L’idea di Holton ricorda per certi versi l’approccio di Lakatos, la convinzione dell’esistenza di un nucleo di idee filosofiche alla base di una teoria scientifica, idee che guidano lo sviluppo di una teoria dalla fase di “protoscienza” (o in un senso restrittivo del termine “metafisica”) ad una fase di scienza conclamata. La differenza rispetto a Lakatos è l’idea di ciclicità e di continuo ritorno di determinati themata, che rivestono quindi un ruolo tutto particolare nello sviluppo del pensiero scientifico.

Holton sostiene le proprie convinzioni sulla base di cinque distinte ricerche, ognuna delle quali mette in rilievo aspetti differenti dell’importanza che dei themata metodologici hanno avuto nello sviluppo della conoscenza scientifica.

 

Nel primo saggio Holton traccia, appoggiandosi sullo studio della famosa asserzione newtoniana hypoteses non fingo (affermazione che si sarebbe evoluta da “non faccio ipotesi” a “non faccio ipotesi sbagliate”) quello che definisce come uno spazio delle proposizioni.

Una proposizione scientifica sarebbe munita di tridimensionalità: una prima dimensione dedicata all’empirismo-fenomenologia (i fatti concreti), una seconda all’aspetto euristico-analitico (il metodo matematico o quanto meno razionale con cui descrivere i fenomeni), il terzo dei themata metodologici, cioè delle idee e delle ipotesi, ipotesi che lo scienziato fa sue ad oltranza.

L’esempio fornito è quello della legge di conservazione (nella fattispecie conservazione della quantità di moto). Originariamente ideata da Cartesio, costituiva per il filosofo “una suprema legge di natura (Descartes, Principia philosophiae II)” e simboleggia il fatto che il movimento cambia, ma il movimento complessivo (la somma di tutti i movimenti) deve restare invariata.

Da Descartes a Einstein e a Bohr, sono cambiate le osservazioni possibili, e la forma analitica (le equazioni) della conservazione del moto; non è invece cambiato il terzo asse, l’idea che in natura qualcosa si conserva: il movimento.

Così Newton, nel suo evitare le ipotesi, come inizialmente previsto, fu costretto a glissare su una proposizione meno forte perché:

 

Ne “Le radici della complementarità” Holton indaga sul programma di ricerca di Bohr, evidenziando la fondamentale traccia seguita dal grande scienziato nel discutere la complementarità onda-particella, e la complementarità soggetto-oggetto, per Bohr in sostanza la non separabilità dell’oggetto osservato dall’ente osservante. Il tema che si nasconde dietro la complementarità onda-particella è, beninteso, la tensione (storica) tra atomizzazione e continuità dell’oggetto percepito.

Abbiamo quindi due leitmotiv, la non separabilità del soggetto-oggetto e del continuo-discreto. Per Bohr entrambe queste tensioni, così come altre questioni d’ordine sociale e filosofico, derivano dalla complementarità, l’idea che ora uno ora l’altro modus operandi sono da utilizzare nell’analisi di un problema, e che non è possibile separare in modo netto i due poli di tensione.

È un tema che ricorrerà continuamente nelle ricerche scientifiche di Bohr, per sua stessa ammissione, e che lo scienziato cercherà di ritrovare anche altrove, vuoi nell’approccio pedagogico all’insegnamento, vuoi nel suo personale percorso filosofico (che sfocerà notoriamente su filosofi come Kierkegaard e James, per arrivare infine ai mistici orientali).

La tesi di Holton non è – sarebbe un eccesso di ingenuità – che questo tema sia alla base della struttura delle scienze, quanto piuttosto che simili temi sono il motore della scoperta e della capacità di operare del genio scientifico, in particolare agli albori di una nuova ricerca.

 

In seguito Holton analizza la scoperta di Millikan, di una carica fondamentale dell’elettrone. Si tratta delle celebre battaglia ingaggiata da Millikan contro Ehrenhaft

Holton illustra come Millikan, scienziato munito certo di genio pari (se non superiore) a Ehrenhaft, ma con fondi, macchinari e risultati qualitativamente inferiori, fu in grado di arrivare ad una scoperta straordinaria – l’esistenza di una carica elementare – grazie alla propria fiducia nell’a priorità di questa.

Millikan ebbe la genialità di sviluppare un metodo strutturalmente complesso, ma tecnologicamente relativamente semplice, che rese possibile la scoperta.

Al contempo, testimoniano i fatti storici, fu guidato da una convinzione profonda in un certo tipo di risultato. Millikan non esitò a catalogare le proprie misure secondo la qualità dei propri risultati, scartando quelli che riteneva scadenti (un criterio soggettivo e legato alla propria esperienza).

Ehrenhaft invece accettò tutti i risultati, in quello che a prima vista sembra una più onesta analisi scientifica. Inoltre era munito di apparecchiature migliori, più precise.

In base ai propri risultati si trovò in un primo tempo a confermare il lavoro di Millikan, quindi a trovare cariche elementari sempre più piccole, in disaccordo con l’idea di un valore “elementare”. Lo scontro storico vedrà Millikan vincitore; Holton sostiene, appoggiandosi su di un’analisi completa e rigorosa, che la chiave del successo venne dalla capacità di “sospendere il giudizio” davanti ad un’ipotesi interessante ma inizialmente in conflitto con l’esperienza. Millikan avrebbe “fatto l’indiano” davanti al responso sperimentale, continuando sulla strada intrapresa sulla base di una convinzione filosofica, il suo thema, mentre Ehrenhaft, che essendo di scuola machiana non condivideva questa idea, decise di seguire una diverso cammino.

L’ipotesi di Holton è quindi che la chiave di volta di una scoperta scientifica sia non un migliore responso dell’esperienza ma una convinzione di fondo, che meglio si inserirsce in un contesto generale (nel caso il periodo dell’atomizzazione).

 

Con Mach Einstein e la ricerca del reale Holton racconta il suo personaggio preferito, Albert Einstein, e il suo rapporto in evoluzione con il pensiero filosofico.

Einstein fu in origine di scuola machiana e positivista, convinto sostenitore delle tesi di uno spazio relazionale “contro la metafisica degli assoluti”, aspirazione del circolo di Vienna. Negli anni dalla scoperta della relatività (1905) fino alla sua morte (1916), Mach cambiò gradualmente atteggiamento verso la relatività. Poco prima di morire scrisse una lettera in cui sconfessava il proprio sostegno alla teoria, lettera che verrà pubblicata però soltanto nel 1921.

Qui Holton si interessa più all’evoluzione di un’idea di thema metodologico sull’interpretazione di una teoria: Einstein glissa progressivamente verso posizioni realiste, l’esistenza di una “metafisica degli assoluti”, nella fattispecie uno spazio assoluto. Einstein pensa sempre più che

Assistiamo quindi a un progressivo evolvere da un thema metodologico a un altro, con un conseguente spostamento dell’asse di pensiero del grande scienziato.

 

In Einstein Michelson e l’esperienza “cruciale” Holton si lancia nell’illustrazione di un famoso “falso storico”, l’idea secondo la quale l’esperianza di Michelson e Morley sull’interferometro, esperienza che metteva in crisi le idee sull’etere, sia alla base della relatività.

Holton attacca il falso storico da due lati: da un lato mostra come esso non sia affatto un prerequisito della relatività. Michelson stesso per molto tempo non ritenne esistere alcuna implicazione necessaria, cercando invece di risolvere per altre vie la problematica.

Dall’altro dimostra come il giovane Einstein non fosse affatto a conoscenza della supposta esperienza “cruciale” nel 1905, data di pubblicazione della relatività ristretta, o quanto meno (le fonti sono incerte) non ne fu colpito, al punto da non citarla come fonte di ispirazione o corroborante della sua teoria.

Solo in seguito Einstein affermerà che la teoria della relatività, ormai conclamata, si appoggerebbe sui risultati di Michelson, sembra più che altro per stima verso Michelson. La posizione di Einstein si basava piuttosto su una naturale antipatia verso l’ad hocita, latente nell’idea dell’etere, che su esperienze e dati empirici precedenti.

 

Nel capitolo conclusivo Holton si sofferma brevemente sull’importanza dell’intuizione (Anschauung) come mezzo di discernimento del buon thema metodologico, ricordando i principi educativi di Pestalozzi.

La sua posizione è che il genio scientifico si manifesta nella capacità di seguire uno o più themata, e che l’educazione dovrebbe dare maggiore rilevanza allo sviluppo dell’intuizione nel bambino.

 

Gerald Holton (Berlino 1922, vivente), filosofo, scienziato e storico delle scienze, vive negli Stati Uniti, a Harvard Massachusetts dove insegna fisica e storia delle scienze.

Gerald Holton, “L’invention scientifique”, Gallimard, traduzione di Pauil Scheurer. L’opera in francese è un parziale di “The scientific imagination” e “Thematic origin of scientific thought” con un introduzione di Scheurer e dello stesso Holton.  

Bibliografia consigliata:

http://www.lankelot.eu/index.php/2007/10/23/lakatos-imre-la-metodologia-dei-programmi-di-ricerca-scientifici/ (su Lakatos)

http://www.lankelot.eu/index.php/2007/09/14/popper-karl-la-logica-della-scoperta-scientifica/ (su Popper)

Approfondimento in rete: http://en.wikipedia.org/wiki/Gerald_Holton

http://www.physics.harvard.edu/people/facpages/holton.html