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Luigi Catani (Prato, 1762 - Firenze, 1840) - "Galileo effettua alla presenza del Granduca l'esperimento della caduta dei gravi dalla torre di Pisa"

C’è scienza senza sperimentazioni?

di Achille De Tommaso

Nei giorni scorsi ho sostenuto, su queste pagine, un amichevole dibattito con l’amico Davide Torrielli, circa le correlazioni tra 5G e danni biologici; tra cui, eventualmente, il Covid 19. Al termine del dibattito ognuno è rimasto sulle sue posizioni; ma su un argomento siamo stati d’accordo: la necessità di fare sperimentazioni. In quanto, solo effettuandole, potremmo veramente appurare se questi danni esistano, oppure no.

Io, come fisico, e come ricercatore (di breve carriera) di danni biologici da radiazioni, sostenevo e ho sempre sostenuto che la Scienza si faccia con esperimenti. Senza esperimenti quindi, non c’è Scienza.

C’è, però, qualcosa che oggi, pensandoci meglio, non mi convince completamente in questo discorso, e cerco di proporvi alcuni temi.

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Innanzitutto non sempre ciò che ci viene proposto come scientifico, scaturisce da sperimentazioni; infatti talvolta, lo scienziato, pur volendolo, non è in grado di sperimentare la sua tesi; ma desidera tuttavia dare una risposta; risposta che gli viene dal ragionamento e dall’osservazione.

Vi propongo un aneddoto. Una delle narrazioni più famose della storia della scienza è quella di Galileo che fa cadere palle di peso disuguale dalla Torre di Pisa per dimostrare sperimentalmente che, contrariamente a ciò che affermava Aristotele, le palle non cadrebbero a velocità diverse. Per la mente moderna, questa ipotesi oggi è sicura, definitiva. Eppure Aristotele era uno dei più grandi geni della storia documentata, e aveva avanzato ragionamenti apparentemente logici sul motivo per cui le palle sarebbero dovute cadere a velocità diverse. In realtà, a pensarci bene, quasi ogni essere umano, anche oggi, ritiene che gli oggetti pesanti cadano più velocemente di quelli leggeri.

Nella vita di tutti i giorni, infatti, gli oggetti più leggeri spesso cadranno più lentamente di quelli pesanti a causa delle differenze di resistenza dell'aria e di altri fattori. La teoria di Aristotele, quindi, combinava evidenza, intuizione, logica e autorità. Ma quando è stata testata in un esperimento “ragionevolmente” ben controllato, le palle sono cadute alla stessa velocità. Dimostrando che la teoria di Aristotele è falsa: caso chiuso.

Questa idea dell'esperimento decisivo non forma la totalità del “metodo scientifico”, ma ne è una parte importante.

In realtà, possiamo approssimare molto da vicino le forze gravitazionali che governano la velocità di discesa di una palla applicando la fisica newtoniana solamente alla terra e alla palla, e ignorando tutto il resto. Ma, facendo ciò, dobbiamo renderci conto che questa è solo un'approssimazione, dal momento che ogni oggetto presente nell'universo, con massa, esercita effettivamente una certa attrazione gravitazionale sia sulla terra che sulla palla. In parte, questa approssimazione funziona, e l’esperimento di Galileo ha funzionato, perché la forza gravitazionale si attenua con la distanza per la legge del quadrato inverso, quindi la forza esercitata sulla palla, ad esempio, dalla Luna è relativamente piccola. Questi effetti sono così minuti che gli scienziati, ai tempi di Galileo, furono in grado di accettare che la scoperta di Galileo fosse valida; ed essa si confermò valida entro quindi la tolleranza di misurazione degli strumenti disponibili a quei tempi, e attraverso tutti i tipi di esperimenti che furono poi replicati in tutta Europa.

Ma supponiamo che la Luna fosse stata molto più vicina a noi, e la sua gravità non fosse quindi così attenuata, e ci fossero stati, in aggiunta, anche molti altri corpi celesti vicini; e anche che Galileo disponesse di accuratissimi strumenti di misura della velocità: se Galileo avesse lasciato andare una palla, in teoria la sua velocità di discesa sarebbe potuta variare in tutti in vari modi straordinariamente complessi, ed essere diversa ad ogni lancio, influenzata dalla posizione orbitale di ogni singolo corpo celeste in quel momento. Se quindi ne avesse fatta cadere una di diverso peso in un tempo diverso, era molto probabile che la sua velocità, a causa del diverso posizionamento degli ipotetici pianeti, sarebbe stata diversa. E supponiamo anche che Galileo, convinto della sua teoria perché ne aveva elaborato una versione mentale, basata sul ragionamento, (*), si rendesse conto di questa anomalia, (la cui misurazione superava in realtà sicuramente le capacità dei migliori dispositivi e strutture di calcolo disponibili nel suo mondo), e ne fosse altamente frustrato, perché non aveva modo di isolare un componente dal sistema totale, che avesse una semplicità sufficiente da permettergli di condurre esperimenti replicabili. Sarebbe stato intrappolato da quella che oggi chiamiamo “complessità integrata” (**). Se così fosse stato, Galileo avrebbe potuto avere una teoria della gravità perfettamente vera, ma non essere in grado di progettare un esperimento con una precisione sufficiente per "dimostrare" che aveva ragione. Sarebbe stato costretto a fare una scienza senza esperimenti.

E potremmo quindi chiederci se per fare scienza è proprio necessario effettuare esperimenti diretti e replicabili. In fondo le teorie sul big-bang si sono sviluppate senza che nessuno fosse lì a valutarle e le onde gravitazionali sono state ben teorizzate da Einstein cento anni prima che venissero osservate. E ciò aprirebbe la possibilità che si possa fare scienza non solo con sperimentazioni, ma anche su deduzioni del ricercatore, in base a suoi studi o studi di altri. Ossia in base ad osservazioni.

Nella realtà, come cerco di dimostrare, un po’ della “scienza” che ci viene elargita oggi, non proviene da esperimenti.

Un buon esempio di complessità integrata, infatti, si ha considerando il tema del riscaldamento globale. Nessuno scienziato serio ha mai contestato che la CO2 sia un gas serra, poiché è stato dimostrato in esperimenti di laboratorio che esso assorbe e reindirizza la radiazione infrarossa. La principale questione scientifica aperta è invece l'effetto netto dell'aumento delle concentrazioni di CO2 a seguito di cambiamenti climatici; e quanto e come la radiazione solare abbia potuto storicamente e possa influire su di essa. E questo è sicuramente un problema di complessità integrata: non possiamo infatti nemmeno approssimativamente isolare uno dei componenti del sistema climatico perché essi sono globalmente interconnessi e si attuano nel corso di decenni (o millenni). Per esempio: le calotte polari si sciolgono, il che cambia i modelli di circolazione oceanica nell'Atlantico, che a loro volta cambiano la formazione delle nubi in Florida e così via. Non siamo in grado di avere previsioni meteorologiche della settimana prossima, affidabili al 100%, figurarsi se possiamo riprodurre gli stati climatici di millenni fa con precisione.

E quindi, per ragioni di complessità integrata non possiamo condurre esperimenti climatici; e quindi vengono costruiti grandi modelli informatici per rappresentare e prevedere il sistema climatico globale integrato; ma come facciamo a sapere che hanno ragione? Patrick Frank scienziato presso la Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL), parte dello SLAC National Accelerator Laboratory presso la Stanford University, ha pubblicato articoli che spiegano come le valutazioni di temperatura registrate dalle stazioni meteorologiche siano state gestite in modo errato. Le letture della temperatura, scopre, hanno errori due volte più grandi di quelli generalmente riconosciuti. Sulla base di ciò, Frank ha dichiarato, in un articolo del 2011 su Energy & Environment, (4) "... l'aumento della temperatura dell'aria superficiale globale degli anni 1856-2004, dichiarato con una certezza del 95%, è 0,8˚C ± 0,98˚C". Ma ciò significa che il margine di errore è più ampio dell'aumento misurato. Appare quindi che ci sia una tendenza al rialzo della temperatura, ma non possiamo dirlo con certezza. Non si può quindi rifiutare l'ipotesi che la temperatura mondiale non sia cambiata affatto.

Quindi non si sa con certezza perché non si possono fare esperimenti; e non solo a causa della complessità integrata, ma anche per problemi pratici ed etici.

Pratici, perché non potremmo costruire un certo numero di repliche parallele a grandezza naturale della terra, con dei volontari dentro, che simulano l’attività umana in tutte le sue espressioni, e pompare al loro interno diversi livelli di CO2. E vedere se, dopo qualche tempo, la temperatura si alza e le persone muoiono o subiscono danni. Etici, perché non sarebbe proponibile esporre persone a possibili danni fisici. Ma, se non c’è modo di condurre esperimenti, possiamo considerare affermazioni scientifiche quelle che riguardano il riscaldamento climatico? E se c’è il rischio di danneggiare persone con un esperimento, è plausibile, dal punto di vista etico, effettuarlo?

Facciamo l’esempio dei possibili danni da radiazioni 5G. Le radiazioni elettromagnetiche si sa che fanno male. Il male procurabile dipende dalla frequenza, dalla distanza dalla sorgente, dal tempo di esposizione e dalla modalità di emissione delle frequenze. Per quanto riguarda il 5G, le più pericolose appaiono possano essere le “onde millimetriche”, quelle a più alta frequenza, che verranno erogate con i servizi più avanzati; e che hanno le peggiori caratteristiche di patogenesi dal punto di vista della durata dell’esposizione e della distanza dalla sorgente. Molti scienziati dichiarano che non ci saranno danni biologici da 5G; ma lo dichiarano con una certa incertezza.

Questo articolo (2) è un esempio di incertezza scientifica delle affermazioni; in esso, che ha titolo: “Tre motivi per cui è improbabile che il 5G causi danni” si dice che "Sebbene riconosciamo le lacune nella letteratura scientifica, in particolare per le esposizioni a frequenze di onde millimetriche, giudichiamo che la probabilità di rischi per la salute ancora sconosciuti a livelli di esposizione entro i limiti attuali sia molto bassa, ammesso che esistano. Gli esperti hanno riconosciuto i limiti nell'attuale corpus di prove sui possibili effetti sulla salute e sulla sicurezza dell'esposizione al 5G e hanno identificato aree chiave per ulteriori ricerche, e la necessità di studi di alta qualità sugli effetti biologici delle onde millimetriche.”. Mentre, d’altra parte, nel 2019, 250 scienziati hanno lanciato un severo avviso a vari governi, concludendo in un corposo rapporto: “Il 5G aumenterà sostanzialmente l'esposizione ai campi elettromagnetici a radiofrequenza (RF-EMF) …. È stato dimostrato che le RF-EMF sono dannose per l'uomo e l'ambiente. Numerose pubblicazioni scientifiche recenti hanno dimostrato che i campi elettromagnetici colpiscono gli organismi viventi a livelli ben al di sotto della maggior parte delle linee guida internazionali e nazionali. Gli effetti includono aumento del rischio di cancro, stress cellulare, aumento dei radicali liberi dannosi, danni genetici, cambiamenti strutturali e funzionali del sistema riproduttivo, deficit di apprendimento e memoria, disturbi neurologici e impatti negativi sul benessere generale negli esseri umani…. Raccomandiamo i governi di adottare tutte le misure ragionevoli per fermare l'espansione 5G RF-EMF …. ". E nel 2020 anche Scientific American, come riportato da “cancer News” (3) affermava che “il 5G è molto più dannoso di quanto il governo USA e l'industria delle telecomunicazioni vogliano far credere alla gente. Ha anche affermato che i limiti di esposizione sono obsoleti …. Anche l’esposizione a breve termine alle onde millimetriche può influenzare il sistema nervoso, cardiovascolare e immunitario. L'esposizione a lungo termine potrebbe mettere le persone a rischio di melanoma oculare e sterilità”.

Chi ha ragione? L’unico modo per capirlo sarebbe avviare sperimentazioni (come molti scienziati richiedono). Ma, a parte il problema della possibile complessità integrata, esiste sicuramente un problema etico. Per condurre una sperimentazione rigorosa, infatti, bisognerebbe esporre intere famiglie, bambini compresi (le onde e.m. danneggiano soprattutto gli organismi più giovani), di volontari, per brevi e lunghi periodi alle onde 5G. Alternativamente, gli esperimenti si potrebbero condurre su ratti, invece che su esseri umani; ma tale tipo di sperimentazione, che ha condotto a risultati positivi in relazione alla generazione di tumori da 2G-4G-5G, è stata confutata; proprio perché condotta su ratti e non su esseri umani.

Allora che si fa? Si conduce una sperimentazione “ex-post”: si lancia il servizio e si vede dopo se le persone sono danneggiate. I supporter di questa posizione potrebbero dire che l’osservazione statistica può fornire comunque dati ex-post circa i danni alla salute, come ha fatto nel caso dell’amianto o delle vernici al piombo (che si è scoperto generino tumori); ma in quel caso non si era consapevoli dei danni all’esposizione. In questo caso si dice “può darsi”, e si continua con l’esposizione.

C'è quindi uno spettro di incertezza predittiva in vari campi che si etichettano come "scienza", soprattutto nei campi scientifici che affrontano la complessità integrata e i problemi etici e pratici circa le sperimentazioni.

E veniamo alla socio-politica.

Scienziati seri in campi dominati dalla complessità integrata e da impossibilità di effettuare sperimentazioni, cercano costantemente di sviluppare metodi per testare ipotesi, ma, in assenza di esperimenti decisivi è molto più facile l'affermarsi del pensiero di gruppo. Infatti, quando questioni scientifiche di complessità integrata incidono su importanti questioni politico-economiche, le opportunità di pregiudizi sono piuttosto ovvie. Il frettoloso respingimento politico-industriale (ad esempio, "il riscaldamento globale è una bufala", “le radiazioni 5G non fanno male”) crea naturalmente un'ulteriore alienazione tra questi politici e una parte degli scienziati. Gli scienziati cercano e trovano quindi alleati politici che hanno ragioni politiche per accettare le loro conclusioni (e viceversa); di conseguenza, molti giungono a vedere questi scienziati come partigiani pseudo-obiettivi. Questo crea un circolo vizioso. Sfortunatamente, è qui che ci troviamo ora in alcune aree. Soprattutto in quelle che richiedono e ottengono investimenti.

La via da seguire da questa palude è un più serio coinvolgimento con la scienza da parte dei politici. Come punto di partenza, dovremmo lavorare per elevare il ruolo degli esperimenti quando possibile. Gli sforzi per richiedere prove sul campo randomizzate durante la valutazione dei vaccini per il Covid; e il protocollo degli studi clinici prima dell'approvazione dei farmaci, ne sono un ottimo esempio.

Inoltre, laddove gli esperimenti semplicemente non sono pratici, i politici devono entrare nei dettagli della scienza per comprendere se i gradi di incertezza possano provocare un danno sociale. Ci piace pensare a una Scienza che fornisce risposte in bianco o nero, ma non sempre è così.

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(*) L’esperimento mentale della caduta dei gravi funziona come segue: immagina che due oggetti, uno leggero e uno più pesante dell'altro, siano collegati tra loro da una stringa. Lascia cadere questo sistema di oggetti dalla cima di una torre. Se assumiamo che gli oggetti più pesanti cadano effettivamente più velocemente di quelli più leggeri (e viceversa, gli oggetti più leggeri cadono più lentamente), la corda presto si tenderà poiché l'oggetto più leggero ritarda la caduta dell'oggetto più pesante. Ma il sistema considerato nel suo insieme è più pesante del solo oggetto pesante, e quindi dovrebbe cadere più velocemente. Questa contraddizione porta a concludere che l'assunzione è falsa.

(**) Complessità integrata

La complessità integrata riguarda il modo in cui le persone elaborano le informazioni. Alcune persone possono vedere le cose in termini semplici (ad esempio, Giovanni è sempre introverso) e altre possono vederle in modi più complessi (ad esempio, se Giovanni è introverso dipende da quanto bene conosce le persone che frequenta). Più formalmente, il livello di complessità dipende da due variabili sottostanti:

la capacità e la volontà di accettare che esiste più di un modo per guardare a una questione e di riconoscere che queste diverse prospettive sono tutte legittime (differenziazione)
la capacità di formare collegamenti concettuali tra queste prospettive e di integrarle in un giudizio complessivo coerente (integrazione).

RIFERIMENTI

Ultimo aggiornamento:22/03/2022 16:22:27