Scienze: argomenti d'interesse generale

I medici sanno davvero di cosa stanno parlando quando ci dicono che i vaccini sono sicuri? Dovremmo prendere in parola gli esperti del clima quando ci mettono in guardia sui pericoli del riscaldamento globale? Perché dovremmo credere agli scienziati quando i nostri politici non lo fanno? A partire da queste domande Naomi Oreskes costruisce una solida e avvincente difesa della scienza, mostrando in che modo il carattere sociale della conoscenza scientifica sia la sua forza più grande e la ragione migliore per darle fiducia. Ripercorrendo la storia e la filosofia della scienza degli ultimi due secoli, Oreskes mette in dubbio l'esistenza di un unico, aureo metodo scientifico, ma non rinuncia per questo a difendere la scienza dai suoi detrattori. La superiore affidabilità delle tesi scientifiche deriva, nella sua visione, dal processo sociale che le produce. Questo processo non è perfetto – niente lo è mai quando sono coinvolti gli esseri umani – ma Oreskes ci offre delle lezioni fondamentali proprio a partire dai casi in cui gli scienziati si sono sbagliati. È nel racconto di questi illuminanti «errori» che l'autrice ci accompagna in un viaggio appassionante tra alcune delle tesi più bizzarre e discutibili della storia della scienza: da quella dell'energia limitata, secondo la quale le donne non potevano dedicarsi agli studi e all'istruzione superiore senza indebolire le proprie funzioni riproduttive; a quella dell'eugenetica, i cui programmi statunitensi di inizio Novecento ispirarono la Germania nazista, promuovendo politiche che vennero interpretate come il coerente risvolto sociale della teoria darwiniana dell'evoluzione. Eppure, anche nei momenti di maggior diffusione di queste teorie, esisteva una comunità scientifica che non offriva il proprio consenso, e metteva in evidenza gli aspetti ideologici e gli interessi nascosti che si celavano dietro a quei risultati. Il punto è che la nostra fiducia non deve andare agli scienziati – per quanto saggi o autorevoli possano essere – ma alla scienza in quanto processo sociale, proprio perché garantisce il suo consenso solo dopo avere sottoposto le proprie tesi a uno scrutinio rigoroso e plurale.

Questo libro ripercorre il rapporto tra l'uomo e l'energia, dal fuoco alle ultime tecnologie. In questa lunga storia l'Ottocento, ovvero il secolo del carbone, è il periodo della scoperta della maggior parte delle fonti che impieghiamo oggi e dei relativi modi di sfruttarle, mentre il Novecento, il secolo più vorace di energie come di risorse, è quello del passaggio da politiche nazionali delle fonti energetiche alla geopolitica dell'energia capace di scatenare guerre e lasciare in eredità al nuovo millennio tensioni irrisolte. Di questa storia fanno parte diversi celebri disastri, come gli incidenti di Chernobyl o di Fukushima. Sempre più la partita dell'energia comporta la guerra per le proprietà delle fonti e delle materie prime, la depredazione di territori e paesi più deboli e danni ambientali. Ma un nuovo modello di sviluppo dovrebbe puntare al miglioramento tecnologico dell'impiego delle fonti naturali, a scelte omogenee alle caratteristiche delle singole aree, a una diversa impostazione dei trasporti, e al perseguimento di un'economia circolare capace di ridurre il consumo di energia e la quantità di rifiuti. Al fine di consumare meno il Pianeta.

Nei due secoli intercorsi tra la pubblicazione dei "Principia" di Newton e l'avvento della teoria quantistica, il determinismo fu il paradigma della scienza classica; il suo dominio si estese persino alle scienze sociali, quali l'economia, la sociologia o la psicologia sperimentale, e finì con l'imporsi anche nelle scienze biologiche. La possibilità di prevedere esattamente il comportamento dei sistemi osservati, l'ideale di Laplace, divenne il contrassegno caratterizzante dell'intero discorso scientifico. Se soprattutto la meccanica quantistica ha segnato all'inizio del Novecento un momento di grave crisi nel dominio della scienza classica, le certezze della fisica e di altre scienze della natura vengono oggi messe in forse da una nuova serie di fenomeni caotici, mai osservati prima, sia per ragioni di miopia e pigrizia mentale, sia per la mancanza di strumenti adeguati, come il computer. Questi fenomeni spesso banali - come il gocciolamento di un rubinetto, l'evoluzione delle condizioni meteorologiche, la dinamica di una popolazione animale - non obbediscono al paradigma della scienza classica, pur rimanendo in una cornice deterministica. Il caos, infatti, rende impossibili le predizioni non per una sua intrinseca natura indeterministica, ma per la sua estrema sensibilità alle condizioni iniziali, che dovrebbero essere date con una precisione impossibile, fino all'ultimo decimale.

Durante il nazismo alcuni fisici cercarono di dar vita a una fisica ariana che escludesse ogni "idea giudaica", molti altri fecero compromessi e concessioni pur di continuare a lavorare. Tra questi vi erano tre fisici di levatura mondiale, attraverso i quali Philip Ball racconta la storia della fisica tedesca sotto Hitler. Max Planck, il pionere della teoria dei Quanti, universalmente stimato per la condotta morale che seppe mantenere durante il regime; Peter Debye, un fisico nederlandese che arrivò a dirigere il più importante istituto di ricerca del Reich prima di andarsene negli Stati Uniti nel 1940; Werner Heisenberg, lo scopritore del principio di indeterminazione, che ebbe un ruolo di primo piano nella corsa tedesca alla bomba atomica. Alla fine della guerra molti scienziati tedeschi rivendicarono la propria apoliticità e la propria opposizione al regime: Debye affermò di essere andato in America per fuggire dalle interferenze naziste alle sue ricerche; Heisenberg sostenne, insieme ad altri, di aver deliberatamente rallentato la fabbricazione della bomba atomica... Muovendosi tra storia, biografia e storia della fisica, l'autore inquadra le difficili e ambigue scelte morali di tre vite intrappolate tra gli ideali della scienza e un'ideologia tirannica; illuminando di nuova luce i vari modi in cui la maggioranza degli scienziati, tra complicità e resistenza, fece i conti con il regime nazista.

A un uditorio che si presume esilarato un Feynman in forma smagliante lancia le sue provocazioni intellettuali, spiegando col suo stile immediato e antiretorico in che consiste il metodo scientifico; mostrando, ad esempio, come sovente un'ipotesi da «quasi certamente» falsa possa diventare «quasi certamente» vera. O viceversa. Nel «quasi» è il succo di tutto il suo argomentare, un misto accattivante di vera-falsa ingenuità e di spietata astuzia analitica che lo porta a vagabondare al di fuori della fisica, nelle regioni di confine, dall'etica alla religione alla politica, a chiedersi il perché delle cose, della vita, di tutto, mosso da una curiosità insopprimibile, fanciullesca.

Questo libro parla di un delitto. E del suo autore, a cui quel crimine costerà molto caro. Tutto accade in poco tempo, tra l'ottobre del 1608 e il gennaio del 1610, quando il cielo che si credeva di conoscere viene distrutto. Il cielo contemplato da Omero e Ovidio, da Aristotele e Tolomeo, da Dante e Tommaso d'Aquino, a un certo punto non esiste più. Anzi, ed è questa la cosa davvero terribile, non è mai esistito. E a fargli violenza, a stravolgere l'idea di rassicurante ordine che da sempre simboleggiava, è un oggetto nato quasi per scherzo, che permette di trascendere i limiti imposti dalla natura ai sensi e alla conoscenza umana. Spesso descritta in modo lineare e al limite della banalità, l'invenzione del telescopio assume qui, grazie anche alla pubblicazione di numerose lettere e documenti d'archivio inediti, i tratti di una storia più complicata e sofferta, dove in primo piano non c'è solo Galileo. Con lui, protagonisti sono matematici, astronomi, filosofi e teologi come Paolo Sarpi, Johannes Kepler e il cardinale Bellarmino, ma anche artigiani, uomini di corte, ambasciatori, nunzi pontifici e sovrani come Rodolfo II, Enrico IV e Giacomo I, insieme a poeti e artisti della levatura di John Donne e Jan Brueghel. Una storia avvincente, raccontata istante per istante, dove la potenza visiva del nuovo strumento fini per incarnare significati che andavano ben oltre la scienza degli astri.

Sono molti i libri che descrivono come Internet stia cambiando l'economia, il lavoro o la vita politica del mondo. Questo saggio, che dalla sua uscita in America continua a suscitare vivacissimi dibattiti e discussioni, si occupa di un fenomeno altrettanto importante: di come Internet stia rivoluzionando la natura della nostra intelligenza collettiva e la nostra comprensione della realtà. La conoscenza scientifica non è più il frutto dell'avventura, eroica e solitaria, del grande uomo e dell'intelligenza singolare, o delle diverse convergenze fra industria, apparati militari, capitale finanziario e istituti di ricerca. La cultura scientifica contemporanea ha incorporato ormai come parte integrante degli stessi oggetti, obiettivi e protocolli della ricerca, fin dall'atto della loro primitiva elaborazione, il criterio della necessaria, e il più possibile ampia, condivisione di teorie, scoperte, modelli e paradigmi. Sono tanti gli esempi di condivisione, approfondimento o innovazione dei risultati di esperimenti e ricerche che spiccano nella ricostruzione di Nielsen: i fisici che mettono in Rete le loro ipotesi e ricerche; la formazione di database nei quali i genetisti stanno depositando le sequenze di Dna in corso di individuazione; i matematici che all'interno del Polymath Project, sempre online, collaborano e si confrontano per trovare in modo rapido soluzioni a problemi ancora irrisolti; o i 250000 astronomi dilettanti che per Galaxy Zoo stanno studiando la struttura dell'universo.

Un giorno, a New York, Oliver Sacks partecipa all'incontro organizzato da un batterista con una trentina di persone affette dalla sindrome di Tourette: "Tutti, in quella stanza, sembravano in balia dei loro tic: tic ciascuno con il suo tempo. Vedevo i tic erompere e diffondersi per contagio". Poi il batterista inizia a suonare, e tutti in cerchio lo seguono con i loro tamburi: come per incanto i tic scompaiono, e il gruppo si fonde in una perfetta sincronia ritmica. Questo stupefacente esempio, spiega Sacks, è solo una particolare variante del prodigio di "neurogamia", che si verifica ogniqualvolta il nostro sistema nervoso "si sposa" a quello di chi ci sta accanto attraverso il medium della musica. Presentando questo e molti altri casi con la consueta capacità di immedesimazione, Sacks esplora la "straordinaria forza neurale" della musica e i suoi nessi con le funzioni e disfunzioni del cervello.

L'intento di questi "Viaggi nel tempo che fa" non è quello di costruire una guida pratica ai climi del mondo, bensì di aprire una finestra su questo elemento della geografia del turismo a cui va sempre tantissima attenzione di pubblico, purtuttavia non corrisposta da eguale precisione delle informazioni. Descrizioni generiche e banali del tipo "caldo tropicale per gran parte dell'anno", "stagione delle piogge in estate", "basse temperature invernali" si ripetono all'infinito su dépliant e siti delle agenzie di viaggi, mentre mancano quasi sempre i numeri e i confronti con i dati misurati, che costituiscono la vera carta d'identità del clima di un luogo. I numeri e i dati, la precisione e l'autorevolezza, sono l'elemento cardine che caratterizza invece questo libro, strutturato in tre grandi sezioni: "Tempi del mondo", "Tempi d'Europa" e "Tempi d'Italia". Ma a tale autorevolezza Luca Mercalli riesce ad aggiungere le atmosfere narrative, talora colte dai grandi della letteratura mondiale, ottenendo cosi un quadro suggestivo, che amplia e completa la funzione rigorosa dei numeri.

Ai filosofi che hanno fatto una virtù del parlar con se stessi, ai monologhi che passano per filosofia, ai rituali magici dei tecnicismi logici che caratterizzano "quest'età postrazionalistica", Popper oppone il concetto di una scienza come cosmologia, e di una filosofia come metodo critico che tenta di comprendere "noi stessi e la conoscenza, in quanto parte del mondo". Ma la scienza a cui fa appello Popper non è "un sistema di asserzioni certe o stabilite una volta per tutte", bensì un insieme di tentativi, "di ipotesi azzardate, di anticipazioni affrettate e premature, di pregiudizi", che l'uomo tenta di cogliere in fallo cercando di farli collidere con la realtà, mediante l'osservazione e l'esperimento. E la scienza si differenzia dalla metafisica che pretende di fornirci un quadro coerente e definitivo del mondo - perché le sue asserzioni sono in linea di principio falsificabili; perché tende a falsificarle con tutte le armi del suo arsenale logico, matematico e tecnico.

Passiamo un decimo della nostra vita da svegli completamente ciechi. Solo l'un per cento di ciò che vediamo è a fuoco nello stesso tempo. Viviamo in un mondo che è sempre mezzo secondo indietro rispetto a quello reale. Le vespe non possono vedere, ma sono in grado di mappare il mondo che le circonda in un modo simile a quello che noi impieghiamo quando ascoltiamo la musica: attraverso relazioni temporali. L'occhio deve sempre essere in movimento: un occhio immobilizzato diventa cieco, ecco perché i polli, il cui occhio non può muoversi autonomamente, sono costretti a ruotare continuamente la testa. E se il pensiero fosse una risposta evolutiva all'atto di vedere? Perché gli uomini hanno la sclera nell'occhio e le altre specie no? Ecco soltanto alcuni fra i tantissimi temi toccati da questo libro dedicato all'occhio e alla visione. L'organo della vista, lungi dall'essere strumento di misurazione "oggettiva" del mondo, permette d'interpretare soltanto una frazione della realtà. Vedere è un problema di relazioni tra le cose, ed è un'attività differenziata e complessa, adattata a diversi scopi, negli adulti, nei bambini, negli uccelli o negli insetti. Alla "storia naturale" dell'occhio Simon Ings associa un mix di ricerca scientifica, matematica, fisica, filosofia, storia culturale, neuroscienze, teoria del linguaggio ed esperienze personali.

Il matematico Piergiorgio Odifreddi sottopone il pensiero religioso d'Occidente e d'Oriente al vaglio degli ultimi sviluppi delle scienze esatte (dalle prove dell'esistenza di Dio all'eternità dell'universo, ai concetti di Infinito e di Nulla), arrivando a scoprire che le più recenti teorie cosmologiche sembrano dar ragione alle antiche mitologie. E se non tutti i cosmologi accettano l'idea che l'universo abbia avuto un'origine, i sistemi religiosi più profondi, come il buddhismo, ne postulano l'eternità.