Il mondo che ci circonda è popolato da una vasta gamma di cose, che vanno dai geni e animali agli atomi, particelle e campi. Mentre questi possono essere descritti dalle scienze naturali, sembra che alcuni possano essere compresi solo in termini di biologia, mentre altri possono essere esplorati solo usando la chimica o la fisica. E quando si tratta di comportamento umano, discipline come la sociologia o la psicologia sono le più utili.

Questa ricchezza ha incuriosito i filosofi, portandoli a pensare a come le scienze sono collegate (o scollegate), ma anche su come le cose nel mondo si relazionano tra loro. Il nostro nuovo progetto, denominata Unità metafisica della scienza e finanziata dal Consiglio europeo della ricerca, sta cercando di rispondere a queste domande.

Generalmente, La filosofia distingue tra due questioni principali in questo campo. Primo, c'è la questione epistemologica di come specifiche scienze o teorie siano collegate tra loro. Per esempio, in che modo la biologia è collegata alla fisica o la psicologia alla biologia? Questo si concentra sullo stato della nostra conoscenza del mondo. Si tratta di guardare i concetti, spiegazioni e metodologie delle varie scienze o teorie, ed esaminando come sono correlati.

Ma c'è anche una questione metafisica su come le cose nel mondo sono collegate tra loro. Sono al di là delle cose postulate dalla fisica fondamentale? Questo è, sono molecole, sedie, geni e delfini solo complessi aggregati di particelle subatomiche e le loro interazioni fisiche fondamentali? Se è così, la materia vivente è in qualche modo diversa dalla materia inanimata?

Questa è una domanda molto difficile a cui rispondere, anche per il peso esistenziale che porta. Se gli umani, tra l'altro, sono solo somme di parti fisiche, allora potremmo chiederci come possiamo dare un senso significativo alla coscienza, emozioni e libero arbitrio.

Viste estreme

Potremmo mappare ampiamente le posizioni filosofiche esistenti all'interno di due estremi. Da un lato, c'è la posizione riduzionista che in una forma afferma che tutto è fatto e determinato da blocchi fisici:non ci sono sedie, delfini, inflazione economica o geni, solo particelle e campi. Ciò implica che scienze come la chimica e la biologia sono solo strumenti utili per comprendere e manipolare il mondo che ci circonda.

In linea di principio, la fisica "corretta" spiegherebbe tutto ciò che accade ed esiste nel mondo. Potrebbe quindi essere, o aiuta a costruire, la base per una teoria unificata. Su questa vista, anche qualcosa di complesso come la coscienza, che la scienza non può (ancora) spiegare adeguatamente, dipende in ultima analisi dal comportamento fisico delle particelle che compongono i neuroni nel cervello.

Dall'altro lato, c'è la posizione pluralista che sostiene che tutto nel mondo ha un'esistenza autonoma che non possiamo eliminare. Mentre potrebbe esserci un senso in cui la chimica, le entità biologiche o economiche sono regolate da leggi fisiche, queste entità non sono semplici aggregazioni di cose fisiche. Piuttosto, esistono in un certo senso al di là del fisico.

Ciò implica che le scienze speciali non sono solo strumenti che servono obiettivi specifici, ma sono descrizioni accurate e vere che identificano le caratteristiche reali del mondo. Molti pluralisti sono quindi scettici sul fatto che la coscienza possa mai essere spiegata dalla fisica, sospettando che possa in effetti essere più della somma delle sue parti fisiche.

Ci sono prove a sostegno sia del riduzionismo che del pluralismo, ma ci sono anche obiezioni contro entrambi. Mentre molti filosofi attualmente lavorano per affrontare queste obiezioni, altri si concentrano sulla ricerca di nuovi modi per rispondere a queste domande.

È qui che entra in gioco l'"unità della scienza". La nozione ha origine dal lato riduzionista, sostenendo che le scienze sono unificate. Ma alcune forme di unità rifiutano il riduzionismo e le rigide gerarchie che invoca tra le scienze, ma tuttavia aderiscono alla tesi generale che le scienze siano in qualche modo interconnesse o dipendenti l'una dall'altra.

La nostra squadra, composto da filosofi con competenze in diverse aree della filosofia e della scienza, sta cercando di trovare nuovi modi di pensare all'unità della scienza. Vogliamo individuare i criteri appropriati che basterebbero per affermare in modo convincente che tra le scienze naturali sussista una qualche forma di unità. Stiamo anche esaminando casi di studio per indagare le scienze "vicine" e come dipendono l'una dall'altra.

I risultati del nostro progetto potrebbero avere importanti implicazioni che vanno oltre la curiosità accademica, in ultima analisi, aiutando la scienza a progredire. Se ci fosse davvero un modo per descrivere come la vita è collegata alle particelle elementari, questo cambierebbe completamente il gioco.

Finora, il progetto ha condotto una serie di casi di studio al confine tra biologia e chimica, e chimica e fisica. Stiamo ora iniziando ad applicare i risultati di questi casi alla struttura metafisica per l'unità della scienza. Per esempio, uno dei nostri studi ha mostrato che molte proprietà biologiche delle proteine ​​possono essere spiegate in termini della loro microstruttura chimica, piuttosto che il loro ambiente. Questo non prova che il riduzionismo sia vero, ma dà supporto alla vista.

Un altro studio ha studiato questioni simili dal punto di vista della chimica e della meccanica quantistica. Entrambe le teorie presumono che una molecola isolata abbia una struttura ed è stabile, ma lo studio ha sostenuto che non è possibile dimostrare che questo è sicuramente il caso:lo descriviamo come un'idealizzazione. Ha mostrato che sia la chimica che la meccanica quantistica si basano sulla realizzazione di tali idealizzazioni e ha sostenuto che identificarle può migliorare la nostra comprensione metafisica delle molecole.

In definitiva, comprendere le interconnessioni delle scienze naturali è una fonte preziosa per comprendere non solo il mondo che ci circonda, ma anche noi stessi. Speriamo che la nostra indagine su questi collegamenti possa illuminare in modi nuovi come le cose nel mondo si relazionano tra loro.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.