Problemi del realismo

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Problemi del realismo

domenica 20 gennaio 2013

Su cosa dovremmo

essere realisti?

Andrea Raimondi

PhD student, Corso di Dottorato in Filosofia della Scienza

a.a. 2012/13

raimondi.and@gmail.com

twitter: @raimondiand


domenica 20 gennaio 2013

Pessimistic meta-induction

Gli argomenti del Realismo

Convergenza alla verità

Ridurre la base induttiva

La strategia del Realismo

Realismo Selettivo

Inosservabili a confronto

Causal theory of Reference

Realism about what?

La difesa del realismo nella dimensione metafisica

Cartwright e l’idealizzazione

Il realismo Strutturale


domenica 20 gennaio 2013

Il problema del

realismo scientifico

Affrontare l’ipotesi scettica intorno alla conoscenza scientifica:

“la scienza non può andare oltre l’esperienza e afferrare le reali cause dei fenomeni”

Se accettiamo che alcune idee che abbiamo

delle proprietà delle cose non corrispodono

veramente alle loro reali proprietà, come

facciamo a sapere che ciò che consideriamo

proprietà primarie abbia un riferimento reale

nel mondo?

Come facciamo a sapere che c’è qualcosa oltre

la nostra esperienza degli oggetti?


domenica 20 gennaio 2013

Realismo e realismo scientifico

Il realismo scientifico è realismo su ciò che è spiegato e descritto

nelle nostre migliori teorie scientifiche. Ma su cosa esattamente?

realismo come verità o verità approssimata delle teorie o di

certi aspetti di una teoria.

realismo come coincidenza degli elementi teoretici di una teoria

con gli oggetti nel mondo, inosservabili e osservabili.

realismo come status epistemico delle teorie scientifiche. Esse ci

danno conoscenze degli oggetti nel mondo, compresi gli

inosservabili.


domenica 20 gennaio 2013

Le dimensioni del realismo scientifico

Metafisica

.

Le entità descritte nella teoria T esistono.

La loro esistenza è indipendente dalla nostra mente.

(mind-indipendent existence of the world)

Semantica

.

Le asserzioni teoretiche hanno valore nominale e

assertorio (possono essere vere o false).

La verità o falsità degli asserti (riguardo entità,

processi e attività descritti nella teoria T) dipende dalle

condizioni dello stato del mondo.

Epistemologica

.

Le asserzioni teoretiche prodotte nella teoria T

costituiscono conoscenza del mondo.


Theory of Electrons

Hendrik Lorentz

Cosa vuol dire essere realisti?

L’elettrone esiste.

L’elettrone esiste indipendentemente da me.

L’elettrone ha carica negativa, una certa massa, spin 1/2.

Le asserzioni sull’elettrone sono vere o false a seconda di com’è il mondo.

Dobbiamo pensare che la teoria di Lorentz ci dia effettiva conoscenze del mondo.

domenica 20 gennaio 2013

“The drawning of the observational theoretical line at any

given point is an accident and a function of our physiological

make-up, our current state of knowledge, and the instruments

we happen to have and, therefore, it has no ontological status

whatsoever.”

(Maxwell 1962)


Realisti vs. Anti-Realisti

Non c’è nulla di speciale negli inosservabili

che previene dall’averne una conoscenza

scientifica. Il successo (empirico) delle

nostre teorie sarebbe miracoloso se esse

non fossero almeno approssimativamente

vere, e non spiegherebbero nulla se fossero

solo empiricamente adeguate.

domenica 20 gennaio 2013

Le teorie scientifiche sono vere o solo empiricamente adeguate?

No-Miracle

Argument

Inference to the best

explanation

Putnam 1975

Ladyman 1998

Dal momento che esistono teorie

empiricamente equivalenti non possiamo

avere una conoscenza vera degli

inosservabili, nè può essere vero o falso

ciò che diciamo su di loro nelle teorie

Il successo o l’insuccesso delle nostre

t e o r i e s c i e n t i fi c h e p u ò e s s e re

dimostrato e compreso senza dover

credere alle entità che la scienza postula.

The

Underdetermination

of Theory by data

Van Fraassen 1980

Duhem 1954


domenica 20 gennaio 2013

The pessimistic

meta-induction

ovvero

cosa succede agli inosservabili

quando le teorie cambiano?


domenica 20 gennaio 2013

The pessimistic

meta-induction

Larry Laudan (1981)

There have been many empirically successful theories in the

history of science that have subsequently been rejected and

whose theoretical terms do not refer according to our best

current theories.

Our best current theories are no different in kind from those

discarded theories and so we have no reason to think they will

not ultimately be replaced as well.

By induction, we have positive reason to expect that our best

current theories will be replaced by new theories, according to

which some of the central theoretical terms of our best current

theories do not refer.


domenica 20 gennaio 2013

The pessimistic

meta-induction

Larry Laudan (1981)

Il Flogisto o l’Etere sono nozioni superate e di conseguenza non

riferiscono più ad entità reali. Allora abbiamo buone ragioni per

pensare che le nostre attuali teorie fisiche non possono garantire

che “atomo” si riferisca davvero ad un’entità nel mondo, poichè

queste teorie saranno superate da teorie più avanzate.

Un argomento empiricamente fondato,

e non teoretico, contro la giustificazione

realista degli inosservabili


qualche esempio:

domenica 20 gennaio 2013

The pessimistic

meta-induction

Larry Laudan (1981)

The crystalline spheres of ancient and medieval astronomy

The humoral theory of medicine

The effluvial theory of static electricity

‘Catastrophist’ geology, including the Noah’s Flood

The phlogiston theory of chemistry

The caloric theory of heat

The vibratory theory of heat

The vital force theories of physiology

The electromagnetic aether

The optical aether

The theory of circular inertia


domenica 20 gennaio 2013

Theory of Electrons

Hendrik Lorentz

Tra il 1982 e il 1904 Lorentz formulò la sua teoria

dell’elettrone. L’interazione tra le masse aveva come medium

l’etere luminoso (lo stato dell’etere con il suo campo

magnetico ed elettrico). Se crediamo che esista l’elettrone

perchè non crediamo anche all’etere?

Su cosa dovremmo essere realisti?


domenica 20 gennaio 2013

Gli argomenti del realismo

Convergenza alla verità

Non siamo così ingenui da pensare che le teorie contemporanee

siano completamente vere. Possiamo però dire che il successo

predittivo ed esplicativo di queste teorie ci dà una base induttiva

sufficiente per credere che siano vere...

.....O almeno verosimili.

Le teorie sono solo

“approssimativamente vere”

Popper (1972)


domenica 20 gennaio 2013

... esistono numerosi esempi di

verosimiglianza

.

Se dico che sono le 12. ma in effetti sono le 11.57, la mia asserzione è falsa, ma

anche approssimativamente vera.

.

Se dico che fuori piove, ma nevica, la mia asserzione è falsa perchè non è pioggia,

ma è vera perchè c’è una precipitazione.

.

La terra è sferica

... ma è una definizione vaga che rischia sia

di includere similarità sia cadere nell’adeguatezza empirica.

.

.

La terra è piatta

io e questa presentazione siamo simili perchè più lontani di voi dal fondo dall’aula

Dire che le teorie ci consentono una predizione

approssimativamente accurata non è una difesa del realismo!


domenica 20 gennaio 2013

Gli argomenti del realismo

Ridurre la base induttiva

Restringere il realismo solo alle teorie mature, quelle che

soddisfano un certo grado di unificazione e coerenza, che sono

adeguate al metodo scientifico, che incorporano principi coerenti

con altri domini della scienza, che ammettono vincoli teorici sui

modelli.

Qualche requisito minimo:

Teoria sulla struttura della materia

Legge della conservazione dell’energia

...Metro, kilogrammo, amp, volt, massa, carica

• crystalline spheres of medieval astronomy

humoral theory of medicine

the vital force theories of physiology


domenica 20 gennaio 2013

Gli argomenti del realismo

Ridurre la base induttiva

Restringere il realismo solo alle teorie che ci consentono di fare

nuove predizioni, quelle che soddisfano certe condizioni di successo

empirico. Cerchiamo quali conseguenze empiriche di una teoria

possono essere considerate evidenze della sua verità.

Lloyd (1830)

Popper (1972)

Hamilton (1830)

Fresnel (1818)

Hamilton predice che un fotone che attraversa un cristallo

biassiale ne uscirà come un cono di luce. Quello che verrà

successivamente dimostrato come Effetto di Rifrazione Conica.


domenica 20 gennaio 2013

Gli argomenti del realismo

Ridurre la base induttiva

Popper (1972)

Temporal novelty: a prediction is temporally novel when it is of

something that has not yet been observed.

Ma la novità di una predizione non può essere

solo un accidente storico, non sarebbe utile per

difendere il realismo.

Epistemic novelty: a prediction is epistemically novel when a scientist

didn't knew about the result before constructing the theory

Ma anche se fossimo a conoscenza di un risultato

non potremmo per questo negare che una teoria

ci può offrire nuove predizioni. Possiamo costruire

una teoria senza includere nulla di quel fenomeno.


domenica 20 gennaio 2013

L’orbita anomala di Nettuno

La precessione del perielio dell’orbita di Nettuno viene prevista

da Newton nella teoria della gravitazione universale. Ma i risultati

e le osservazioni sperimentali mostrarono un deciso scarto

rispetto alle previsioni teoriche. Fu la teoria Generale della

Relatività con Einstein a offrire la soluzione migliore.

Ma le relatività generale non fù una teoria costruita con lo scopo

di risolvere il problema della precessione di Nettuno e non fù

costruita ad hoc a partire dai dati empirici sull’orbita del pianeta.


domenica 20 gennaio 2013

Theory of Electrons

Hendrik Lorentz

Una teoria matura che consente di fare nuove predizioni

Zeeman effect (1896)

L’ipotesi elettromagnetica dell’etere di Lorentz, diversa da

quella solido-elastica di Fresnel, offre una spiegazione

teoretica dell’effetto Fresnel e fa vincere a Lorentz il Nobel

nel 1902


domenica 20 gennaio 2013

The pessimistic

meta-induction

ovvero


spettroscopia

MRI (risonanza magnetica)

Larry Laudan (1981)

✓ ?

Magnetorecezione


domenica 20 gennaio 2013

La strategia del

Realismo

ovvero

su cosa dobbiamo essere

realisti?


domenica 20 gennaio 2013

Realismo Selettivo

Una strategia per massimizzare il realismo sugli inosservabili.

Possiamo giustificare il realismo sugli inosservabili appellandoci a

quelli che figurano in modo essenziale nella spiegazione del

successo delle nostre migliori teorie.



Psillos (1999)


domenica 20 gennaio 2013

Realismo Selettivo

Ma possiamo distinguere entità essenziali da quelle inessenziali?

E che tipo di dipendenza c’è tra l’ipotesi e la nuove predizione

che essa permette?

Non è una distinzione in senso metafisico. Secondo Psillos gli

scienziati, quando costruiscono una teoria, non fanno particolari

assunzioni sulla natura degli oggetti. Essenziale, per Psillos,

significa che l’ipotesi non può essere sostituita da un’ipotesi

alternativa.

La distinzione tra essenziale e inessenziale rischia di:

Includere istanze che realiste non possono essere (es.

nozione di Quiete e Spazio assoluto nella teoria di Newton)

Disconnettere la dimensione metafisica da quella semantica

ed epistemologica. E quindi non riuscire a giustificare il

realismo sugli inosservabili.


domenica 20 gennaio 2013

Inosservabili a confronto

Quando le teorie cambiano

Fresnel Ether?

Una sostanza materiale elastica permette la

propagazione della luce in forma ondulatoria (transversal

waves)

Lorentz Ether!

Un campo fisico non materiale prodotto dal

movimento degli oggetti elettricamente carichi e che

permette la propagazione della luce.


domenica 20 gennaio 2013

Inosservabili a confronto

Quando le teorie cambiano

L’etere non ha riferimento nelle nostre teorie

contemporanee, ma non era inessenziale. Il suo ruolo

teorico giustificava l’uso dei principi della meccanica per

capire secondo quali leggi la luce si propagava nel medium

materiale.

C’è una continuità nel ruolo causale degli attributi

dell’etere e del campo, nel fatto che entrambi sono

medium della propagazione della luce. In entrambi la luce

si propaga.


domenica 20 gennaio 2013

Causal theory of reference

Putnam (1975)

Il riferimento di un termine non è fissato dalla descrizione associata al

termine, ma dalla causa che risiede dietro l’uso del termine.

Extension: H2O

Semantic marker: un liquido comune

Stereotype: l’acqua come pioggia, o come bevanda

«Water is whatever causes the experiences that give rise

to water talk»

«Ether is whatever causes the experiences

that give rise to ether talk»

L’etere (come inosservabile) ha un suo riferimento nel campo

elettromagnetico e la teoria dell’etere ha continuità con quella dei campi

elettromagnetici.


domenica 20 gennaio 2013

Realismo Selettivo

Ma se c’è continuità nel ruolo causale dal momento che non

possiamo sapere qual’è la causa reale del fenomeno, che il

termine abbia o no una referenza è del tutto arbitrario e casuale.

è implausibile pensare che l’etere possa avere continuità di

riferimento anche nella teoria dei campi quantistici, perchè questa

ha una struttura differente da quella elettromagnetica di Maxwell.

prima di credere che l’elettrone sia un’inosservabile

essenziale con spin 1/2 dobbiamo capire se questa sua proprietà

gioca un qualche ruolo (essenziale) nella derivazione di nuove

predizioni.

Il realismo di Psillos non sembra giustificare

adeguatamente gli inosservabili e dunque è solo una

difesa debole del realismo.


domenica 20 gennaio 2013

Realism about what?

Jones (1991)

I modelli nella scienza possono coesistere perchè non c’è

necessariamente una sola visione del mondo in cui credere. La

meccanica classica, ad esempio, è una struttura teorica vasta

composta di concetti interconnessi che descrive i fenomeni fisici

mediante l’uso di entità differenti.

Meccanica Classica

Newton (1687)

molti modelli

Velocità e accelerazione sono

relazioni funzionali tra posizioni

delle particelle

Massa e forza sono termini

teoretici definiti operativamente

Le leggi del moto descrivono il

comportamento di una particella


Classical Mechanics

domenica 20 gennaio 2013

Realism about what?

molti modelli

Jones (1991)

Analytic Mechanics

Field Theoretic formulation of Classical Mechanics

Space-Time formulation of Classical Mechanics

(General Relativity)

Sono tutte declinazioni della stessa teoria di partenza, ma con

accezzioni diverse:

Una teoria che descrive il comportamente delle particelle in

relazione (integrale) allo stato del sistema.

Una teoria che descrive il campo gravitazionale

Una teoria che descrive il campo gravitazionale come parte della

struttura dello spazio tempo


Classical Mechanics

domenica 20 gennaio 2013

Realism about what?

Analytic Mechanics

Field Theoretic formulation of Classical Mechanics

Space-Time formulation of Classical Mechanics

(General Relativity)

Ma ogni formulazione suggerisce un’ontologia e delle entità

diverse. Quali sono quelle fondamentali?

Teleologia del comportamento delle particelle

Azione a contatto (local causality), campo

Lo spazio-tempo

molti modelli

Jones (1991)

Punti massa, forza, azione a distanza


domenica 20 gennaio 2013

Realism about what?

molti modelli

Jones (1991)

Dal momento che la meccanica newtoniana ha differenti

formulazioni su che base (razionale) possiamo giustificare il

ricorso agli inosservabili (essenziali o no che siano) per difendere

il realismo?

Riguardo quale formulazione dovremmo essere realisti? e su quali

entità?

Insomma o scegliamo uno tra i modelli o se ne scegliamo più di

uno non abbiamo modo di decidere, se non arbitrariamente,

quale degli inosservabili è essenziale nel giustificare il successo di

una teoria


domenica 20 gennaio 2013

La difesa del realismo nella

dimensione metafisica

Musgrave (1992)

Due teorie possono essere empiricamente equivalenti, ma dal

momento che costituiscono framework diversi di spiegazione,

devono essere considerate teorie differenti. Le formulazioni

delle meccanica classica non sono equivalenti perchè spiegano

fenomeni diversi.


Musgrave (1992)


domenica 20 gennaio 2013

La difesa del realismo nella

dimensione metafisica

Musgrave (1992)

Per giustificare razionalmente il ricorso agli inosservabili dobbiamo

essere realisti anche sui presupposti metafisici di una teoria scientifica,

quelli che sono incorporati nelle nostre migliori teorie fisiche. In questo

modo abbiamo una base razionale per scegliere tra le teorie.



Musgrave (1992)


domenica 20 gennaio 2013

La difesa del realismo nella

dimensione metafisica

Musgrave (1992)

3 problemi per la metafisica della scienza di Musgrave:

E’ dubbio che esista un unico impianto metafisico responsabile

dei successi di una teoria fisica. I presupposti metafisici dominanti

nella storia della scienza sono diversi e mutevoli.

Dal momento che diverse ipotesi metafisiche spingono in

direzioni teoriche diverse il problema della molteplicità dei modelli

di Jones non è risolto.

C’è una certa circolarità nell’usare ipotesi metafisiche per

scoprire qual’è la migliore teoria fisica che ci può dire quale

metafisica adottare.


domenica 20 gennaio 2013

Cartwright e l’idealizzazione

La critica alla metafisica della scienza realista

All’interno della filosofia della scienza c’è una mancanza di

corrispondenza tra la Scienza come oggetto di attenzione filosofica e

la scienza come pratica nel mondo.



Cartwright (1995)


domenica 20 gennaio 2013

Cartwright e l’idealizzazione

Una metafisica della scienza anti-realista


Cartwright (1995)

Un approccio strumentalista. Il contrasto tra leggi fondamentali e

leggi fenomenologiche non riguarda la natura degli inosservabili/

osservabili, poichè la fenomenologia (nella scienza) si riferisce

all’espressione matematica dei risultati di certi fenomeni

osservati, e non alla loro natura fondamentale.

Un anti-realismo sulle leggi fondamentali non presuppone però

un anti-realismo sulle entità teoretiche. Queste possono essere

giustificate razionalmente sulla base del loro ruolo nei processi

concreti in cui vengono studiati (Entity Realism)


domenica 20 gennaio 2013

Cartwright e l’idealizzazione

L’idealizzazione è la manipolazione sperimentale di circostanze

concrete al fine di minimizzare certe proprietà o caratteristiche del

fenomeno.

L’astrazione , come tipo di idealizzione, è la sottrazione di

fatti e proprietà concreti agli oggetti, incluse la composizione

materiale e, in particolare, le causa interferenti

Leggi fondamentali: si riferisce all’astratto e al generale (legge del

moto di Newton) definiscono le variabili descrittive della teoria, come le

tre leggi della dinamica definiscono, in meccanica classica, la forza e la

massa.

Leggi fenomenologiche: si riferisce al particolare concreto, valide in

contesti particolari (es. una forza d'attrito proporzionale alla velocità è

ragionevole in quei contesti in cui non vi siano vortici).


domenica 20 gennaio 2013

Cartwright e l’idealizzazione

La visione tradizionale delle Teorie scientifiche non riflette la

pratica scientifica contemporanea. Il modello basato su leggi ci

dice che la sola teoria, opportunamente completata con le

assunzioni ausiliarie per un contesto particolare, implica il

fenomeno da spiegare.

L’uso delle teorie e dei modelli che si fa nella scienza

contemporanea, invece, implica l’applicazione di strutture

teoretiche astratte a situazioni concrete

Solo le leggi fenomenologiche sono vere, mentre le fondamentali

non possono esser dette vere di nulla.


domenica 20 gennaio 2013

Ad esempio noi idealizziamo un superficie quando la consideriamo

priva di attrito, per poi reintrodurre un coefficicente in forma

matematica che ne rappresenta il ruolo fisico. Siamo sempre davanti ad

una situazione approssimamente vera e concreta.

La legge di Gravitazione di Newton, invece, è un’astrazione dalla

situazione concreta, dal momento che ci dice cosa accade a un corpo

sul quale non agisce nessun altra forza (elimina le cause interferenti).

Ma non esiste nessun corpo simile nell’Universo!

Ceteris-paribus Law


domenica 20 gennaio 2013

Il Realismo Strutturale

Ovvero

Prendere il meglio dai due mondi

Worral (1989)

Non dobbiamo essere realisti sulle entità come descritte dal

contenuto metafisico ed epistemico delle nostre migliori teorie. Al

contrario il realismo strutturale pone l’enfasi sul contenuto

matematico o strutturale delle nostre teorie e dalle relazioni che

postula (there is a retention of structure across theory change)

Evitiamo la meta-induzione perché il realismo strutturale non ci

forza a credere che il mondo sia solo così come descritto nella

teoria.

Non fa sembrare il successo della scienza un miracolo perché è la

struttura delle teorie, più che il contenuto, a descrivere il mondo


domenica 20 gennaio 2013

Il Realismo Strutturale

Ovvero

Prendere il meglio dai due mondi

Worral (1989)

ESR

(epistemic structural realism) o (restrictive structural realism)

Dobbiamo essere realisti sulla struttura matematica delle teorie ma

agnostici sul contenuto. Non possiamo conoscere gli individui che

istanziano la struttura nel mondo, ma possiamo conoscere le loro

proprietà e le loro relazioni


Poincare (1905)


Stein (1989)


domenica 20 gennaio 2013

Il Realismo Strutturale

Ovvero

Prendere il meglio dai due mondi

Worral (1989)

OSR

(ontic structural realism) o (radical structuralism)

Dobbiamo essere realisti solo sulla struttura, le entità che la

istanziano non esistono. Se la continuità delle teorie è solo in

termini di struttura, allora possiamo giustificare il successo delle

teorie scientifiche senza dover necessariamente avere entità il cui

riferimento è fissato.


Worral (1989)

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