Spesso, negli articoli di questa rubrica, sono stati presentati risultati scientifici ottenuti in diversi studi svolti nei laboratori di tutto il mondo. Ma come nasce una ricerca? Qual è l’intuizione che sta alla base di una scoperta scientifica e quale il modo di procedere?
In questa prima parte verranno analizzati i primi due passi che si compiono verso la determinazione di un principio o di una legge che possa spiegare il funzionamento di un dato fenomeno. Il modus operandi della scienza viene chiamato metodo scientifico, cioè lo studio sistematico, controllato, empirico e critico di ipotesi formulate su relazioni supposte tra vari fenomeni. Il metodo scientifico si suddivide in diverse tappe.
Osservazione. Prima tappa della ricerca scientifica, l’osservazione rappresenta anche la prima limitazione del dominio della scienza: tutto ciò che non può essere osservato direttamente o indirettamente non può essere oggetto della scienza. Inoltre, è necessario che le osservazioni siano effettivamente o potenzialmente ripetibili: gli eventi singoli sono al di fuori della scienza, con la sola possibile eccezione dell’origine dell’universo, presumendo che ve ne sia uno solo. L’osservazione è una delle tappe più delicate e problematiche della scienza, poiché soggetta ad involontarie mistificazioni ed insospettati pregiudizi. Spesso, infatti, si tende a vedere quello che si vuole vedere o quello che si ritiene sia da vedere: è difficile osservare solo quello che è realmente e solo quello. Gli studi fatti nel corso degli anni, gli insegnamenti ricevuti e tutte le esperienze vissute influenzano profondamente la mente di uno scienziato che, fatto da non dimenticare mai, è pur sempre un uomo e quindi, per propria natura, parziale. Per questo un’osservazione scientifica non può assumere valore definitivo fino a che più ricercatori non l’abbiano ripetuta indipendentemente, riportando risultati comparabili.
Problema. Seconda tappa del metodo scientifico è la definizione di un problema, cioè il porsi un quesito; per avere valore scientifico tale quesito deve essere pertinente e verificabile. Quella di porsi e porre domande è una caratteristica tipica dello scienziato che, spinto da curiosità, cerca di comprendere anche ciò che sembra avvenire con disinvolta naturalezza ed ovvietà. E’ difficile però sapere in anticipo se una domanda sia pertinente o verificabile. Se un uomo sviene per la strada può essere pertinente o meno, una volta riavutosi, chiedergli cosa abbia mangiato; inoltre, non sempre esiste la possibilità di verifica. Ci sono molte ipotesi che, pur essendo accreditate da diversi scienziati, sono rimaste tali per la mancanza di tecnologia adatta ad una corretta sperimentazione. In questi casi una buona soluzione può essere l’ esprimere in nuovi termini un interrogativo, in modo da giungere a problematiche verificabili, approccio utilizzato da Einstein per il concetto di “relatività”.