Attacco alla Scienza; anno 2005

primo tentativo organico di affrontare il problema della scienza in chave anarchica ed ecologica

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QUOTES

«Non hai veramente capito qualcosa finché non sei in grado di spiegarlo a tua nonna»

«Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile eppure è la cosa più preziosa che abbiamo» Albert Einstein

"La scienza non è nient'altro che una perversione se non ha come suo fine ultimo il miglioramento delle condizioni dell' umanità”. Nikola Tesla

Il giudizio di Albert Einstein sulla Termodinamica classica

«Una teoria è tanto più importante quanto maggiore è la semplicità delle sue premesse, quanto più diversi sono i tipi di cose che correla e quanto più esteso è il campo della sua applicabilità. Di qui, la profonda impressione che ho ricevuto dalla Termodinamica classica. E' la sola teoria fisica di contenuto universale di cui sono convinto che nell'ambito di applicabilità dei suoi concetti di base non verrà mai superata.»

Il padre della termodinamica, Rudolph Clausiuscosì scriveva nel 1885:

«Nell’economia di una nazione c'è una legge di validità generale: non bisogna consumare in ciascun periodo più di quanto è stato prodotto nello stesso periodo. Perciò dovremmo consumare tanto combustibile quanto è possibile riprodurre attraverso la crescita degli alberi.»

Un grave errore di Albert Einstein nella sua concezione del tempo

Albert Einstein, affermò poco prima di morire a Michele Besso, che aveva pubblicato un articolo appunto sulla irreversibilità del tempo: "Sei fuori strada. Devi accettare l'idea, per quanto bizzarra possa apparire, che non c'è irreversibilità nelle leggi fondamentali della fisica. Devi accettare l'idea che il tempo soggettivo, con la sua insistenza sull'adesso, non ha significato oggettivo". E poco dopo la morte di Besso, scrisse alla sorella di questi: "Mi ha preceduto di poco nel lasciare questo strano mondo. Ciò non ha importanza. Per noi fisici convinti, la distinzione tra passato, presente e futuro non è che una illusione, per quanto tenace possa essere”.

INIZIO

Questa bozza nasce direttamente sulla tastiera del computer, in forma ipertestuale ed online; perchè ciò mi è più congeniale e perchè attraverso l'ipertestualità e l'accesso alle risorse in rete posso velocizzare i tempi per esplicitare la trama che ho in mente. Se è vero che l'ipertestualità ha anche una valenza epistemologica allora non mi pare affatto sbagliato adottare questo metodo di elaborazione. Anzi direi che il tipo di disegno che mi si sta delineando nella mente, dopo anni e anni di incubazione, trova proprio in questo metodo la sua naturale forma di espressione.

Lo scopo di questo lavoro è quello di contrapporre alla scienza del dominio una strategia per lo sviluppo di una razionalità libertaria e di un sapere organico ed ecologico. Questo disegno non può prescindere da una chiara comprensione di come è effettivamente strutturata la scienza ed in particolare la fisica che è la "madre di tutte le scienze”.

1) Complessità e riduzionismo

Oggi, con la nascita della scienza del caos e della complessità, si cerca in qualche modo di porre rimedio a 400 anni di riduzionismo scientifico.

Dopo alcuni decenni di lavoro informale ecco apparire delle vere e proprie istituzioni scientifiche orientate in questo senso, quali la SICC (Società italiana di Caos e Complessità) ed ora il recente Istituto dei Sistemi Complessi (ISC) promosso dal Cnr che, alla data della costituzione, si presenta nel seguente modo:

« Lo studio dell'architettura della natura: è questo l'obiettivo del nuovo Istituto dei Sistemi Complessi (Isc), promosso dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr). "Lo studio dei sistemi complessi richiede un cambio di orientamento nella forma mentis degli scienziati", spiega il fisico Luciano Pietronero, direttore dell'istituto. Infatti la scienza si è sempre concentrata sui "mattoni" che costituiscono la materia. Il nuovo approccio evidenzia che le proprietà complessive della materia dipendono da come questi mattoni vengono assemblati» (galileo.net 22/12/04).

Nei ricercatori non manca l'enfasi per questa nuova prospettiva, come traspare in questo contributo dal Dipartimento Scienze della Terra dell'Università di Perugia

«Molti ritengono che la scienza del ventesimo secolo sarà ricordata per lo sviluppo di tre teorie scientifiche principali: la meccanica quantistica, la relatività ed il caos.»

«La materia si organizza secondo leggi e principi di complessità, e acquisisce proprietà che non possono essere dedotte dallo studio delle sue componenti. Il riduzionismo è davvero finito. La libertà ritrovata della Natura getta nuova luce sull’annosa dicotomia fra le leggi fisiche indipendenti dal tempo, eterne e immutabili, e il mondo temporale, mutevole e contingente: la Natura è nel tempo poiché può innovare e creare intorno a leggi al di fuori del tempo.»

Links

Portale sulla Complessità. Complexity on line

Forum (critico) sullo stesso tema.

2) Scienza, energia e crisi ecologica

Sempre nell'ottica della complessità In alcune Università italiane, per esempio in quella di Siena, sono già da anni al lavoro gruppi di scienziati per lo sviluppo di un nuovo approccio ai problemi cruciali dell'umanità quali il problema dei mutamenti climatici e quello dell'energia. Concetti come "sviluppo sostenibile", "impronta ecologica", "emergia" sono di uso sempre più frequente soprattutto in ambito biologico e chimico-fisico. Sono ancora dei chimici, Armaroli (Cnr-Bologna) e Balzani (Università di Bologna) gli autori di un recente libro (dicembre 2004) dal titolo “Energia Oggi e Domani" peraltro possibilisti verso un nucleare di transizione. Il problema dell'energia viene sporadicamente ripreso in considerazione anche da qualche fisico sia in campo strettamente disciplinare (legame fra energia, entropia ed ambiente) che dal punto di vista storico politico ma la pubblicistica in merito è veramente scarsa e secondo lo scrivente, poco articolata e non individua il nucleo teorico del problema. Fa eccezione l'ultimo libro del fisico Luigi Sertorio "Vivere in Nicchia Pensare Globale".

Comunque è ben noto che la maggior parte degli scienziati continua ad avere fiducia nella scienza così com'è, quale risolutrice di tutti i problemi dell'umanità e per di più non vuole essere disturbata nel suo lavoro. E' anche nota una forte diffidenza di ampi strati delle comunità scientifiche di fronte all'allarme del "global warming" (riscaldamento globale) e alle sue conseguenze ritenute da molti catastrofiche sulla biosfera. Inoltre viene anche minimizzata la responsabilità antropica sui mutamenti climatici e l'effetto serra.

Sulla questione energetica la maggior parte dei fisici ha sempre indicato come indispensabile la scelta nucleare, in qualcuna delle sue forme: fissione, fusione, reattori autofertilizzanti....

In realtà il nucleare è il punto di approdo e di pseudo soluzione di molte contraddizioni della società moderna ed inoltre uno dei pochi argomenti che riesce a stanare i fisici nel manifestare le loro idee in merito alla questione energetica; viene sinceramente il dubbio che in tema di energia abbiano effettivamente poche idee.

Sono veramente fortunato perchè mentre sto elaborando questa introduzione ecco che il 20 gennaio 2005 il Presidente del Consiglio resuscita il nucleare. Non ci aveva provato nessuno dopo il referendum del 1987 che lo aveva affossato. Bisogna ringraziare il Berluska perchè con questa boutade (ovviamente del tutto strumentale) mi fornisce un' ottima occasione per monitorare in forma attualizzata le reazioni dei fisici. Tullio Regge e Carlo Bernardini si sono immediatamente dimostrati favorevoli mentre contrari si sono detti Marcello Cini e Gianni Mattioli

D'altra parte, al di là dell'esaurimento delle fonti fossili i sostenitori del nucleare possono anche permettersi, banalmente e provocatoriamente, di dire: questo tipo di fonte energetica non è forse priva di emissioni di Co2?

Lo stridente contrasto fra il pensiero di Clausius, che ho voluto mettere in apertura di questo lavoro, dove implicitamente si prospetta una società a "bassa entropia" e la cultura energetica di tutto il secolo scorso, (ma lo stesso orientamento continua a tutt'oggi), che non mette assolutamente in discussione i consumi, non può non far riflettere su quale sia la attuale "forma mentis" degli scienziati e soprattutto su come essa si sia storicamente determinata. Non vorrei sentirmi rispondere che quelli erano altri tempi e che Clausius non conosceva l'energia nucleare. Si presume almeno che conoscesse l'esistenza del petrolio visto che la prima estrazione industriale dell' "oro nero" è avvenuta negli Stati Uniti nel 1859 e che il suo connazionale Karl Benz inventava proprio nel 1885 il motore a 4 tempi.

Il fatto è che la scienza moderna ha oramai perso anche quei minimi livelli di organicità di cui pur si ritrovano tracce nella fisica classica, soprattutto nel periodo della nascita della termodinamica. Ho la convinzione che alla fine del 1800 il concetto di entropia stesse facendo maturare una nuova consapevolezza scientifica, embrionalmente ecologica, che è stata poi totalmente vanificata soprattutto per l'imporsi della meccanica quantistica. Questa meravigliosa e potentissima teoria ha fatto inconsapevolmente anche molti danni in quanto non solo ha rinnovato l'illusione della reversibilità del tempo ma ha anche praticamente soffocato l'ontologia realista che è sempre stata alla base della scienza ed imposto una epistemologia strumentalista, neopositivista, priva di morale e coscienza autoriflessiva. Il resto del gioco lo ha fatto la perversa dinamica di sviluppo della scienza per sostituzioni di paradigmi che nella fattispecie si è rivelata talmente cinica da trasfigurare perfino le convinzioni realiste di alcuni dei suoi stessi fondatori quali: Planck, Einstein, De Broglie, Schrödinger.

Così di fronte alla crescita di una società sempre più energivora si spegneva ogni capacità di critica termodinamica.

Ma torniamo alla fine dell'ottocento. Non soltanto il fisico Clausius si era espresso in maniera "precauzionale" (quasi una anticipazione del concetto di impronta ecologica) sulle questioni energetico/economiche ma nello stesso periodo anche il chimico-fisico Svante Arrhenius (premio Nobel per la chimica nel 1903) si era posto il problema degli effetti sul clima derivanti dalla sovra produzione di CO2 e già nel 1896 pubblicò le sue considerazioni in un articolo intitolato “L'influenza dell'acido carbonico dell'aria sulla temperatura del suolo”. Anche Boltzmann si era espresso in termini analoghi scrivendo che la gara per la vita è principalmente una competizione per l'energia disponibile. Purtroppo non è mai esistito un "paradigma Carnot - Clausius - Arrehenius - Boltzmann" e tutte le loro intuizioni su come fondare una scienza dell'energia sono rimaste isolate in oltre cento anni di solitudine. A parte brillanti eccezioni come quella del chimico Giacomo Ciamician dell'Università di Bologna, che nel 1912 affermava " L'energia dei combustibili fossili è davvero l'unica che può soddisfare i bisogni della nostra vita moderna e della nostra civiltà? No, il problema fondamentale è riuscire a fissare l'energia solare attraverso opportuni processi chimici ..." (Citato da Armaroli e Balzani) si è dovuti arrivare ai giorni nostri affinchè certi problemi venissero posti, ora di fronte alla crisi energetica e ambientale, da quei pochi scienziati impegnati nelle battaglie ecologiste. Ma, bisogna ammetterlo, è stato soprattutto un pubblicista tuttologo di grido quale l'americano Jeremy Rifkin, a rilanciare con forza (Entropia 1980) "il secondo principio" forse con il rischio di semplificarne il significato ma con l'indubbio beneficio di dare una larga diffusione a questo fondamentale concetto. Certamente però il più serio e grande tentativo di riconciliare la scienza con il pianeta è stato quello di Ilya Prigogine (Nobel per la chimica nel 1977, scomparso il 28 maggio 2003), che però non ha goduto di grande considerazione tra i fisici.

3) Cos'è la fisica?

L'insegnamento della fisica, per le caratteristiche che ha storicamente assunto, costringe oggi in maniera estremamente chiara lo studente ad adeguarsi all'indrottinamento paradigmatico. Nella fase di formazione di un fisico non è ammissibile l'assunzione di un atteggiamento critico verso la disciplina che si sta acquisendo. Solo un opera di propedeutica sottomissione permette di arrivare in tempi rapidi alla formazione specialistica di un fisico. Per lo scopo istituzionale di produrre fisici in tempi brevi vengono ignorati passaggi storici assolutamente essenziali. I manuali su cui viene insegnata la fisica sono in realtà delle ricostruzioni ad hoc finalizzate alla efficienza della disciplina che si intende riprodurre e sviluppare. Questa amara verità è una delle cose più importanti che emergono dalla analisi di Thomas Kuhn sulla "struttura delle rivoluzioni scientifiche", analisi che per altri versi è eccessivamente schematica e semplificatrice.

In un ottica alternativa è innazitutto la fisica classica (e la sua crisi del 1900) che andrebbe studiata ed insegnate in modo completamente diverso soprattutto per porre l'accento sulla importanza della irreversibilità dei fenomeni reali e della freccia del tempo.

La fisica classica è stata abbandonata proprio quando doveva completare il suo processo di maturazione e consegnare alla società un "prodotto" finito, coerente e responsabile. Ritengo perfettamente condivisibile quanto affermato da Antonino Drago al XXI Congresso Nazionale di Storia della Fisica e dell'Astronomia "...una situazione molto importante su cui la storiografia della fisica è bloccata da alcuni decenni: con quali concetti basilari, e quindi con quali categorie mentali, i fisici hanno affrontato la crisi del 1900”.

A questo punto mi si pone spontanea la seguente domanda: con quali categorie mentali la scienza sta affrontando la crisi energetica ed ecologica del ventunesimo secolo?

Fortunatamente la fisica moderna può darci qualcosa di meglio dell'energia nucleare. Per esempio se le nanotecnologie portano queste possibilità per migliorare lo sfruttamento dell'energia solare ciò non fa altro che aumentare la nostra fiducia nelle potenzialità della alternativa solare rispetto alle "strategie dure" basare sui combustibili fossili e sul nucleare. Interessantissima anche le possibilità di risparmio energetico con i computer adiabatici, purtroppo pare che l'industria faccia orecchie da mercante.

Questo tipo di orientamenti però non fanno che rafforzare l'importanza dei principi guida della termodinamica classica che portano alla simulazione dei processi neg-entropici presenti in natura (le "Strutture Dissipative" di Prigogine) in quanto quelli energeticamente più efficienti.

"L'energia è il vero potere che governa il mondo" affermano con estrema chiarezza Armaroli e Balzani ( Energia pag. 35). Allora come non capire l'importanza di creare un movimento al contempo scientifico e "politico" centrato su questo problema ? Non si tratta di sconvolgere i fondamenti della fisica ma non si tratta neanche solo di un problema tecnologico da risolvere nei corsi di energetica nelle facoltà di ingegneria o da parte degli enti preposti quali l'ENEA. L'effettiva soluzione del problema dell'energia non può prescindere da una revisione storico - epistemologica della fisica che faccia chiarezza su quali sono le categorie mentali più coerenti da adottare.

Prima che di un problema tecnologico si tratta di una questione di mentalità, di orientamento epistemologico o se si vuole gestaltico, Senza un quadro concettuale generale che sistematizzi le problematiche e le soluzioni tecnologiche (che pure in maniera frammentaria sono già disponibili), il problema dell'energia non troverà mai soluzione.

Non ho nessuna intenzione di tenere nascoste le mie convinzioni sul fatto che ritengo che la scienza e gli scienziati abbiano enormi responsabilità sul futuro catastrofico che incombe sul pianeta terra, anzi intendo rendere queste posizioni estremamente chiare ed esplicite. Ma siccome la mia predisposizione resta comunque "scientifica", ed anche questa è una cosa che non posso tenere nascosta e che anzi ho il piacere di affermare, voglio qui tentare, con il massimo dell'impegno, di indicare una via d'uscita a questo maledetta situazione labirintica e negativa in cui tutti ci troviamo e della quale troppo pochi si stanno preoccupando.

La fisica e la sua didattica sono fra loro legate a doppio filo ed entrambe sono in crisi nel senso che al loro interno prevalgono sempre di più gli aspetti tecnologici, economici ed utilitaristici piuttosto che quelli formativi e moralmente evoluti.

4) Verso il tramonto della scienza?

Prendo a prestito alcune riflessioni del Prof. G.O. Longo docente di Teoria dell'Informazione alla Facoltà d'Ingegneria Elettronica dell'Università di Trieste.

a) «...è un po’ come se l’attività scientifica e la spiegazione razionale si stessero avviando al tramonto e cedessero il passo a una ragion pratica assai robusta e a volte tracotante. Ne è prova il disinteresse crescente che dimostrano gli studenti nei confronti delle facoltà scientifiche tradizionali: gli studi di matematica e di fisica sono trascurati a vantaggio dell’informatica, dell’economia e delle discipline della comunicazione»

b) «... non si dimentichi ciò che a proposito della religione dice Nietzsche nell’Anticristo: quando un’idea ha bisogno di essere sostenuta essa è già morta, perché le idee vive e vitali se la cavano benissimo da sole e non hanno bisogno di avvocati o d’imbonitori».

c) «Tra i fenomeni di cui è stato testimone il Novecento, uno dei più interessanti è la trasformazione del rapporto tra conoscenza e applicazioni, o se vogliamo tra scienza e tecnologia.»

d) «Il superamento della scienza da parte della tecnologia ha portato alla costituzione di aree tecniche vastissime in cui le apparecchiature e i sistemi funzionano senza che si sappia bene perché...»

e) « ... la scienza occidentale è un fenomeno singolare, una sorta di fluttuazione statistica limitata nel tempo e nello spazio, che non si ripeterà perché è scaturita dalla concomitanza di una miriade di condizioni rare. Invece la tecnologia fa parte dell’essenza dell’uomo, è legata a bisogni primari e profondi, alla stessa sopravvivenza, è radicata nell’evoluzione che ha portato alla nascita dell’homo sapiens. Ecco perché la tecnologia accompagna da sempre l’uomo e non è un episodio passeggero».

D'altra parte ce lo garantisce perfino Carlo Bernardini dalla rivista "Sapere" che le cose vanno male per la scienza.

«E' ormai evidente che la comunità politica internazionale non è in grado di concepire un indirizzo della civilizzazione mondiale come quello che possiamo auspicare senza molti contrasti dall'interno dell'ambiente scientifico. Non parlo dei soli politici italiani, ma di quelli europei, di quelli americani, per non dire di quelli che governano paesi con problemi permanenti di arretratezza (che pure, però, forniscono non di rado menti scientifiche e intellettuali di prim'ordine, costrette a emigrare). In un certo ironico senso, noi abbiamo avuto la fortuna di essere portati, dal governo attuale e in particolare dalla signora Moratti e dal signor Tremonti (finché c'era, ma anche come precursore incombente) al rapido sconvolgimento delle regole su tutto ciò che riguarda il rapporto tra conoscenza e pubblico interesse. Questo ci ha svegliati. Il CNR è stato smantellato, i giovani sono stati cacciati al di là dei cancelli, il privato è stato incoraggiato al saccheggio.»

Le constatazioni di Bernardini sono senz'altro condivisibili e anche importanti perchè puntano il dito non solo sulla situazione italiana particolarmente critica, ma anche su quella internazionale indicando così un problema di crisi generale ed epocale. Ma non posso non chiedermi se Bernardini abbia capito come mai siamo arrivati a questo punto. A me tutto ciò sembra evidente così come mi sembra evidente che gli scienziati del suo genere sono inevitabilmente corresponsabili di questa situazione e per di più non sono neanche in grado di elaborare un progetto "politico" per il futuro della scienza.

E' proprio il riduzionismo che ha fatto da battistrada al superamento della scienza da parte della tecnologia come ha osserva GO Longo e da qui derivano anche le conseguenze dell'atteggiamento della "comunità politica internazionale" per la quale la scienza è solo uno strumento economico e di dominio, Anche le lagnanze, da un lato assolutamente pertinenti, espresse dalla SISSA attraverso il portale "Ulisse", sopra citate sono comunque d'altro canto sostanzialmente superficiali. Tutta l'analisi sviluppata in "Euroscienza" è basate sul rapporto scienza/tecnologia/innovazione con una esplicito riferimento ad un baricentro di tipo economicista. Allora in quest'ottica tutto si risolve nell'auspicare un "modello americano" della ricerca che è sempre stato di tipo fortemente tecnologico. La salvezza della "scienza occidentale" (che non è quella americana!) è possibile solo se essa trova la sua vera identità e vocazione. Prospettiva questa che quanto meno implica la generalizzazione del principio di razionalità anche in altri campi (cosa assolutamente inesistente negli USA) ed anche la sua modifica in senso "antiautoritario" come spesso sottolineato dall'epistemologo P.K. Feyerabend.

Ma oggi come oggi di fronte alle emergenze globali bisogna dire qualcosa di più incisivo e vincolante. L'impegno principale che la scienza deve assumere è la definizione di un chiaro programma di lavoro per salvezza del pianeta dalla catastrofe ecologica e globale a cui sta andando incontro. E' in quest'ottica che anche l'insegnamento della fisica va completamente riformato.

La "scienza della complessità" va senz'altro in questa direzione ma è in larga parte nuovamente una questione per specialisti anche perchè caratterizzata da un complesso formalismo matematico (la Teoria dei Sistemi Dinamici). Bisogna individuare anche un percorso accessibile ad un pubblico più vasto, interessato a cose di scienza e sensibile al futuro del pianeta. Lo scopo deve essere quello di rimettere ordine nel mondo reale attraverso un riordinamento della nostra "sensibilità epistemologica" e poggiare questo disegno su solide basi scientifiche.

Se si vuole, è necessario un nuovo "paradigma interdisciplinare" che ci deve guidare nell'opera di creare e generalizzare una effettiva coscienza scientifica ed ecologica di massa all'interno della specie "homo sapiens". Solo la "scienza occidentale" può garantire questa prospettiva, ma ripeto, non così com'è. E' strano che mentre da un lato gli scienziati non hanno mai accettato interferenze terrene nella loro attività, dall'altro invece hanno mantenuto molto spesso tracce consistenti di metafisica religiosa, Per esempio per quanta simpatia io possa avere per Einstein (di cui il 2005 è il centenario dell'anno mirabilis) e ciò non solo per la sua strenua difesa del realismo scientifico. non solo per essere stato un estimatore della termodinamica classica; ma anche per le sue posizioni antimilitariste; ritengo che sia del tutto ininfluente "conoscere i pensieri di Dio" ed eventualmente in quali giochi esso si diletti; l'importante è sapere cosa pensiamo e a che gioco stiamo giocando noi! A Dio e ai dettagli penseremo dopo aver risolto i problemi cruciali a cui l'umanità si trova di fronte.

Come afferma Enzo Tiezzi

"Nella nuova cultura ecologica-economica sviluppo e crescita hanno ovviamente

significati diametralmente opposti. Si arriva così all'ineluttabilità dei limiti alla crescita,

non come forzatura di una ideologia politica,

ma come logica e necessaria conseguenza

delle grandi leggi della fisica e della biologia."

A questo punto si potrebbe "paradossalmente" proprio affermare che la scienza deve essere neutrale e non pilotata od occultata politicamente. Si pensi alle enormi e positive conseguenze economiche, ed ecologiche che sarebbero scaturite da una siappure parziale applicazione dell'enunciato di Clausius, (che non era certo un ecologista!) citato in apertura e di cui non c'è traccia nell'insegnamento della fisica. Come ho già avuto modo di parafrasare: la scienza dell'energia ha trascorso "cento anni di solitudine" e quindi si tratta di cento anni di ritardo nella corretta applicazione e sviluppo dei suoi principi basilari.

5) La questione della didattica.

Non mi stupisce la crisi dell'insegnamento della fisica come per esempio viene denunciato dall'AIF di Udine, nonostante tutti gli sforzi per attirare studenti in questa direzione.

Infatti se è vero che "nessuno ha mai capito la meccanica quantistica" come afferma Gian Carlo Ghirardi allora è anche vero che la fisica non è più una spiegazione razionale del mondo anche se tutta la tecnologia che ne è derivata e che ne può derivare, (eventualmente computer quantistico compreso), è sempre più efficacie e strabiliante. Quindi da oltre un secolo siamo privi di una razionalità che ci guidi ma nessuno pare preoccuparsene. Fare i conti con questa amara realtà è un "tormentone epistemologico" che non può essere ignorato. Se gli insegnanti di fisica sono quelli che ha preparato e sta preparando l'Università allora è del tutto evidente che sempre meno possono essere in grado di diffondere un interesse sostanziale per la loro materia.

Perfino Tullio Regge è convinto che

"...la fase rivoluzionaria della fisica stia per finire o vada perlomeno incontro a una stasi che spero temporanea. Per dirla alla Kuhn la fisica è al momento scienza normale...".

Sulla natura della scienza, con estrema lucidità Thomas Kuhn affermava che:

"... soltanto le civiltà che derivano dalla civiltà ellenica hanno posseduto una scienza non semplicemente rudimentale. Il complesso della conoscenza scientifica è stato prodotto in Europa negli ultimi 4 secoli. In nessun altro luogo né periodo sono sorte queste comunità estremamente specifiche da cui deriva la produttività scientifica" ( La struttura delle rivoluzioni scientifiche pag. 202)

E relativamente all'insegnamento della scienza:

"Gli effetti dell'isolamento dalla società sono resi notevolmente più forti da un'altra caratteristica presentata della corporazione scientifica specialistica: il tipo di educazione che costituisce una iniziazione"( Op.cit. pag 198)

"Fino agli ultimi stadi dell'educazione di uno scienziato, i manuali sostituiscono sistematicamente la letteratura scientifica creativa che li ha resi possibili." ...

"Senza voler difendere le estreme conseguenze cui questo tipo di educazione è stato spinto talvolta. non si può fare a meno di constatare che esso è stato, in generale, straordinariamente efficace. Naturamente si tratta di una educazione rigida e limitata forse più rigida e limitata di ogni altro tipo di educazione, fatta eccezione per la teologia ortodossa" (Op. cit. pag. 199)

La realtà è che l'insegnate di fisica è sempre di più un sottoprodotto del processo di distillazione (ancora più evidente con il nuovo ordinamento) attraverso il quale da un certo numero di iscritti a tali corsi di laurea si ricavano gli "scienziati normali" del futuro. Ma anche questi "risolutori di rompicapo" (come li definisce Thomas Kuhn) sono oramai degli "operai della scienza" che devono essere super preparati in una delle sempre più numerose specializzazioni e difficilmente avranno una visione organica e motivata della scienza stessa. Questi ricercatori non è necessario che abbiano capito la meccanica quantistica, anche se per abitudine magari sono convinti di averla capita, l'importante è che sappiano manipolarne con destrezza il formalismo matematico ed effettuare la loro quota di "verifiche sperimentali".

Oggi come oggi il problema della didattica della fisica non è solo un problema tecnico ma eminentemente culturale e richiede una consapevolezza di base del tutto diversa dalla mentalità ripetitiva e ritualistica che caratterizza il mondo degli insegnanti. Certo ci sono tentativi di svecchiamento, abbellimenti, nuovismi di vario genere e perfino embrioni di consapevolezze sociali per esempio sul problema dell'energia ma il nocciolo epistemologico è inevitabilmente forgiato sulla sudditanza al modello accademico della fisica fondato sulla educazione manualistica. Come già detto è proprio questo spirito critico, allo stesso tempo razionale e trasgressivo, l'elemento mancante nella dimensione mentale di un corso di laurea in fisica. Siamo come di fronte ad una sorta di principio di indeterminazione: stretti e ricattati fra consapevolezza ed indottrinamento. La consapevolezza del proprio percorso formativo in atto richiede un atteggiamento critico che però provoca l'effetto di indebolire il processo di istruzione manualistica.

D'altra parte il processo di ferrea educazione al paradigma e forse soprattutto ai suoi sottoparadigmi, indebolisce l'indipendenza intellettuale del soggetto fino a congelarla definitivamente.

L'eccesso di zelo accademico di molti sudenti può imbarazzare persino i loro stessi docenti. Che cos'è che non va, chiedeva e si chiedeva Enrico Persico nel "Giornale di Fisica" nel 1956!

«Quali sono le cause dello strano atteggiamento di tanti nostri studenti nei riguardi

della Fisica? Alcune spiegazioni vengono subito in mente, ma vorremmo che voi, lettori

che avete quotidiana esperienza dell’insegnamento, e specialmente di quello secondario,

ci aiutaste a individuarle e discuterle.

E’ colpa dei programmi e del famoso abbinamento? O dipende dal fatto che la ma-

tematica accompagna il ragazzo ininterrottamente dalle elementari alla Università, men-

tre, dopo le elementari, non si parla più di fatti fisici fino agli ultimi due anni di Liceo?

E’ colpa degli insegnanti? O degli insegnanti degli insegnanti?

Queste e tante altre possono essere le ragioni, e vorremmo che voi ci scriveste il vo-

stro pensiero in proposito. Diteci, per favore, che cos’è che non va?»

La situazione dell'insegnamento della fisica non poteva che peggiorare con il tempo e come si rileva nel già citato testo dell' AIF di Udine oggi la situazione è praticamente disperata. Il "tormentone" di Persico è l'effetto di un circolo vizioso e può ottenere una spiegazione solo da una analisi del tipo di quella di Kuhn, come negli esempi che ho precedentemente riportato. Lo scopo prioritario dell'insegnamento universitario della fisica non è quello di diffondere e far capire questa materia, ma quello di selezionare i nuovi fisici e questo risultato è sempre stato raggiunto. Tutto il resto, per la logica stessa delle cose, cioè dello struttura dello sviluppo scientifico, è del tutto secondario e non ci si può fare niente. A meno che, secondo me, non si crei un'idea forza trainante che convinca le persone più sensibili ad impegnarsi attorno ad un progetto di "nuova scienza". L'educazione energetica dovrebbe essere una materia di insegnamento fin dalle elementari; ma chi la insegna e chi prepara gli insegnanti?

6) Prospettive

ll problema della crisi della didattica della fisica può trovare soluzione solo contestualmente alla affermazione di una nuovo ruolo della "scienza occidentale" ed in particolar modo della fisica, nella società contemporanea. Questo ruolo è oramai inequivocabilmente entrato in crisi pur avendo allo stesso tempo raggiunto l'apice dei risultati e dei successi.

E' una crisi che ha molteplici aspetti che cercherò di mettere a fuoco in questo lavoro.

Come ho detto in apertura, sono trascorsi quattrocento anni di scienza ma anche di riduzionismo ed ora i nodi sono venuti al pettine.

Il riduzionismo che ha reso potente la scienza come attività liberatoria, ora la sta uccidendo.

Vediamo ancora Kuhn

"Vi sono sia perdite che guadagni nelle rivoluzioni scientifiche e gli scienziati tendono ad essere particolarmente ciechi alle prime" (Op. cit. pag. 201).

Anche da qui nasce l'ispirazione per il titolo di questo lavoro "Alla ricerca del paradigma perduto" che però, paradossalmente, rappresenta anche il desiderio di spezzare il perverso meccanismo, chiodo scaccia chiodo, delle sostituzioni paradigmatiche, che ha

effettivamente caratterizzato la storia della scienza.

Come ho già detto ci troviamo in un labirinto dal quale al più presto è necessario uscire.

Dopo Boltzmann l'entropia ha avuto grande successo in altre discipline soprattutto è stata posta alla base della teoria dell'informazione. Szilard, Shannon, Brillouin, Mandelbrot hanno sviluppato elaborazioni sempre più sofisticate in questo campo. Ma ciò che qui interessa osservare è il rapporto strettissimo che si poteva/doveva instaurare fra entropia ed ecologia che invece non è stato minimamente sviluppato.

Il concetto base è il seguente:

"Agendo opportunamente, un sistema che ha compiuto una trasformazione reversibile può sempre essere riportato al suo stato iniziale senza che nell'ambiente circostante rimanga alcuna traccia della trasformazione avvenuta.

Una trasformazione reversibile è dunque una trasformazione che si svolge in modo tale per cui, alla fine, sia il sistema che l'ambiente circostante possono essere riportati ciascuno nel proprio stato iniziale senza che nell'Universo resti alcuna traccia. " (Stefano Zucchelli 1997 "Progetto Entropia" ) Il ruolo di un "paradigma termodinamico" era chiaramente quello di staccare la società il meno possibile dalla pur inevitabile ma "lenta" irreversibilità ( a bassa entropia) dei fenomeni naturali e quindi di vagliare termodinamicamente tutti i processi energetici (ad alta entropia) che la società industriale stava invece attivando su larga scala. Una cosa facile e dirsi e difficilissima a farsi ed è per tale motivo che questo problema era una "cosa di scienza" di cui invece la scienza non si è occupata lasciando che le cose andassero così come il capitalismo ha voluto. Si dirà che una simile prospettiva agli scienziati non poteva più interessare, dopo la nascita della fisica moderna.
Eppure Carnot si era occupato del rendimento delle macchine termiche, peraltro ancor prima di sapere cosa fosse il "calorico".
Eppure Clausius si era espresso in modo chiaro e normativo sui consumi energetici.
Eppure Arrhenius ci aveva avvertito dei guai dell'aumento di Co2 conseguenza della combustione.
Perfino Boltzmann, pur avendo sfruttato le possibilità speculative del modello meccanicista, era ben consapevole della realtà termodinamica della vita, caratterizzatta dalla lotta per l'energia disponibile
Quindi:
- se la fisica moderna non può più dare una spiegazione razionale del mondo in cui viviamo;
- se la natura del mondo fisico in cui viviamo è inequivocabilmente caratterizzata dalla freccia del tempo, dalla irreversibilità dei fenomeni ma allo stesso tempo dalla neg-entropia del vivente in equilibrio con la biosfera;
- se invece la specie umana determina uno specifico aumento antropico di entropia con tutte le conseguenze in termini di inquinamento e di distruzione degli ecosistemi;
- se lo sviluppo stesso della fisica ha indotto delle perdite di significati e fermato quella evoluzione della "forma mentis" degli scienziati che si stava creando sulla presa di coscienza della natura dei fenomeni reali.
- e soprattutto se dalla termodinamica poteva scaturire un superamento del meccanicismo e del riduzionismo dall'interno della loro stessa logica;
- allora la spiegazione razionale del mondo deve ripartire dal punto da dove è stata abbandonata cioè da cento anni fa con una revisione critica di tutto quanto è stato fatto in questi 100 anni.
Il cuore della proposta, come ho già accennato è quello di fondare quella cosa che sembra che ci sia ma che in realtà non esiste: "la scienza (e la didattica) dell'energia" che poi in realtà costituisce "l'altra fisica" quella umana, quella della biosfera, quella che deve fare i conti con ciò che effettivamente accade nel mondo che ci circonda. Si tratta quindi di un approccio scientifico, realista, non riduzionista, interdisciplinare ed anche indirizzato a scopi pratici, locali e globali.

Questa fisica ha lo scopo, anche teorico, di dare innanzitutto una spiegazione razionale, completa e vincolante, del mondo in cui viviamo cioè quello macroscopico e biologico della nostra biosfera della terra, e delle sue viscere. Si dirà che in molti di questi "settori" la fisica è già al lavoro e, allora si può rispondere, che non a caso è qui che si esprime l'esigenza della complessità.
In questa epoca storica non si può non rilevare che lo studio del clima è agli albori e con risultanze ancora fortemente contraddittorie. E soprattutto si deve dire che lo studio sull'energia è assolutamente fiacco e non influenza minimamente le politiche energetiche che per esempio in Italia dopo la privatizzazione non hanno fatto che peggiorare. Quale sfida è più interessante e moderna di quella della ridefinizione dell'intero sistema produttivo, energetico, dei trasporti e della ditribuzione, su basi coerentemente termodinamiche, (cioè basato per esempio sul "rendimento del secondo ordine") ed eco-compatibili? Dico questo nella convinzione che, nel pur affascinante tentativo di dare una spegazione razionale del mondo in cui non viviamo, cioè quello degli atomi da un lato e degli altri pianeti e delle galassie dall'altro, gli scienziati si sono dimenticati che il mondo dove viviamo sta andando a rotoli.

In conclusione devo anche indicare quelli che sono i riferimenti principali nel mio orientamento epistemologico e cioè l'ecologista anarchico americano Murray Bookchin fondatore dell'Ecologia Sociale e il biologo libertario francese Henri Laborit noto per le sue teorie sul funzionamento del sistema nervoso.



De Toni Paolo S. Giorgio di Nogaro, Friuli, marzo 2005