L'interesse dell'uomo verso la comprensione dei fenomeni naturali va di pari passo con la Storia, essendo esistito sin dai remoti tempi preistorici con le scoperte primitive e sviluppatosi nel corso dei secoli a partire dalle civiltà del mondo antico (Mesopotamica, Egizia, Greca, Romana, ecc.) con la cosiddetta filosofia naturale. Riflessioni sulla storia, sul senso, sulla validità e sulla portata delle conoscenze scientifiche sono espresse all'interno della filosofia della scienza.
Platone sostenne che la scienza fosse più valida delle rette opinioni, perché legava queste ultime con ragionamenti causali, cioè governati dal principio di causa-effetto. Aristotele elaborò una teoria più articolata, secondo cui la scienza è conoscenza dimostrativa, in quanto va alla ricerca delle quattro cause di un oggetto, le quali fanno in modo che un oggetto non possa essere diverso da come è. Egli classificò le scienze in:
· teoretiche, che studiano tutto quanto esiste necessariamente, mirando alla pura conoscenza, e comprendono la metafisica, la fisica e la matematica;
· pratiche, che vertono sul "possibile", ossia ciò che può essere, mirando a orientare l'agire, e comprendono l'etica e la politica;
· poietiche, che si occupano del creare artistico, mirando al produrre, e comprendono la poetica e la technè.
Sempre in ambito greco, anche secondo gli stoici la scienza era la comprensione sicura, certa, immutabile, basata sulla ragione.
Ulteriori riflessioni filosofiche sul metodo più consono da utilizzare e in generale sulla conoscenza empirica si hanno in tutto il Medioevo, sia in Occidente sia in Oriente, trovando sbocco nel Rinascimento prima e poi definitivamente nel Seicento con la rivoluzione scientifica e la formulazione ufficiale del metodo scientifico da parte di Galileo Galilei, che pose le "dimostrazioni necessarie" sullo stesso piano delle "sensate esperienze".
L'ideale geometrico della scienza dominò poi il pensiero di Descartes (italianizzato Cartesio) e Isaac Newton stabilì il concetto descrittivo della scienza contrapponendo il "metodo dell'analisi" al "metodo della sintesi". L'empirismo esalterà poi il valore assoluto delle conoscenze empiriche, aprendo la strada verso la scienza moderna attraverso gli effetti socio-economici delle rivoluzioni industriali e il pensiero positivista.
Claude Bernard enunciò che la semplice constatazione dei fatti non poteva mai costituire da sola una scienza; per istruirsi bisognava ragionare sulle osservazioni, paragonare i fatti e giudicarli con altri fatti aventi la funzione di controllo.
Uno degli ultimi paradigmi è quello dello stabilimento di leggi scientifiche, comprendendo la natura stessa delle leggi e il modo di stabilirle.
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