Che cos’è la Metafisica della Scienza

1. Introduzione

Secondo una venerabile tradizione che risale almeno a Platone, quando si chiede che cos’è qualcosa, si vorrebbe una definizione di quella cosa. Ma per venir subito meno alle aspettative, confesserò subito che non tenterò nemmeno una definizione di “Metafisica della Scienza” in questo spazio confinato. In effetti, vista la notoria resistenza sia della Metafisica che della Scienza a essere catturate da una soddisfacente definizione, sembra impresa impervia, e forse futile, tentare di dare una definizione di qualcosa che, come la Metafisica della Scienza, sembra tenerle assieme.

Quello che farò è allora illustrare cosa sia la Metafisica della Scienza, per exempla. Cioè, cercherò di mostrare quello che fanno e che dicono i praticanti di questo onesto mestiere.

 

2. Metafisica della Scienza, Metafisiche delle Scienze

Per prima cosa, direi che si possono distinguere due grandi modi di pensare la Metafisica della Scienza, uno generale, e uno più particolare. Li chiamerò, per mancanza di immaginazione, Metafisica Generale della Scienza, e Metafisiche Particolari delle Scienze.

Secondo una diffusa caratterizzazione, la Metafisica Generale della Scienza sarebbe quella sotto-disciplina della Metafisica e della Filosofia della Scienza che si promette di indagare l’esistenza, la natura e le relazioni di quei tipi generali di fenomeni indagati dalle scienze empiriche - Schrenk (2017) e Gonher e Schrenk (2019). O ancora, sarebbe l’indagine filosofica delle nozioni metafisiche generali che si riscontrano in tutte le scienze empiriche - Mumford e Tugby (2013).

Tra i classici temi di cui si occupa la Metafisica Generale della Scienza figurano senz’altro le leggi di natura, la causalità, la natura della modalità - in particolare necessità, contingenza e controfattuali, i generi naturali. Questi sono naturalmente solo pochi esempi. Ce ne sono innumerevoli altri, e solo di uno diremo qualcosa.

Per quanto riguarda le Metafisiche Particolari delle Scienze, queste consisterebbero nell’indagine di questioni metafisiche che sorgono all’interno di determinate scienze empiriche. Ne sono esempi la questione della natura dello spazio e del tempo in fisica, l’essenzialismo delle specie in biologia, la riducibilità degli oggetti sociali nelle scienze sociali mature. Bigaj e Wuthrich (2013) distinguono inoltre a questo proposito tra Metafisica Interna ed Esterna.

Quando si fa Metafisica Interna di una particolare teoria - appartenente a una determinata scienza empirica - ci si chiede essenzialmente come dovrebbe essere fatto il mondo affinché la teoria in questione risulti vera. Il problema più rilevante in questo senso è che di solito una teoria scientifica “sottodetermina” le ipotesi metafisiche. In maniera semplicistica, la teoria è compatibile con diverse tesi metafisiche. L’idea è che tuttavia una teoria scientifica sia maggiormente compatibile con alcune tesi metafisiche piuttosto che altre. In questo senso, si è soliti dire che una particolare teoria scientifica supporta - seppure indirettamente, se anche non implica, una particolare tesi metafisica.

Ad esempio,¹ la teoria della relatività sembra supportare tesi diverse che vanno sotto il nome di quadri-dimensionalismo. Semplificando e distorcendo, si possono distinguere tre diversi dibattiti:

unitismo/separatismo, presentismo/eternalismo, e endurantismo/perdurantismo. ²

Secondo il separatismo la realtà consisterebbe di due diverse varietà, una varietà tri-dimensionale che chiamiamo spazio, e una varietà uni-dimensionale che chiamiamo tempo. Queste due varietà non avrebbero parti in comune, e sarebbero perciò separate. Secondo l’unitismo la realtà consisterebbe invece di un'unica varietà quadridimensionale che chiamiamo spazio-tempo e lo spazio e il tempo sarebbero solo aspetti di questa varietà che invece li vorrebbe uniti. Secondo il presentismo la realtà sarebbe composta dal solo presente. Il passato e il futuro non sarebbero, strettamente parlando, reali. L’eternalismo, invece, nega questa distinzione: non ci sarebbe alcuna distinzione metafisica tra passato presente e futuro. Infine, secondo l’endurantismo gli oggetti materiali endurano, ossia persistono attraverso il tempo essendo interamente presenti ad ogni istante della loro esistenza. Sarebbero cioè estesi nello spazio ma non nel tempo. Secondo il perdurantismo gli oggetti perdurano, ossia sarebbero estesi anche nel tempo. La teoria della relatività sembra favorire quel “pacchetto” di teorie metafisiche che va tutto insieme sotto il nome di quadri-dimensionalismo. Questo consisterebbe di unitismo, eternalismo e perdurantismo. Questi sono naturalmente solo pochi esempi. Ce ne sono innumerevoli altri, e solo di uno diremo qualcosa.

Quando si fa Metafisica Esterna, quello che si fa è sovrapporre, per così dire, tesi metafisiche alla nostra teoria scientifica. Un esempio illustre è dato dalla teoria della Relatività Generale. Per ammissione dello stesso Einstein, la teoria fu guidata nella sua formulazione dall’idea di Mach secondo cui i sistemi inerziali locali sono completamente determinati dalla distribuzione generale delle masse. Un esempio divenuto pervasivo è quello dell’interpretazione della Meccanica Quantistica. Chi non ha ormai sentito parlare di interpretazioni a variabili nascoste, o anche a molti mondi? Tali interpretazioni forniscono immagini metafisiche piuttosto diverse della realtà, sovrapposte, per cosi’ dire, al formalismo matematico. Secondo alcune interpretazioni il mondo è fatto di particelle puntiformi che si muovono nello spazio fisico, secondo altre di campi definiti in uno spazio diverso da quello fisico chiamato spazio delle configurazioni, secondo altre ancora da eventi, e persino da menti!

 

3. Un esempio di Metafisica Generale della Scienza: la Legge

La natura delle leggi di natura è uno dei temi di Metafisica Generale della Scienza per eccellenza. L’idea è che spetta alla scienza dirci quali sono le leggi di natura, ma spetta alla metafisica, nel bene e nel male, dirci che cosa è una legge. O per essere più precisi, consideriamo queste due ‘generalizzazioni universali’:³

(*) Tutte le sfere d’oro hanno diametro minore di un miglio

(**) Tutte le sfere d’uranio hanno diametro minore di un miglio

Mentre la prima generalizzazione universale probabilmente è vera solo accidentalmente e quindi non conta come legge di natura, la verità della seconda sembra avere una forza che va al di là della forza dell’accidentalità. Allora, spetta alla scienza empirica dirci se (**) è una legge di natura, ma spetta alla metafisica, e in particolare alla Metafisica della Scienza dirci quali generalizzazioni universali contano come leggi. O ancora. La domanda: quali sono le leggi di natura è una domanda per la scienza, mentre:

(***) Che cosa rende certe generalizzazioni universali e non altre leggi di natura?

è una domanda per la Metafisica della Scienza. E, forse sorprendentemente, è una domanda sorprendentemente difficile da rispondere. Ci sono diverse risposte alla domanda (***), ma ne prenderemo qui in considerazione solo due.

La prima risposta è nota in letteratura come Best System Account, o del Miglior Sistema. L’idea originale risale a John Stuart Mill, ed è stata sviluppata da Frank Ramsey, fino ad avere la sua formulazione canonica con il filosofo David Lewis.⁴ Secondo tale risposta la leggi di natura sono i teoremi di ogni sistema deduttivo che massimizza semplicità e forza, il Miglior Sistema appunto. Ma che cosa vuol dire tutto questo? Vediamo come funziona l’account nella sua applicazione ai nostri esempi, (*) e (**).

L’idea fondamentale è che la Meccanica Quantistica, dato il suo straordinario successo empirico, è parte di un sistema deduttivo che massimizza semplicità e forza, parte del Miglior Sistema. E le leggi della meccanica quantistica - insieme ad alcune verità che concernono l’uranio - implicano logicamente, come teorema, (**). Non implicano invece come teorema (*). Ed ecco perché (**) è una legge di natura ma non (*).

Ora, non rischia questa risposta di far dipendere quali sono le leggi di natura da valutazioni epistemiche quali forza e semplicità? Certo non dovrebbe dipendere dai nostri interessi o dalle nostre architetture epistemiche se una certa generalizzazione empirica è una legge. O almeno cosi’ pensa il filosofo David Armstrong.

Ed è cosi’ che Armstrong propone una nuova risposta alla domanda (***). La risposta è nota come Necessitarian View, o Account Necessitario.⁵ L’idea è che se generalizzazioni come ‘Tutte le cose che sono F sono G’, allora F e G sono proprietà universali ed esiste una relazione di necessitazione (contingente) tra F e G. Ancora una volta, invece di restare generali, vediamo come funziona l’account nella sua applicazione a (*) e (**). In questo caso si avrà F1 = “essere una sfera d’oro”, F2 = “essere una sfera d’uranio” e G = “avere diametro minore di un miglio”. Allora l’idea è che esiste una relazione di necessitazione (contingente) tra F2 e G che fa si’ che, necessariamente, tutte le volte che qualcosa è F2 è anche G. La stessa relazione non intercorre tra F1 e G. Ed è per questo che (**) è una legge di natura ma (*) non lo è. In questo caso sembra la natura stessa a decidere la natura delle leggi di natura.

Eppure, sembra esserci qualcosa di misterioso, come è misteriosa la natura, nella relazione di necessitazione (contingente) che sembra necessaria per l’account necessitario. Per parafrasare le mirabili parole di David Lewis, non basta certo chiamare una relazione necessitazione perché questa necessiti, come non basta chiamare qualcuno Armstrong perché abbia braccia forti!

E alla fine, quale sia la Legge è ancora Mistero.⁶ Un mistero di Metafisica della Scienza.

 

4. Un Esempio di Metafisiche delle Scienze: il Monismo

Come si è già visto, una della modalità tipiche di quelle che abbiamo chiamato Metafisiche Particolari della Scienze, sembra essere quella in cui ci si chiede se una particolare teoria scientifica supporti una particolare tesi metafisica. Un esempio recente è dato dalla seguente domanda:

(****) La Meccanica Quantistica supporta il Monismo?

Il Monismo è quella tesi metafisica secondo cui l’universo, ovvero quel particolare oggetto materiale che contiene tutti gli altri oggetti materiali come parti, è l’unico oggetto fondamentale. Al livello fondamentale della realtà, nell’abisso del livello fondamentale, c’è una sola cosa, una solitudine assoluta. L’argomento quantistico a favore del Monismo è uno dei singoli argomenti di metafisica della scienza più dibattuti degli ultimi anni. La sua prima formulazione si deve al filosofo Jonathan Schaffer.⁷ Vediamola, seppur brevemente.

In Meccanica Quantistica, lo stato - lo si pensi come a una descrizione completa - di un sistema composto determina sempre unicamente lo stato dei sistemi componenti. Vale a dire, se offro una descrizione completa di un sistema composto, ho anche ipso facto fornito una descrizione completa delle sue parti e delle loro relazioni. Esistono tuttavia degli stati quantistici, detti “stati entangled” - o ‘imbrogliati’, ‘annodati’ - in cui non vale l’opposto. Lo stato dei sistemi componenti non fissa unicamente lo stato del sistema composto. Vale a dire, se offro una descrizione completa delle parti del sistema composto e delle loro relazioni, non ho ancora fornito una descrizione completa dello stato composto. Qualcosa dello stato composto è sfuggito a tale descrizione. Fermiamoci un momento per vedere quanto questo dovrebbe risultare stupefacente. Supponiamo di avere un sistema composto da due biglie, una bianca, e una nera, e di averne una in una mano, una nell’altra. Allora la descrizione delle parti, ovvero lo stato delle parti del sistema composto, sembra determinare la descrizione del sistema composto stesso. Ad esempio, ecco uno stato di una parte: biglia bianca/mano sinistra. Ecco lo stato dell’altra parte: biglia nera/mano destra. Ma sembra davvero che così abbia fissato tutto quello che c’è da dire sullo stato composto! Chiaramente questo non può essere che: biglia bianca/mano sinistra & biglia nera/mano destra. La Meccanica Quantistica sembra suggerire che la Natura non è fatta di biglie bianche e biglie nere.

Una volta ripresi dalla sorpresa della natura, torniamo all’argomento a favore del Monismo. Secondo Schaffer la migliore lettura metafisica di questa sorprendente caratteristica della natura è che il tutto è più della somma delle parti. O in termini solo leggermente più tecnici: gli stati imbrogliati, annodati sono stati in cui il tutto, è più fondamentale delle parti.

Il secondo passo dell’argomento consiste nel riconoscere che l’universo è un sistema imbrogliato, annodato. Questo sembra derivare semplicemente dal fatto che l’equazione fondamentale della teoria, la cosiddetta equazione di Schrodinger, promuove e mantiene l’imbrogliarsi, l’annodarsi di tutte le cose. Ebbene si’, la Natura, secondo la Meccanica Quantistica, favorisce, promuove, mantiene l’imbroglio.

Ma l’universo è quell’oggetto di cui tutti gli altri sono parte. Deriva dunque dalle osservazioni precedenti che l’universo è più fondamentale di tutte le sue parti, che sono tutte le parti. Ma allora è più fondamentale di tutto il resto, più fondamentale di tutto. Ovvero, è l’unico oggetto fondamentale. Ed ecco dunque il Monismo. Une tesi metafisica supportata dalla fisica, la regina delle scienze, direbbe qualcuno.

 

5. Altre questioni, questioni aperte

Abbiamo cominciato senza offrire una definizione di Metafisica della Scienza in riposta alla domanda nel titolo. Sembra dunque più che adeguato concludere questo pezzo con altre domande cruciali che non abbiamo affrontato, e di cui non si offre risposta:

• Come si segnano i confini tra Metafisica della Scienza e Metafisica da una parte, e Metafisica della Scienza e Filosofia della Scienza dall’altra?

• Abbiamo davvero bisogno di una Metafisica della Scienza?

• Quali metodi sono caratteristici - se ce ne sono alcuni - della Metafisica della Scienza?

• La Metafisica della Scienza porta con sé particolari problemi epistemologici?

• La Metafisica della Scienza potrebbe avere un ruolo per la formulazione di nuovo teorie scientifiche?

• Qual è il futuro - se ce n’è mai uno - della Metafisica della Scienza?

Questi sono naturalmente solo pochi esempi di domande. Ce ne sono innumerevoli altre, e di nessuna diremo qualcosa.

 

6. Strumenti

Esistono diversi strumenti per il lettore che si voglia documentare meglio e più approfonditamente sulla Metafisica della Scienza. Oltre naturalmente ai riferimenti in Bibliografia, e ai riferimenti di questi riferimenti, esiste una voce della Internet Encyclopedia of Philosophy dedicata al tema:

https://iep.utm.edu/met-scie/

Contiene anch’essa una dettagliata bibliografia. Esiste inoltre una vera e propria Società di Metafisica della Scienza, The Society for the Metaphysics of Science, molto attiva:

https://sites.google.com/site/socmetsci/

Tanti che fanno quest’onesto mestiere si ritrovano qui.

 

Bibliografia

La sezione contiene solo i testi citati nel lavoro. Non serve nemmeno puntualizzare dunque quanto questi riferimenti bibliografici siano scarsi, o anche parziali. Contengono tuttavia essi stessi diversi e meno scarsi riferimenti bibliografici.

 

[1] Armstrong, D. 1983. What is a Law of Nature? Cambridge: Cambridge University Press.

[2] Bigaj. T., Wuthrich, C. (Eds). 2015. Metaphysics in Contemporary Physics. Brill: Rodopi.

[3] Calosi, C. 2018. Quantum Monism. An Assessment. Philosophical Studies 175 (12): 3217-3236.

[4] Carroll, J. W. 2016. Laws of Nature. Stanford Encyclopedia of Philosophy: https://plato.stanford.edu/entries/laws-of-nature/

[5] Gilmore, C. Costa, D., Calosi, C. 2016. Relativity and three Four-dimensionalisms. Philosophy Compass 11 (2): 102-120.

[6] Gonher, J., Schrenk, M. 2019. Metaphysics of Science. Internet Encyclopedia of Philosophy. https://iep.utm.edu/met-scie/

[7] Lewis, D. 1986. Philosophical Papers. Vol. II. New York: Oxford University Press.

[8] Mumford, S., Tugby, M. 2013. Metaphysics and Science. Oxford: Oxford University Press.

[9] Schaffer, J. 2010. Monism. The Priority of the whole. Philosophical Review 119 (1): 1-76.

[10] Schrenk, M. 2017. Metaphysics of Science. A Systematic and historical Introduction. London and New York: Routledge