teoria della selezione naturale.
Oltre alla scienza induttiva,
gli scienziati spesso partecipano anche alla costruzione di modelli.
Una delle cose che gli scienziati vogliono fare nella vita
è spiegare le cause delle cose.
E come facciamo a farlo?
Un modo è quello di costruire un modello
che sperimenti un'idea.
Questa è una foto di Henry Cadell,
un geologo scozzese del diciannovesimo secolo.
Potete dire che è scozzese perché indossa
un cappello da cacciatore di cervi e degli stivali Wellington.
(Risate)
Cadell voleva rispondere alla domanda
su come si formano le montagne
ed una delle cose che osservò
fu che se si osservano montagne come gli Appalachi,
vi si trovano spesso delle rocce
che sono ripiegate
e sono ripiegate in un modo particolare,
che gli suggerì
che le pietre fossero compresse ai lati.
Quest'idea più tardi giocherà un ruolo importantissimo
nella discussione sulla deriva dei continenti.
Quindi costruì questo modello, questo aggeggio assurdo
con leve, pezzi di legno, questa è la sua carriola
secchi e un martello da fabbro.
Non so perché indossasse degli stivali Wellington.
Forse stava per piovere.
Lui creò questo modello fisico
per dimostrare che si possono creare in effetti
delle forme con delle rocce o, almeno in questo caso, con del fango,
che somigliavano molto a delle montagne
se si comprimono ai lati.
Questa fu una discussione sull'origine delle montagne.
Al giorno d'oggi gli scienziati preferiscono lavorare al chiuso,
quindi non costruiscono molti modelli fisici,
fanno delle simulazioni al computer.
Ma una simulazione al computer è una sorta di modello.
È un modello fatto con la matematica e,
come i modelli fisici del diciannovesimo secolo,
è molto importante per riflettere sulle cause delle cose.
Una delle grandi questioni ha a che fare con il mutamento climatico.
Abbiamo una quantità impressionante di prove
che la Terra si stia surriscaldando.
In questa slide, la linea nera mostra
le misurazioni che gli scienziati hanno effettuato
negli ultimi 150 anni.
Dimostra che la temperatura della Terra
è aumentata costantemente.
Si può notare che negli ultimi 50 anni
c'è stato un incremento drammatico
di circa un grado centigrado
o quasi due gradi Fahrenheit.
Cos'è che determina questo cambiamento?
Come facciamo a sapere cosa sta causando
il surriscaldamento che è stato rilevato?
Beh, gli scienziati possono crearne un modello,
usando una simulazione virtuale.
Questo diagramma illustra una simulazione virtuale
che ha osservato tutti i diversi fattori
che sappiamo possono influenzare il clima sulla Terra.
Particelle di solfato dall'inquinamento dell'aria,
polvere vulcanica dalle eruzioni,
cambiamenti nella radiazione solare
e, ovviamente, i gas serra.
Si sono posti la domanda:
quale insieme di variabili messe in un modello
riprodurrà quello che osserviamo nella vita vera?
Ecco, in nero, la vita vera.
E in grigio chiaro la simulazione.
La risposta è:
un modello che include -- sarebbe la risposta E di un test --
tutte le opzioni precedenti.
L'unico modo in cui si possano riprodurre
le misurazioni della temperatura
è con tutti questi elementi messi insieme,
inclusi i gas serra.
In particolare, potete vedere che l'incremento
dei gas serra segna
questo aumento marcato della temperatura
in questi ultimi 50 anni.
Questo è il motivo per cui i climatologi dicono
che non solo sappiamo che il mutamento climatico sta avvenendo
ma sappiamo anche che i gas serra sono una parte fondamentale
del motivo.
Proprio perché ci sono tutte queste cose
che fanno gli scienziati,
il filosofo Paul Feyerabend ha detto la famosa frase:
"L'unico principio nella scienza
che non inibisce il progresso è: qualsiasi cosa può andar bene".
Questa citazione è stata spesso ripresa fuori contesto,
perché in realtà Feyerabend non stava dicendo che
nella scienza tutto può andare bene.
Quello che stava dicendo era --
in realtà la citazione per intero è
"Se mi costringete a dire
quale sia il metodo della scienza,
io dovrei dire: qualsiasi cosa può andar bene."
Quello che stava cercando di dire
è che gli scienziati fanno un sacco di cose.
Gli scienziati sono creativi.
Ma questo rimanda alla domanda:
se gli scienziati non usano un solo metodo,
come fanno a decidere
cosa è giusto e cosa è sbagliato?
E chi giudica?
La risposta è: gli scienziati giudicano
e giudicano giudicando le prove.
Gli scienziati raccolgono prove in molti modi diversi,
ma in qualunque modo lo facciano,
devono sottoporle ad un esame minuzioso.
Questo ci collega al sociologo Robert Merton,
per focalizzarci su questa questione di come gli scienziati
esaminino i dati in loro possesso e le prove.
Disse che lo fanno in una maniera che ha chiamato
"scetticismo organizzato".
Intendeva dire che è "organizzato"
perché gli scienziati operano collettivamente,
come gruppo,
e "scetticismo" perché agiscono da una posizione
di diffidenza.
Vale a dire, l'onere della prova
è a carico di chi effettua la scoperta.
In questo senso la scienza è intrinsecamente conservativa.
È piuttosto difficile convincere la comunità scientifica
a dire "Sì, conosciamo questa cosa ed è vera".
Quindi, nonostante la popolarità del concetto
del cambiamento del paradigma,
quello che riteniamo è che in realtà
i cambiamenti veramente grandi nel pensiero scientifico
sono relativamente rari nella storia della scienza.
E questo ci porta ancora ad un'altra idea:
se gli scienziati giudicano le prove collettivamente,
questo ha portato gli storici a concentrarsi sulla questione
del consenso.
Alla fine dei giochi,
ciò che è la scienza,
ciò che è la conoscenza scientifica,
non è altro che il consenso degli esperti scientifici
che, attraverso questo processo di minuziosa analisi organizzata,
un'analisi collettiva,
hanno giudicato le prove
e sono arrivati ad una conclusione,
positiva o negativa.
Quindi possiamo pensare alla conoscenza scientifica
come ad un'opinione generale che gli esperti hanno.
Possiamo pensare alla scienza anche come
ad una specie di giuria,
una giuria molto speciale.
Non è una giuria di persone come voi.
È una giuria di geek.
Una giuria di uomini e donne con titoli di dottorato.
E, a differenza di una giuria normale,
che ha solamente due scelte:
colpevole o non colpevole,
la giuria scientifica ha un gran numero di scelte.
Gli scienziati possono dire: sì, questa cosa è vera.
Possono dire: no, è falsa.
O possono anche dire: beh, questa cosa potrebbe essere vera
ma abbiamo bisogno di lavorarci di più e raccogliere più prove.
O ancora: potrebbe essere vera
ma non sappiamo come rispondere alla domanda
e per adesso la mettiamo da parte,
magari ci ritorneremo più avanti.
Questo è quello che gli scienziati definiscono "non trattabile".
E ci porta all'ultimo problema:
Se la scienza è quello che dicono gli scienziati,
allora non è altro che un ricorso all'autorità?
E non ci hanno forse insegnato a scuola
che il ricorso all'autorità è una fallacia logica?
Ecco il paradosso della scienza moderna,
il paradosso della conclusione a cui credo
storici, filosofi e sociologi siano arrivati:
la scienza è davvero un appello all'autorità,
ma non è l'autorità di un singolo individuo,
non importa quanto sia intelligente quell'individuo,
che sia Platone, Socrate oppure Einstein.
È l'autorità della comunità collettiva.
Potete pensarci in termini di una saggezza della folla,
ma è una folla molto particolare.
La scienza fa appello all'autorità,
ma non è basata su un individuo,
non importa quanto intelligente possa essere quell'individuo.
È basata sulla saggezza collettiva,
sulla conoscenza collettiva, sul lavoro
di tutti gli scienziati che hanno lavorato
su una specifica questione.
Gli scienziati hanno una sorta di cultura della diffidenza collettiva,
la cultura del "dimostramelo",
illustrata da questa simpatica signora
che illustra ai suoi colleghi la sua dimostrazione.
Certo, queste persone non sembrano dei veri scienziati
perché sono troppo felici.
(Risate)
Ok, questo mi porta al punto conclusivo.
La maggior parte di noi si alza al mattino.
La maggior parte di noi si fida delle proprie automobili.
Beh, adesso sto pensando che sono a Manhattan,
non è un buon esempio.
Ma la maggior parte degli Americani che non vive a Manhattan
si alza al mattino e sale in macchina.
Attiva l'accensione e la loro automobile funziona
e funziona incredibilmente bene.
L'automobile moderna difficilmente si rompe.
Perché? Perché le nostre macchine funzionano così bene?
Non è per il genio di Henry Ford
o di Karl Benz e neanche di Elon Musk.
È perché l'automobile moderna
è il prodotto di più di 100 anni di lavoro
di centinaia, migliaia
e decine di migliaia di persone.
L'automobile moderna è il prodotto
di un lavoro condiviso e della saggezza e dell'esperienza
di ogni uomo e di ogni donna che abbia mai lavorato
su una macchina.
E l'affidabilità della tecnologia è il risultato
di quello sforzo complessivo.
Non beneficiamo solamente del genio di Benz,
di Ford e di Musk,
ma dell'intelligenza collettiva e del duro lavoro
di tutte le persone che hanno lavorato
sull'automobile moderna.
E lo stesso vale per la scienza,
solo che la scienza è ancora più vecchia.
La nostra base per la fiducia nella scienza è la stessa base
della fiducia nella tecnologia,
e la stessa base della fiducia in qualunque cosa.
E cioè l'esperienza.
Ma non dev'essere una fede cieca.
Non dovremmo avere una fiducia cieca in nessuna cosa.
La nostra fede nella scienza, come la scienza stessa,
dovrebbe essere basata sulle prove,
il che significa che gli scienziati
devono diventare dei comunicatori migliori.
Non devono semplicemente spiegarci quello che conoscono,
ma devono dirci come lo conoscono.
E questo significa che noi dobbiamo diventare degli ascoltatori migliori.
Grazie mille.
(Applausi)