Il lavoro del fisico e del matematico contempla, oltre alle scoperte, anche le invenzioni? Cosa distingue le prime dalle seconde?
Maurizio Cavini
1 febbraio 2010
Formalmente esiste una precisa differenza fra scoperta e invenzione. La scoperta, infatti, attiene a qualcosa che esiste indipendentemente dalla nostra consapevolezza e che solo un processo di individuazione, casuale o voluto, riesce a portare alla nostra coscienza. L'invenzione, invece, è il risultato di un processo che partendo dall’individuazione di un obiettivo, di un bisogno, elabora per esso una soluzione ad hoc o, se vogliamo dire così, "artificiale". Volendo generalizzare si potrebbe affermare che la scoperta, almeno sotto certi punti di vista, sia il fine ultimo della scienza, mentre l'invenzione quello della tecnologia. Scoperta e invenzione, scienza e tecnologia, sono state spesso (e oggi lo sono sempre più) legate fra loro con un effetto di feed-back reciproco che ne stimola lo sviluppo. Gli esempi sono innumerevoli. La scoperta dei satelliti medicei di Giove, che avvenne nel 1609 ad opera di Galileo e che rivelò l’esistenza di una realtà non ipotizzata, fu possibile grazie al cannocchiale, un’invenzione che sfruttava la conoscenza “scientifica” delle leggi dell’ottica geometrica. Un perfetto esempio di come la tecnologia possa a volte indicare nuovi campi di indagine alla scienza anche se è in genere più spesso vero il contrario: la ricerca svolta oggi in quei campi del sapere umano che definiamo “di frontiera” - come l’aerospaziale o della fisica della materia o della medicina nucleare, tra gli altri - ha portato e porterà sempre più a sviluppare a livelli sempre più sofisticati discipline come l’elettronica, la scienza dei materiali, l’informatica, le tecniche di calcolo... Insomma, volendo ci si potrebbe esercitare nel formulare definizioni più o meno complesse per descrivere la differenza esistente fra ricerca pura e ricerca applicata, ma nell’attività scientifica contemporanea i rispettivi ambiti appaiono spesso sempre più sfumati l’uno nell’altro. Questa situazione, inevitabilmente, si riflette anche sul lavoro dello scienziato: ci sono quindi fisici dediti alla ricerca pura, e quindi alla scoperta, che però non si sottraggono dal dedicare parte della loro attività a progettare insieme ai tecnologi gli apparati sperimentali che necessitano loro. E ce ne sono altrettanti che immaginando e realizzando nuove soluzioni tecnologiche trovano, grazie alla collaborazione con la ricerca di base, le spiegazioni teoriche ai fenomeni da essi individuati sperimentalmente. Per la matematica il discorso si fa più articolato dato che in questo caso si ha a che fare con una disciplina che per molti non è definibile come “scienza naturale”. Per essa quindi il concetto di scoperta o di invenzione è veramente difficile da applicare. La matematica è un linguaggio formale, un apparato descrittivo che è consistente con i presupposti che essa prende come punto di partenza, è uno strumento che ben utilizzato può fornire una rappresentazione rigorosa e consistente di quello che è la realtà. Ma un teorema matematico può essere considerato una scoperta? Senza addentrarci in un problema tanto delicato e rimanendo ad un livello più semplice, possiamo ricordare che, anche in questo caso, esistono sì degli scienziati che indagano i più reconditi anfratti della matematica per scoprirne proprietà sempre nuove, ma ne esistono altrettanti che applicando le più sofisticate tecniche di calcolo elaborano, a tutti gli effetti inventandoli, modelli in grado di descrivere la realtà nella sua accezione più ampia: dalle previsioni meteorologiche, allo studio dei flussi etnici, dall'analisi del comportamento sociale, alla previsione delle conseguenze di eventuali eventi bellici, dall’andamento dei mercati finanziari, all’organizzazione logistica… Anche in questo caso la commistione fra i due approcci è sempre più spesso evidente. Nel chiudere mi piace lasciare il lettore con un dubbio: una teoria che descriva un fenomeno naturale può essere considerata una scoperta? Oppure, non essendo il fenomeno in sé bensì una sua interpretazione formale, sarebbe più corretto considerarla magari una sorta di invenzione? La teoria della relatività generale è stata scoperta o è stata da inventata da Einstein? La matematica, come linguaggio universale artificialmente costruito, è una scoperta che esiste nella natura, è un “semplice” strumento ideato dall’ingegno umano o altrimenti cosa?
Antonella TestaIstituto di Fisica Generale Applicata, Università degli Studi di Milano