La fisica pura è da considerarsi filosofia?

Per molti aspetti, la forza della scienza non è nelle idee che sostiene ma nel modo in cui le usa. C'è un'ipotesi? "Dimostrala." Questa distinzione è ciò che separa la scienza dalla filosofia: le affermazioni falsificabili e la sperimentazione. Il bosone di Higgs è stato compreso mezzo secolo fa come componente necessaria della fisica, ma sono stati comunque spesi 9 miliardi di dollari di macchinari per osservarlo nella realtà empirica. Fino a quel momento, il bosone di Higgs era solo probabilmente vero.

La fisica, la cosmologia in particolare, si trova in un punto di incontro interessante e potenzialmente pericoloso, come viene sostenuto in un articolo di Joseph Silk e George Ellis pubblicato recentemente su Nature. In breve pare che la fisica teorica, in particolare idee come la teoria delle stringhe e il multiverso, abbiano raggiunto i limiti della dimostrabilità. Non possiamo accedere alle dimensioni più elevate della teoria delle stringhe né possiamo osservare (o non osservare) i nostri universi gemelli. Il loro destino è di rimanere per sempre nel limbo tra la teoria e i fatti.

La teoria delle stringhe e il multiverso sono concetti che per definizione si sottraggono alla sperimentazione, e un piccolo movimento all'interno della cosmologia sta cercando di sostenere che dovrebbero essere esonerati: e in questo caso è in questione, secondo Ellis e Silk, l'integrità della scienza stessa.

"Questa battaglia per il cuore e l'anima della fisica si sta aprendo in un momento in cui molti risultati scientifici—in ambiti come il cambiamento climatico e la teoria dell'evoluzione—sono messi in discussione da alcuni politici e fondamentalisti religiosi," scrivono i due autori. "I potenziali danni alla fiducia dell'opinione pubblica nella scienza e nella natura della fisica devono essere arginati da un dialogo più profondo tra la scienza e la filosofia."

La prospettiva opposta, sostenuta dal cosmologo e scrittore Sean Carroll, è questa: un'idea può essere esente da sperimentazione se è sufficientemente elegnate ed illustrativa. Per esempio, la teoria delle stringhe si suppone sia l'unica cornice che unifica in modo chiaro le quattro forze naturali fondamentali (la gravità, l'elettromagnetismo, le forze deboli e forti) quindi contiene una qualche verità, nonostante tali verità non potranno mai essere dimostrate sperimentalmente nella loro interezza ( la supersimmetria non dimostra le stringhe.)

Un'altra voce all'interno di questo movimento è quella del filosofo Richard Dawid. Dawid sostiene che possiamo usare la probabilità come sostituto della sperimentazione Utilizzando l'analisi bayesiana è possibile determinare l'aderenza di una serie di fatti a una determinata teoria. Se la probabilità è abbastanza alta si può lasciar perdere il fattore testabilità. Dawid sostiene che dato che "nessuno ha trovato una teoria alternativa" e "le teorie senza alternative tendevano ad essere ritenute valide in passato," la teoria delle stringhe dovrebbe essere considerata legittima.

Sostanzialmente, Dawid sostiene che le scoperte teorizzate possono essere considerate come prova delle teorie fondamentali. Se avessimo la possibilità di condurre degli esperimenti, probabilmente ci sarebbero gli stessi risultati perché i calcoli funzionano. Ellis e Silk sostengono invece che questa non sia una condizione sufficiente per la fisica teorica o per qualsiasi altra disciplina scientifica.

La situazione è simile nelle teorie del multiverso, che sostengono che le costanti dell'universo (perché tutto è "esattamente adatto" per la vita umana) non sono così rilevanti, e affermano che ci sia un infinito numero di universi paralleli composto non soltanto da ogni alternativa a queste costanti, ma anche qualsiasi condizione possibile per ogni cosa. Non sono mai attuate scelte in questa realtà, ma nuovi universi. C'è un mondo in cui io ho mangiato due pezzi di pizza per pranzo invece che tre, e c'è un mondo in cui i nuclei degli atomi non esistono. Fico.

"Miliardi di universi—e di galassie e copie di ognuno di noi—si accumulano senza possibilità di comunicazione tra loro o senza poter testare la propria realtà," scrivono i due autori. "Ma se una copia di noi stessi esiste in ogni universo e ce ne sono infiniti, qual è il vero "me" di cui ora sto facendo esperienza? Viene preferita una versione di me stesso rispetto a un'altra? Come potrò mai sapere qual è la "vera" natura della realtà se una versione di me sostiene l'esistenza del multiverso e un'altra no?"

"La scienza post-empirica è un ossimoro," conclude l'articolo. "Teorie come la meccanica quantistica e la relatività hanno avuto una storia positiva perché hanno fatto previsioni che sono sopravvissute alla sperimentazione. Ma molti esempi storici indicano come, in assenza di dati adeguati, idee chiare e convincenti hanno portato i ricercatori nella direzione sbagliata, dalla teoria geocentrica di Tolomeo alla teoria dell'atomo-vortice di Kelvin, fino alla teoria dello stato stazionario di Hoyle."

Il terreno scientifico è a rischio, con una marea di pseudoscienziati pronti ad attaccarlo e sommergerlo, portando con sé l'opinione pubblica. La soluzione, secondo questo articolo, è in una semplice domanda. Quale prova empirica o osservazione potrebbe convincere un teorico della falsità di certe ipotesi? Se non ce n'è, allora quella del teorico non è una teoria scientifica.