"L'evidenza è incontrovertibile. Il riscaldamento globale è in corso". "Il cambiamento climatico è reale, è grave ed è stato influenzato dall'attività antropica." "L'evidenza scientifica è chiara:il cambiamento climatico globale causato dalle attività umane si sta verificando ora, ed è una minaccia crescente per la società".

Come riflettono le dichiarazioni di posizione di queste società scientifiche, esiste un chiaro consenso scientifico sulla realtà del cambiamento climatico. Ma sebbene l'accettazione pubblica della teoria del clima stia migliorando, molti dei nostri leader eletti esprimono ancora scetticismo nei confronti della scienza. Anche la teoria dell'evoluzione mostra una discrepanza:considerando che esiste un accordo praticamente universale tra gli scienziati sulla validità della teoria, solo il 33 per cento del pubblico lo accetta integralmente. Sia per il cambiamento climatico che per l'evoluzione, gli scettici a volte seminano dubbi dicendo che è solo una "teoria".

In che modo una teoria scientifica ottiene un'ampia accettazione nella comunità scientifica? Perché ci si dovrebbe aspettare che i funzionari pubblici ed eletti accettino qualcosa che è "solo una teoria"? E come possiamo sapere se la scienza dietro una particolare teoria è "sistemata, " comunque?

La teoria fornisce?

Nella scienza, ci sono teorie di successo e teorie infruttuose. La parola "teoria" non ha nulla a che vedere con la validità di un principio scientifico o con la sua mancanza. Contrariamente al linguaggio generale in cui una teoria "è una spiegazione proposta il cui status è ancora congetturale, "Una teoria scientifica è solo congetturale finché non viene testata sperimentalmente.

Il problema non è se una teoria scientifica è risolta, ma piuttosto se funziona. Qualsiasi teoria scientifica di successo deve essere predittiva e falsificabile; questo è, deve prevedere con successo i risultati di esperimenti o osservazioni controllati, e deve sopravvivere a test che potrebbero confutare la teoria.

Uno scienziato che sostiene una particolare teoria deve proporre un esperimento e usare la sua teoria per prevedere i risultati di quell'esperimento. Se i risultati sperimentali non sono coerenti con le sue previsioni, allora deve ammettere che la sua teoria è sbagliata. Per ottenere l'accettazione di una teoria, uno scienziato deve essere disposto a sottoporlo a un test falsificabile.

Se un esperimento produce risultati coerenti con le previsioni di uno scienziato, allora questa è una buona notizia per la sua teoria. Solo un test di successo, anche se, di solito non è sufficiente. E quanto più controversa è una teoria, la verifica più sperimentale è necessaria. Come ha detto Carl Sagan, "Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie".

Ampia accettazione deriva da ripetuti, diversi esperimenti da diversi gruppi di ricerca. Non esiste una soglia o un punto di svolta in cui una teoria viene "sistemata". E non c'è mai una certezza al 100%. Però, l'accettazione quasi unanime da parte della comunità scientifica semplicemente non si verifica a meno che le prove non siano schiaccianti.

Le teorie scientifiche sono ripetutamente messe alla prova

Come esempio, nel 1905, Albert Einstein pubblicò due articoli su quella che oggi chiamiamo Teoria della Relatività Speciale. In questi giornali, ha fatto una serie di argomenti che hanno alterato drammaticamente le nostre nozioni di come funziona l'universo. Ha sostenuto che diversi osservatori misurano il passare del tempo in modo diverso; misurano anche lunghezze diverse per gli oggetti in movimento. Ha anche mostrato che materia ed energia sono forme diverse della stessa cosa e teoricamente possono essere convertite l'una nell'altra.

Ma Einstein non si è limitato a fare queste affermazioni. La sua teoria resa dettagliata, previsioni quantitative e falsificabili che potrebbero essere verificate sperimentalmente. Einstein era pronto ad abbandonare l'intera teoria se anche un solo esperimento contraddicesse in modo convincente le sue previsioni. Ci è voluto molto tempo per verificare molte di queste previsioni. Infatti, le prime misurazioni dirette delle onde gravitazionali – una delle previsioni di Einstein – sono arrivate proprio l'anno scorso.

Ogni singolo test sperimentale di relatività confermato ha concordato (alla fine) con le previsioni di Einstein. E la teoria relativistica è stata anche usata come base per numerosi progressi tecnologici, compresi i satelliti GPS, nucleare e (purtroppo) bombe nucleari. Non c'è assolutamente alcun dubbio nella comunità dei fisici sulla validità della Teoria della Relatività.

Per un esempio di una teoria infruttuosa, si consideri l'annuncio nel marzo 1989 di un meccanismo per la fusione nucleare in una configurazione da tavolo. Questa scoperta della "fusione fredda" è stata accolta con enorme entusiasmo poiché la fusione nucleare economicamente vantaggiosa potrebbe essere la chiave per le future esigenze energetiche della società. Ma gli esperimenti successivi di altri gruppi scientifici hanno prodotto risultati in disaccordo con la teoria della fusione fredda. Nonostante l'entusiasmo iniziale, alla fine del 1989 c'era un consenso quasi unanime nella comunità scientifica sul fatto che la teoria della fusione fredda fosse errata. Quando le prove non ci sono, la teoria non regge.

Come la relatività, la Teoria dell'Evoluzione per Selezione Naturale è stata ampiamente testata. Il corpo di dati sperimentali che supporta l'evoluzione è schiacciante. Certo, la documentazione fossile a sostegno dell'evoluzione è impressionante e completa. Ma l'evoluzione è stata anche testata in tempo reale con popolazioni di organismi che possono mutare ed evolvere su scale temporali misurabili.

L'evoluzione è stata sottoposta a molti test falsificabili ed è emersa indenne in ognuno di essi. Sì, l'evoluzione è una "teoria" - è una teoria che funziona e funziona molto bene, una teoria di grande successo e corretta.

accordo scientifico, polemica politica

Le teorie sui cambiamenti climatici sono supportate anche da un ampio corpus di prove. Ovviamente c'è la continua tendenza al rialzo delle temperature medie globali negli ultimi decenni. Ma i modelli di cambiamento climatico sono supportati anche da numerosi esperimenti di laboratorio che hanno fornito una verifica convincente dei meccanismi con cui l'anidride carbonica intrappola il calore nell'atmosfera del nostro pianeta.

E, in modo cruciale, le teorie del riscaldamento globale hanno superato i test di falsificabilità. Le prime previsioni quantitative sul riscaldamento globale sono state fatte negli anni '70. Se da allora non ci fosse stato un chiaro aumento delle temperature medie globali, gli scienziati del clima sarebbero stati costretti ad ammettere che la teoria del cambiamento climatico era sbagliata. Infatti, diversi scienziati negli anni '60 che avevano previsto il raffreddamento globale in seguito dovettero ammettere che la loro teoria era errata. Anche una presunta pausa negli aumenti negli anni 2000 (esagerati da un picco della temperatura media globale nel 1998) è stata seguita da una forte tendenza al rialzo negli ultimi tre anni.

significativamente, gli scettici sia dell'evoluzione che della teoria del cambiamento climatico non hanno voluto o non sono stati in grado di sottoporre le loro argomentazioni agli stessi test rigorosi subiti dalle stesse teorie che stanno criticando. Per fare un ragionamento scientifico, i critici devono proporre un esperimento o una misurazione che possa distinguere la loro teoria alternativa dalle teorie dell'evoluzione e del cambiamento climatico, e devono fare una previsione specifica per il suo esito. E, come gli scienziati che stanno criticando, devono essere disposti ad ammettere che si sbagliano se i risultati non sono d'accordo con la loro previsione. In assenza di test falsificabili, perché il pubblico oi nostri funzionari eletti dovrebbero credere alle loro controargomentazioni?

Questi problemi sono importanti da più di una prospettiva puramente scientifica. La comprensione dell'evoluzione è fondamentale per sviluppare qualsiasi strategia valida per combattere la diffusione delle malattie, soprattutto perché i microbi responsabili delle malattie possono mutare così rapidamente. E la comprensione e l'accettazione della teoria del cambiamento climatico sono fondamentali se vogliamo adottare le misure necessarie per evitare potenziali catastrofi dovute alla continuazione della tendenza al riscaldamento globale.

Le teorie scientifiche non sono semplici congetture. Sono soggetti ad esaustivo, test falsificabili. Alcune teorie falliscono questi test e vengono scartate. Ma molte teorie hanno successo di fronte a questi test. Sono queste teorie – quelle che funzionano – che ottengono il consenso nella comunità scientifica.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.