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LE GIOIE DELLA SCIENZA, JIM AL-KHALILI
Introduzione Gli esseri umani hanno inventato il metodo scientifico per affrontare la difficoltà di dare un senso a un cosmo complesso e confuso. La scienza è un modo di pensare e di dare un senso al mondo che può in seguito portare nuove conoscenze. La scienza si basa sul metodo scientifico. Il metodo scientifico. Tutte le attività hanno a che fare con una certa curiosità su qualche aspetto del mondo e un desiderio di scoprire di più, per arrivare a una conoscenza più profonda. Ma la sola curiosità di fronte al mondo non è sufficiente a definire il metodo scientifico. Di seguito le caratteristiche che distinguono il metodo scientifico:
- falsificabilità: una teoria è falsificabile se è possibile produrre osservazioni o esperimenti che ne dimostrerebbero la falsità. Per essere scientifica un’ipotesi deve essere verificabile tramite esperimenti e potenzialmente falsificabile.
- ripetibilità: misura la variazione dei risultati nelle stesse condizioni;
- riproducibilità: misura la capacità degli scienziati di replicare risultati di altri e, se si riesce, di aumentare la fiducia nei risultati stessi;
- verificabile: la teoria deve essere verificabile tramite esperimenti;
- incertezza: l’intervallo di possibili valori all'interno del quale si trova il valore misurato. Fornisce un livello di fiducia in un'osservazione della correttezza di una teoria. A questo termine è legato l'errore che si riferisce al margine di errore in particolare, gli scienziati aggiungono barre di errore ai punti sui grafici dei loro dati per quantificare l'incertezza;
- valore dell’ammissione degli errori: essere in grado di riconoscere di aver sbagliato e di ammetterlo.
- auto-correzzione: gli scienziati si correggono gli uni con gli altri questo perché prima di dare l'annuncio di una teoria e dopo quando si mostra al lavoro e si quantifica l'incertezza è necessario sottoporre le idee alle critiche alle verifiche degli altri. Nessuna delle precedenti caratteristiche da sola è sufficiente per verificare i requisiti del metodo scientifico. Nella scienza bisogna continuamente verificare e mettere in discussione un'ipotesi, anche quando ci sono prove schiaccianti a supporto, questo perché le teorie scientifiche devono essere falsificabili. Al contrario le teorie della cospirazione non sono scientifiche, perché non ci sono mai abbastanza prove contrarie che possano convincere i sostenitori a ricredersi. Seguire la scienza. Le priorità della ricerca dipendono da ciò che si considera importante in un determinato momento storico, in una determinata parte del mondo, ma quello che si impara sul mondo non dovrebbe dipendere da chi ha fatto la scoperta. In ogni caso la scienza non potrà mai essere veramente obiettiva: ci sono dei valori esterni alla scienza, di tipo etico e morale, su ciò che si può o non si può studiare, oltre a valori sociali come l'interesse pubblico. Inoltre ci sono valori interni alla scienza, come l'onestà, l'integrità e l’obiettività che sono responsabilità dei singoli scienziati. La scienza quindi non è interamente obiettiva, ma la conoscenza ottenuta attraverso il corretto processo scientifico lo è. Come fanno le persone a capire di chi fidarsi, quando il successo scientifico può avere l'effetto contrario di dare loro false speranze e aspettative irrealistiche? Un'altra cosa che non aiuta il pubblico a capire di chi può fidarsi, sono le discrepanze di opinioni tra gli scienziati o l’ammissione di incertezza sui risultati. Uno dei più problemi più gravi, quando cerchiamo di spiegare la conoscenza scientifica, è dovuto al fatto di non aver comunicato correttamente l'importanza
dell'incertezza e del dibattito all'interno della Scienza. Ma ancor più grande confusione creano i consigli che arrivano da fonti al di fuori della comunità scientifica, e, più una storia si sviluppa e si diffonde, più nascono diverse opinioni nelle quali molti prendono per vera un'idea che rafforza i propri pregiudizi, ignorando quello che non vogliono sentirsi dire ( pregiudizio di conferma o confirmation bias). Il metodo scientifico è quindi una combinazione di curiosità, volontà di farsi domande, osservare, sperimentare e ragionare, modificare le nostre idee e imparare dall'esperienza quando le nostre scoperte non confermano i nostri pregiudizi.
1. O è vero o è falso. Molto spesso ci si trova a discutere con persone che una volta mostrate delle verità stabilite non cambiano la loro opinione: la post-verità è l'argomentazione caratterizzata da un forte appello dell'emotività che, basandosi su credenze diffuse e non su fatti verificati, tende a essere accettata come veritiera influenzando l'opinione pubblica. Internet e i social media stanno causando una polarizzazione delle opinioni in tutti i campi, ma anche nel quotidiano si può utilizzare l'atteggiamento scientifico per arrivare alla verità su una questione. Per vederci più chiaro nella nebbia, come possiamo assicurarci dell'onestà e dell'obiettività di una certa fonte? Per quanto riguarda le scienze naturali, si tratta di verità stabilite e assolute che riguardano il mondo e non cambieranno mai, però quando si parla di psicologia o di sociologia si trovano inevitabilmente delle sfumature e delle ambiguità, il che suggerisce la possibilità dell'esistenza di verità diverse a seconda di come si vede il mondo. Le Scienze Naturali quando dicono che una cosa o è vera o è falsa, stanno parlando di fatti oggettivi sul mondo. Di fronte alle prove della verità o della falsità di una teoria, è interessante chiedersi innanzitutto perché tante persone non siano d'accordo: le persone mettono in atto la negazione e il rifiuto di ogni prova che falsifica una teoria senza offrire un motivo razionale scientifico per quella negazione e rifiutandosi di chiarire quale prova sarebbe sufficiente per convincerli che la loro teoria non sta in piedi. Poi, capire perche qualcuno si rifiuta di credere a un fatto nonostante la montagna di prove esistenti a suo sostegno. La negazione si distingue in: negazione letterale cioè quando ci si rifiuta di credere ai fatti e di accettarli; negazione interpretativa in cui si accettano i fatti però vengono interpretati diversamente per adattarli alla propria idea; negazione implicita quando A implica B, ma B a me non piace, allora A è falso perché va contro le mie convinzioni. A volte comunque può capitare che perfino la verità scientifiche debbano essere contestualizzate, come l'idea che fare più attività fisica faccia bene alla salute, questo però non è vero per chi già ne fa troppa o se un certo tipo di esercizi possono far male a causa di una specifica condizione di salute. Pensare come uno scienziato significa imparare a studiare ogni questione oggettivamente, suddividerla nelle sue parti, guardarla da punti di vista diversi, ma anche fare un passo indietro per arrivare una prospettiva più ampia cercare di non accettare acriticamente tutto quello che vediamo o che ci viene detto. 2. E’ più complicato di così Il rasoio di Occam dice che una spiegazione semplice è probabilmente quella più corretta o che non si debbano fare più ipotesi di quante ne siano strettamente necessarie. La scoperta del sistema eliocentrico da parte di Copernico è un esempio del rasoio di Occam al contrario: lui pose correttamente il sole al centro dell'universo, ma non si liberò delle scomode aggiunte del vecchio modello geocentrico, perché il suo modello ne aveva ancora bisogno per funzionare. Ciò che dobbiamo imparare è che la spiegazione più semplice non è necessariamente quella corretta e quella corretta spesso non è così semplice come appare a prima vista. La teoria migliore è quella più utile, quella che fa previsioni più accurate sul mondo, il faro da seguire non è sempre la semplicità. A volte ciò
riconoscono il valore di un'istruzione scientifica di base e il fatto che un concetto è d'aiuto se la società ha un certo livello di comprensione della scienza, questo però, non richiede solo lo sforzo di imparare ma anche la volontà di farlo. Tutti siamo in grado di assimilare idee più complesse di quanto ci sembra a prima vista, alcuni concetti richiedono tempo e fatica ed è giusto così. Oggi grazie anche alla presenza di internet e dei social media, il numero di questioni del dibattito pubblico continua ad aumentare e il tempo e l'attenzione dedicate a ogni tema inevitabilmente diminuisce, così come il nostro coinvolgimento. Tuttavia le informazioni che si contendono le nostre attenzioni sono più numerose e perciò l'attenzione si distribuisce in quote minori. Più velocemente saltiamo da un argomento all'altro, più velocemente perdiamo interesse per l'argomento precedente. Dobbiamo imparare a distinguere cosa è importante, utile e interessante, cosa è degno della nostra attenzione e cosa non lo è. Concedersi il tempo per indagare un po' più a fondo su un argomento ed esaminare tutte le prove, i pro e contro, prima di farsi un'opinione, può aiutare a prendere decisioni migliori.
5. Non dare più importanza alle opinioni che ai fatti. Come si decide di chi o di cosa ci si può fidare; quando si è circondati incessantemente da informazioni dobbiamo decidere quali sono valide e fondate e quali invece sono solo opinioni, perché le tante decisioni da prendere devono basarsi sull'analisi critica e su prove sicure. Il facile accesso a internet ha democratizzato l'informazione a tal punto che alcuni si sentono incoraggiati, non solo ad avere opinioni non informate o sgradevoli, ma infliggerle agli altri. Quindi come distinguiamo i fatti confermati da prove certe, dalle opinioni disinformate? è importante prestare attenzione ai consigli scientifici basati su prove sicure, ma dobbiamo sapere cos'è che rende una prova affidabile. Le prove sicure devono essere obiettive, prive di pregiudizi e basate su fondamenta solide e affidabili, inoltre devono provenire da fonti attendibili e essere libere da incoerenze e interpretazioni alternative. Il problema dell'induzione è un’inferenza scientifica per cui si raggiunge una conclusione basandosi sull'accumulo di prove sperimentali, il suo problema è che non si può sapere quante prove siano sufficienti, e di quale qualità, per arrivare a una conclusione sicura. Un concetto a esso legato è il principio di precauzione : l'approccio potenzialmente pericoloso che punta sull'eccesso di precauzione, in particolare se le prove scientifiche convincenti sono ancora insufficienti. Un altro problema è quando gli scienziati affermano di credere in qualcosa: in questo caso si basa su idee scientifiche dimostrate, prove sperimentali ed esperienza passata. Ciò nonostante può generare incomprensione. Ci si può fidare del fatto che gli scienziati sanno di cosa stanno parlando, perché hanno dedicato anni a studiare e approfondire le loro competenze. è importante però non credere a tutto quello che ci viene detto, come le teorie del complotto che sono per loro natura irrefutabili, cioè indiscutibili. Al contrario nel mondo della scienza si cerca di confutare a tutti i costi una teoria, perché solo in quel modo si può consolidare la certezza che la nostra comprensione della realtà sia solida e magari si scopre qualcosa di nuovo. L'urgenza di contrastare le teorie del complotto è oggi più forte che mai e per questo i social cercano in tutti i modi di eliminare disinformazione e fake news. È importante essere consapevoli del problema e prendere le giuste misure per combatterlo. Avere un atteggiamento scientifico quando si esamina una particolare idea o un'opinione, può aiutare a separare la verità dalla falsità o a rivelare le contraddizioni interne. Quindi fare domande ed esaminare le prove, chiedersi da dove provengono e se la fonte è credibile. Il metodo scientifico è un processo che si fonda sul pensiero critico, sul fatto di porsi domande ed esporre le teorie alla luce delle prove sperimentali. Le domande hanno un grande valore: bisogna incoraggiare a farne tante e assicurarsi che le risposte siano sempre basate su prove solide.
6. Riconoscere i propri pregiudizi prima di giudicare le idee degli altri. Tendiamo a sentirci a nostro agio nella nostra bolla, ma in questo modo sentiamo solo opinioni e credenze con cui siamo già d'accordo e la nostra visione del mondo viene amplificata e si rafforza con la ripetizione e la conferma e si sviluppano pregiudizi e preconcetti che diventano difficili da rimuovere: il pregiudizio di conferma è ciò che tende a cercare elementi a sostegno della nostra ipotesi e non considerare ciò che le va contro. Il pregiudizio di conferma può manifestarsi in varie forme: la superiorità illusoria è una esagerata percezione delle proprie competenze e allo stesso tempo senza rendersi conto delle proprie debolezze; l' effetto Dunning-Kruger per il quale molte persone non competenti tendono a sopravvalutare le proprie capacità mentre più i competenti tendono a sopravvalutare le capacità degli altri. Infatti, gli esperti sono molto più inclini a riconoscere di non sapere qualcosa, molto più di gente senza una specifica formazione. I più qualificati sono anche probabilmente più cauti nel proporre agli altri i propri ragionamenti perché sanno quali sono i punti meno solidi, le prove meno convincenti e le fragilità dell'argomentazione; al contrario, sono proprio i meno informati a essere meno esposti e meno capaci di riconoscere le loro lacune e quindi la necessità di informarsi di più. Dovremmo tutti esaminare le nostre conoscenze e i nostri pregiudizi prima di criticare quelli degli altri. Ma c'è anche un fattore culturale che può influenzare il pregiudizio di conferma e la superiorità illusoria, ad esempio alcuni studi hanno evidenziato un’interessante differenza tra Stati Uniti e Giappone: negli Stati Uniti chi fallisce un compito è meno propenso a impegnarsi in quello successivo rispetto a chi l'ha portato a termine con successo, mentre l'opposto si è notato in Giappone. Nella scienza alcune discipline soffrono più di altre il pregiudizio di conferma; nelle scienze naturali il problema è meno diffuso che in quelle sociali. Ma gli scienziati sociali hanno più familiarità col fenomeno, e quindi sono più consapevoli dei suoi effetti insidiosi e maggiormente preparati ad affrontarli. Ciò nonostante ci sarà sempre la possibilità che a livello individuale ci siano errori di giudizio dovuti a orgoglio, invidia, ambizione o perfino disonestà, proprio perché gli scienziati sono umani. Esistono dei meccanismi di autocorrezione propri del metodo scientifico che servono a riconoscere e ridurre gli errori: il requisito di riproducibilità dei risultati, il consenso della comunità scientifica, gli esperimenti randomizzati in doppio cieco e la revisione tra pari (peer-review). Un altro modo per manifestare il pregiudizio di conferma è la frase: “la correlazione non implica la cauzione”, ciò significa che se si osserva un collegamento tra due cose non significa che una abbia causato l'altra; eppure molti prendono per vere queste correlazioni e erroneamente presumono l'esistenza di un nesso casuale senza interrogare la logica delle loro conclusioni. Perfino quando gli viene presentata l'interpretazione corretta trovano grande difficoltà ad abbandonare la loro opinione originale. A volte questo viene definito “convinzione ostinata” o “effetto dell'influenza continua”: il persistere a credere a un'idea anche dopo che si è dimostrata sbagliata. Il pregiudizio di conferma è parte della natura umana e pertanto è inutile cercare di eliminarlo, ma si può cercare di capire se si sta dando più peso a informazioni che confermano quello che già si pensa, ignorando qualsiasi cosa lo contraddica, chiedendoci perché crediamo che una cosa sia vera. Dobbiamo chiederci se una cosa è certa perché si accorda alla perfezione con la nostra posizione, se lo è perché è sostenuta da altri di cui ci fidiamo e se tutto ciò la rende vera. Inoltre bisogna vedere se abbiamo esaminato abbastanza informazioni rilevanti, investito il tempo necessario per stabilire se le nostre informazioni sono affidabili e se le abbiamo capite veramente. Una volta messe in discussione, si possono guardare da una prospettiva diversa e stabilire se ancora ha senso. La cosa importante è continuare a mettere in discussione le proprie opinioni perché questa è l'unico modo di dissipare la nebbia del pregiudizio: con la luce della ragione.
è ancora troppo facile da ingannare. La forza che vincerà alla fine dipenderà da noi e da come reagiamo. Con algoritmi sempre più sofisticati e l’intelligenza artificiale, potremmo certo estirpare le falsità e identificare fatti basati su prove certe, così come sottolineare le incertezze, la soggettività e le sfumature. Dobbiamo quindi fare attenzione ai pregiudizi e decidere precisamente quale etica e quale morale vogliamo codificare negli algoritmi, tramite una aperta e collettiva discussione. Non possiamo sperare di convincere tutti, ma abbiamo la responsabilità come società di cercare di assicurarci che nessuno, tra quanti stanno diffondendo falsità e disinformazione per i propri fini, conquisti una posizione di potere, perché le conseguenze potrebbero diffondersi su vasta scala potenzialmente alterando il futuro dell'umanità. Come è successo in passato con despoti, politici e falsi profeti che hanno attirato le masse con violenza, costrizione e bugie. Quello che possiamo fare è cercare di impedire loro di usare la scienza e la tecnologia per i loro scopi. Che speranza ha la verità quindi di prevalere sulle bugie in futuro? Anche in questo caso possiamo prendere spunto dal metodo scientifico: quando un'informazione sostiene di avere delle prove a supporto, è necessario valutarne la qualità ad esempio assegnando loro un “livello di confidenza”. Oltre a fare un’affermazione, bisogna cercare di associarvi l'incertezza. Dovremmo sviluppare algoritmi di intelligenza artificiale che ci forniscono un “indice di fiducia”, in quanto la verità dell'informazione è correlata all'affidabilità e credibilità della fonte. Quando una fonte viene catalogata come “origine comune di notizie false”, quella stessa si dovrebbe trovare più in basso nell”'indice di fiducia”. Il progresso tecnologico non potrà essere il solo a risolvere il problema, si tratta di un problema dell'intera società che la tecnologia ha amplificato e, pertanto, ha bisogno di soluzioni sociali. Spiegelholter dice che il miglior fattore predittivo della resistenza di una persona alla disinformazione è la competenza matematica, ciò che chiamiamo ”competenza informativa”. Uno dei problemi dei mezzi di comunicazione e dei politici, è che non sono stati educati a comunicare dati e risultati in modo chiaro e accurato, dovremmo tutti cominciare a usare più spesso e meglio il pensiero critico e bisognerebbe cercare di sviluppare questa abilità a partire dal sistema educativo. Dobbiamo imparare più educazione civica, esercitare il pensiero critico e sviluppare più abilità nel trattare i dati e la statistica. Come società dobbiamo imparare ad applicare i metodi della scienza: sviluppare meccanismi per affrontare la complessità, per valutarne l'incertezza, al fine di mantenere un atteggiamento aperto di fronte a informazioni su cui abbiamo solo conoscenze parziali. L'ignoranza spesso porta frustrazione, delusione e senso di impotenza, tutti fattori che formano un terreno fertile per la nascita e la diffusione della disinformazione e delle false narrazioni. Quindi le soluzioni si trovano tramite la tecnologia o un'istruzione migliore, però se vogliamo riuscirci sono necessarie motivazione e risolutezza; inoltre è necessario sostenere la realtà e la verità, imparare giudizio, sviluppare la nostra capacità di analisi aiutare gli altri a fare altrettanto e aspettarci lo stesso dai nostri leader. Dobbiamo pensare in modo più scientifico. Conclusioni. Qual è il valore del metodo scientifico per l’umanità?
- L’umanità ha creato un metodo sicuro e affidabile per imparare come funziona il mondo, un metodo che tiene conto delle debolezze umane e prevede dei correttivi. Studiare il mondo con questo approccio ha rivelato profonde verità che non saranno mai scalzate.
- Ci fidiamo della scienza perché funziona e perché sappiamo perfettamente dove saremmo senza di essa. Spesso si dice che la scienza sia neutrale, ne buona ne cattiva, anche se per alcune situazioni, come la teoria della relatività di Einstein usata per la creazione della bomba atomica, ci si interroga se fosse stato meglio se non
l’avesse scoperta, ma se non fosse stato lui sarebbe stato qualcun altro. Domandiamoci se ci sono verità che sarebbe meglio non sapere. Anche la scienza ha dato all’umanità delle occasioni per fare del male, questo non significa che la conoscenza scientifica sia essa stessa un male o che non sapere avrebbe reso il mondo un posto migliore. La scienza è un mezzo per sopravvivere e per vivere una vita più felice.
- Il modo in cui ci occupiamo di scienza, le sue caratteristiche e pratiche: la curiosità sul mondo, il pensiero razionale e logico, il dibattito, il confronto di idee, il valore dell’incertezza, la capacità di mettere in discussione quello che sappiamo o pensiamo di sapere, di riconoscere i nostri pregiudizi, di pretendere prove affidabili e di imparare di chi e di cosa fidarci; ci sono di beneficio tutti i giorni. Più profondamente capiamo le cose, più siamo in grado di prendere decisioni razionali che aiuteranno noi e coloro che amiamo.
- La vera bellezza della scienza è che essa ci arricchisce. La nostra specie ha goduto di un notevole successo nell’evoluzione. La nostra conoscenza collettiva ci dà un potere e un potenziale enormi. L’approccio scientifico è una delle grandi ricchezze dell’umanità, è l’eredità di ciascuno di noi e, più ampiamente è condiviso, più cresce in qualità e valore. La scienza ci da modo di vedere il mondo al di là di pregiudizi e preconcetti, paure e insicurezze, ignoranza e fragilità. Ci aiuta a guardare attraverso una lente di profonda comprensione, di diventare parte di un mondo di luce e di colore, di bellezza e verità. Trovare ricchezze nascoste dentro di noi, espresse nel modo illuminato di pensare e vedere il mondo, e condividerlo con chi ci sta vicino è la gioia della scienza. RIASSUMENDO Le 8 lezioni per esercitare il metodo scientifico ogni giorno:
- Non accettare acriticamente tutto ciò che vediamo o sentiamo; a. 3 tipi di negazione: letterale, implicita, interpretativa
- Sforzarsi di andare in profondità; a. Rasoio di Occam
- La conoscenza è sempre preferibile all'ignoranza; a. Allegoria platonica della caverna; b. 3 tipi di misteri
- Capire cosa è importante, utile, interessante e degno della nostra attenzione e prendersi il tempo di analizzare le prove per prendere decisioni migliori; a. sindrome dell’impostore
- Importanza di fare tante domande e assicurarsi che le risposte si basino su prove solide (oggettive, derivare a fonti attendibili e sicure, prive di pregiudizio, libere da interpretazioni alternative e incoerenze) a. problema di induzione; b. principio di precauzione
- Ridurre il pregiudizio attraverso il dubbio e l’incertezza a. confirmation bias: superiorità illusoria, effetto Dunning-Kruger, “la correlazione non implica cauzione”; b. convinzione ostinata o effetto dell’influenza continua
- Accettare di poter sbagliare e ammetterlo;
