La seconda rivoluzione scientifica: introduzione. Fisica e filosofia della scienza all'alba del XX secolo
Storia della Scienza (2004)
La seconda rivoluzione scientifica: introduzione. Fisica e filosofia della scienza all'alba del XX secolo
Fisica e filosofia della scienza all'alba del XX secolo
Simbiosi disciplinare
La fisica teorica e la filosofia della scienza figurano tra i più importanti campi di ricerca del XX sec., come dimostrano sia la rilevanza che hanno assunto all'interno delle rispettive discipline, sia il forte impatto che esse hanno esercitato in ambito sociale e intellettuale. Nel 1850, tuttavia, entrambe non sarebbero state riconosciute, nel mondo accademico o altrove, come forme di indagine autonome che necessitavano di proprie strutture istituzionali. A posteriori, è possibile riconoscere i primi segni di una tale evoluzione.
Alcuni potrebbero interpretare la conferenza tenuta nel 1847 da Hermann von Helmholtz, Über die Erhaltung der Kraft (Sulla conservazione della forza, 1848) come il punto di partenza della ricerca di strutture esplicative generalizzabili, la cui elaborazione costituisce un tratto distintivo della fisica teorica. Altri potrebbero far risalire al Cours de philosophie positive (1830-1842) di Auguste Comte o a The philosophy of the inductive sciences (1840) di William Whewell l'inizio dello studio sistematico di quelle questioni generali relative al metodo scientifico, concernenti la Natura e i limiti della conoscenza scientifica e la struttura e l'interpretazione delle teorie scientifiche, che più tardi si sarebbero rivelate decisive per la definizione della filosofia della scienza nella forma resa celebre dai membri del Circolo di Vienna. Nel 1850, neppure gli osservatori più acuti avrebbero potuto ravvisare in questo ristretto gruppo di libri e memorie la nascita di nuovi campi d'indagine destinati a conferire una forma diversa alle loro discipline d'origine. Il panorama disciplinare era completamente diverso da quello attuale e non avrebbe subito profonde trasformazioni fino alla fine del secolo, come dimostra il fatto che, intorno al 1900, il manuale universitario che introduceva allo studio della meccanica analitica maggiormente adottato nel mondo di lingua inglese era ancora il Treatise on natural philosophy di William Thomson e Peter Guthrie Tait (1879-1903).
Nel 1935, grazie all'emergere della teoria della relatività e della meccanica quantistica, alla fisica teorica fu riconosciuto il merito di aver operato il più profondo e radicale cambiamento della nostra concezione della Natura che la storia avesse registrato dal secolo di Galilei e di Newton, se non da un periodo ancora precedente, e la filosofia della scienza era ormai divenuta, in centri come Vienna e Berlino, un campo d'indagine indispensabile ed eccitante che attraeva studiosi da paesi lontani e prometteva di esportare i vantaggi di una forma scientifica di conoscenza, modellata soprattutto a partire dalla fisica teorica, in molte altre discipline e in altri ambiti della cultura. La storia della fisica teorica tra la fine del XIX e l'inizio del XX sec. è stata studiata a lungo e in modo approfondito.
La storia della filosofia della scienza nello stesso periodo, invece, ha iniziato ad attrarre un'analoga attenzione soltanto di recente. La storia dei rapporti tra le due discipline non è stata oggetto di molte indagini ‒ una lacuna sorprendente, data la cruciale importanza reciproca ‒ e quindi nelle pagine che seguono sarà presa in esame con una particolare attenzione.
La metafora della 'simbiosi' è particolarmente adatta a descrivere il rapporto venutosi a creare tra la fisica teorica e la filosofia della scienza dal 1850 al 1935, periodo in cui queste discipline si svilupparono in stretta relazione e con reciproco vantaggio. La fisica costituiva per i filosofi un oggetto di analisi e un modello di conoscenza scientifica e la filosofia legittimava il lavoro dei fisici teorici, difendendo l'integrità formale ed empirica della teoria fisica contro i dubbi che si levavano dal settore degli 'sperimentali'. Per molti versi, si può dire che i due campi d'indagine maturarono 'in tandem'. Gli sviluppi teorici registrati nel campo della fisica, e soprattutto nell'area della teoria della relatività, portarono a riconsiderare le relazioni esistenti tra l'a priori e il contingente, gli elementi empirici della conoscenza scientifica. La critica filosofica approfondì e perfezionò i fondamenti della teoria fisica, soprattutto per quanto riguardava i concetti fondamentali di spazio, tempo e causalità. Nuove riviste si posero al servizio di entrambe le comunità, gli studenti iniziarono a fare la spola da un campo all'altro, esponenti delle due aree d'indagine crearono, in collaborazione tra loro, cattedre e istituti nuovi ed emersero organizzazioni professionali di cui entrarono a far parte studiosi di entrambe le discipline.
Una storia approfondita di questo rapporto simbiotico dovrà esplorare anche le relazioni esistenti tra la filosofia della scienza e altri ambiti d'indagine scientifica, da cui allora iniziarono a venire alla luce indirizzi di ricerca dotati di una maggiore consapevolezza teorica. Tra questi ricorderemo la chimica fisica, che sarà brevemente presa in esame più avanti, e la biologia teorica, che qui non sarà oggetto di un'analisi specifica, anche se i risultati dei suoi rapporti con la fisica, soprattutto nell'area della genetica molecolare, sono molto importanti e a loro volta intrecciati a sviluppi concernenti la filosofia della scienza. Anche la psicologia divenne una filosofia della scienza, proprio mentre tentava di distinguersi dalla filosofia nella struttura disciplinare del mondo accademico. Tuttavia, fu soprattutto la crescente importanza della fisica teorica a influenzare le teorie sulla scienza formulate dai filosofi.
Hermann von Helmholtz; il ritorno a Kant e la nascita della filosofia scientifica
Nel 1922, il realista critico berlinese Alois Riehl presentò i precedenti cinquant'anni come "l'epoca della filosofia scientifica" (Riehl 1922, p. 224): a suo parere, questo periodo si distingueva, infatti, per la riflessione autocosciente e critica sulla Natura e sui limiti della conoscenza scientifica. Come altri suoi colleghi, Riehl riconosceva a Hermann von Helmholtz (1821-1894) un ruolo di primo piano nella promozione della filosofia scientifica; molti facevano risalire l'inizio del movimento alle Ehrenrede per Kant tenute da Helmholtz nel 1855 (Helmholtz 1855). Tuttavia, il modo in cui lo stesso Helmholtz concepiva i ruoli rispettivi della scienza e della filosofia in questa sintesi è illustrato dalla Rektoratsrede che lo scienziato tenne nel 1878 a Berlino.
Il problema fondamentale che quell'epoca ha posto all'origine di tutta la scienza era quello dell'epistemologia: "Che c'è di vero nelle nostre intuizioni e nei nostri pensieri? In che senso le nostre rappresentazioni corrispondono alla realtà?". La filosofia e la scienza naturale affrontano questo problema da due versanti opposti; esso è il loro compito comune. La prima, che considera il lato mentale del problema, cerca di separare dalla nostra comprensione e rappresentazione ciò che ha origine dalle influenze del mondo corporeo, per porre in risalto nella sua purezza quanto appartiene soltanto all'attività della mente. Al contrario, la scienza naturale cerca di separare qualsiasi definizione, simbolismo, forma di rappresentazione o ipotesi per serbare nella sua purezza quanto appartiene al mondo della realtà, di cui ricerca le leggi. Entrambe tentano di compiere la stessa separazione, anche se sono interessate a parti diverse di quanto è separato. Nella teoria delle percezioni sensoriali e nelle indagini dei principî fondamentali della geometria, della meccanica e della fisica, anche lo studioso di scienza naturale non può eludere queste questioni. (Helmholtz 1878, p. 218)
La stessa filosofia di Helmholtz era una singolare versione del kantismo, in cui le scoperte fisiologiche ‒ la legge delle energie specifiche del suo maestro Johannes Müller ‒ sono presentate come una prova del ruolo attivo svolto dal soggetto nella cognizione, e la causalità è ancora considerata un a priori, mentre non lo è l'insieme delle proprietà metriche specifiche dello spazio. Helmholtz avanza un argomento trascendentale per il postulato secondo cui la congruenza spaziale si preserva sotto traslazioni e rotazioni spaziali continue e arbitrarie ‒ il postulato della libera mobilità ‒ dal momento che le misurazioni spaziali sono da ritenersi impossibili laddove i nostri campioni di misurazione non conservino la loro lunghezza durante il movimento nello spazio. Che la geometria spaziale non possa essere che una geometria di curvatura costante è quindi un necessario giudizio a priori, ma la scelta di una specifica metrica spaziale si fonda su considerazioni empiriche e convenzionali (Helmholtz 1868, 1870).
Le concezioni di Helmholtz sullo statuto epistemologico della geometria delimitarono il quadro in cui si sarebbero svolti i dibattiti relativi all'epistemologia della geometria, emersi in seguito all'introduzione della teoria generale della relatività (Friedman 2002). Egli svolse inoltre un ruolo molto importante nella promozione della riflessione sullo statuto epistemologico di alcuni principî fisici fondamentali come, per esempio, quello della conservazione dell'energia, un tema che suscitò un profondo interesse alla fine del XIX sec. (Giedymin 1982).
Il più importante contributo di Helmholtz alla filosofia della scienza è costituito, tuttavia, dalla sua pubblica difesa della filosofia scientifica come riflessione critica sulle possibilità e i limiti della conoscenza scientifica e dall'esemplificazione di questa prospettiva critico-conoscitiva nelle sue indagini. Alcuni dei fisici più inclini ad affrontare questioni di carattere filosofico della successiva generazione e, in particolare, Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) e Max Planck (1858-1947), si formarono sotto la sua guida e le sue conferenze furono seguite anche da alcuni futuri filosofi, tra cui ricorderemo Friedrich Albert Lange (1828-1875), Hermann Cohen (1842-1918) e August Stadler (1850-1910), che fu il primo studente a conseguire il dottorato sotto la guida di Cohen e in seguito, all'ETH (Eidgenössischen technischen Hochschule) di Zurigo, introdusse Albert Einstein alla conoscenza di Kant e alla filosofia della scienza (Beller 2000).
Helmholtz non fu il solo a far 'ritorno a Kant' come guida filosofica. Zurück zu Kant (Liebmann 1865) fu la parola d'ordine al grido della quale si formò, verso la fine del XIX sec., un vasto e influente movimento neokantiano. Il neokantismo si affermò in diverse varietà, tre delle quali si distinguevano in virtù dei loro stretti legami con la filosofia scientifica: (1) l'idealismo critico della Scuola di Marburgo di Cohen, Paul Natorp (1854-1924) ed Ernst Cassirer (1874-1945); (2) il realismo critico della scuola berlinese di Alois Riehl (1844-1924) e (3) la 'Philosophie des als ob' (filosofia del 'come se') di Hans Vaihinger (1852-1933) ad Halle.
L'importanza di Vaihinger è legata non tanto al suo Die Philosophie des als ob (1911), un testo un tempo molto studiato, quanto al suo lavoro di primo direttore e curatore dei "Kant-Studien" (1896) e degli "Annalen der Philosophie und philosophischen Kritik" (1919-1929), una rivista di breve vita ma molto stimolante. Nel 1929, gli "Annalen" passarono sotto il controllo del Circolo di Vienna e, con il nome di "Erkenntnis", divennero la più autorevole voce dell'empirismo logico. Entrambe le riviste di Vaihinger dedicavano un ampio spazio alle trattazioni filosofiche delle più interessanti indagini scientifiche del momento: la tesi di dottorato di Rudolf Carnap, per esempio, Der Raum (Lo spazio, 1921), fu pubblicata come numero speciale dei "Kant-Studien". Dall'importante posizione occupata a Berlino, Riehl promosse la concezione della filosofia come Wissenshaftlehre (metodologia della scienza; Riehl 1876) e, dopo il 1915, incoraggiò un certo numero dei suoi studenti a intraprendere lo studio della teoria generale della relatività di Einstein, allo scopo di valutarne le implicazioni in relazione allo statuto epistemologico della geometria metrica (Sellien 1919).
La Scuola di Marburgo, tuttavia, fu la più autorevole voce del kantismo nell'ambito della filosofia scientifica del periodo compreso tra la fine del XIX sec. e l'inizio del XX, soprattutto grazie alla ricercatezza tecnica comparativa di cui diede prova, un tratto distintivo già evidente in Das Princip der Infinitesimal-Methode (Il principio del metodo infinitesimale, 1883) di Cohen. Il principale compito filosofico che questa scuola si proponeva di assolvere (illustrato in opere come Kants Theorie der Erfahrung, Teoria kantiana dell'esperienza, 1871, di Cohen) era quello di emancipare il progetto kantiano dalla dipendenza da una dottrina dell'intuizione problematica e vulnerabile, individuando strumenti puramente concettuali attraverso cui stabilire un contatto univoco con il mondo nella sua particolarità, compito che per Kant era una responsabilità distintiva dell'intuizione. L'idea degli esponenti della Scuola di Marburgo, che forse trova la sua più chiara ed efficace enunciazione in Substanzbegriff und Funktionbegriff (Sostanza e funzione, 1910) di Cassirer, era che con l'accumulazione di un numero sufficientemente grande di determinazioni concettuali si potesse ridurre la classe dei possibili oggetti della cognizione all'unicità o, almeno, all'isomorfismo. Quest'ambizione era destinata a rimanere frustrata a causa del sempre crescente credito accordato, tra la fine degli anni Venti e l'inizio degli anni Trenta, alla pervasività della non categoricità nelle teorie formali, dato che ogni teoria formale altrettanto potente o più potente dell'aritmetica di Peano (nella formulazione di primo ordine) ammetteva necessariamente, come Kurt Gödel dimostrò in un corollario al suo primo teorema dell'incompletezza, modelli non isomorfici (Howard 1992). Tuttavia nel corso dei primi due decenni del XX sec., gli esponenti della Scuola di Marburgo, nel tentativo di realizzare il loro programma, produssero un gran numero di studi sulla teoria fisica contemporanea, con opere come Die logischen Grundlagen der exakten Wissenschaften (Fondamenti logici delle scienze, 1910) e Zur Einsteinschen Relativitätstheorie (Sulla teoria della relatività di Einstein, 1921) di Cassirer, e il loro lavoro definì il contesto di una prodigiosa riconsiderazione della natura dell'a priori con l'introduzione della nozione dell'a priori contingente o relativizzato enunciata nella Relativitätstheorie und Erkenntnis Apriori (Relatività e la conoscenza a priori, 1920) di Hans Reichenbach.
Il positivismo, l'energetica e la realtà degli atomi
Alla fine del XIX sec., nessun'area di indagine fisica diede luogo a dibattiti filosofici più lunghi e vivaci di quelli che ebbero come oggetto la teoria del calore. Ci si chiedeva se fosse possibile offrire un'interpretazione completa e coerente della termodinamica macroscopica in termini di cinetica molecolare, una questione che, a sua volta, era connessa al problema dello statuto ontologico dei costituenti putativi atomici e molecolari dei sistemi termodinamici macroscopici. I problemi tecnici relativi alle conclusioni esplicative della teoria cinetica e della meccanica statistica si complicarono ulteriormente, intrecciandosi a questioni di carattere filosofico concernenti le circostanze in cui era ragionevole postulare una struttura fisica suddivisibile. Questo conflitto fu esemplificato da due celebri dibattiti sulla realtà degli atomi, quello che si svolse tra Friedrich Wilhelm Ostwald (1853-1932) e Ludwig Boltzmann (1844-1906) e quello che ebbe come protagonisti Planck ed Ernst Mach (1838-1916).
All'alba del nuovo secolo, Ostwald era una figura di primo piano nelle scienze fisiche. Chimico fisico tra i più importanti del momento, autore di molti fra i più diffusi manuali di chimica analitica e inorganica e noto esponente del movimento monista, Ostwald era anche fondatore e direttore di alcune riviste scientifiche, come, per esempio, "Zeitschrift für den physikalischen und chemischen Unterricht" (1887) e "Ostwalds Annalen der Naturphilosophie" (1903-1912), sedi di regolari scambi di idee tra scienziati e filosofi, così come della fortunata serie Ostwalds Klassiker der Exakten Wissenschaft (Classici di Ostwald sulle scienze, 1899), in cui erano ripubblicate opere di Kant accanto a quelle di scienziati come Kepler, Gauss e Maxwell.
Insieme al suo alleato Georg Helm (1851-1923), Ostwald era noto come difensore dell'energetismo, una concezione secondo cui non solo la teoria del calore ma tutte le teorie fisiche potevano essere sviluppate dal punto di vista dello studio dell'energia e dei suoi modi di trasformazione, astenendosi dal formulare qualsiasi tipo di ipotesi circa la microstruttura dei sistemi così descritti, cosa che implicava un profondo scetticismo nei confronti dell'atomismo (Helm 1898). Benché, verso la metà degli anni Novanta, Boltzmann, nella realizzazione del programma della meccanica statistica, si fosse avvicinato all'obiettivo di fornire un fondamento cinetico molecolare alla termodinamica macroscopica (Broda 1983; Cercignani 1998) e Planck, a quel tempo ancora contrario all'atomismo, fosse sul punto di enunciare quella che in seguito fu considerata un'efficace critica dell'energetismo (Planck 1896), il programma di questa dottrina seguitava a svilupparsi grazie al famoso incontro del 1896 tra Boltzmann e Helm avvenuto al Naturforscherversammlung di Lubecca. Autorevoli filosofi, come, per esempio, Mach, espressero la loro perplessità circa lo statuto epistemologico degli atomi inosservabili e sollevarono una serie di dubbi, di carattere più tecnico, sugli insuccessi esplicativi dell'ipotesi atomica, il più grave dei quali era costituito dal problema sempre più imbarazzante dei calori specifici anomali.
L'incontro di Lubecca spinse Boltzmann a scrivere una serie di memorie in cui forniva una meditata difesa filosofica dell'atomismo (Boltzmann 1896a, 1896b e 1897). Non si deve, tuttavia, interpretare troppo frettolosamente questo dibattito come un'anticipazione di quello svoltosi, verso la fine del XX sec., tra realisti e antirealisti, non solo perché il problema era tanto di carattere generale, relativo cioè all'interpretazione delle teorie scientifiche, quanto di carattere locale, relativo cioè alla teoria cinetica e alla termodinamica, ma anche perché gli argomenti avanzati da Boltzmann non furono propriamente gli stessi su cui si incentrò il secondo dibattito. Boltzmann, come qualunque fisico saggio avrebbe fatto, si appella al potenziale esplicativo della teoria atomica, ma si richiama anche a quella concezione della conoscenza che si basa sul modello teorico, non molto tempo prima difesa con successo da Hertz nella sua introduzione ai Prinzipien der Mechanik (Principî della meccanica, 1894) e, ciò che più contava per Boltzmann, della quale James C. Maxwell (1831-1879) aveva fatto uso nel suo lavoro sulla teoria cinetica ed elettrodinamica. Boltzmann conosceva molto bene questo aspetto del pensiero di Maxwell, avendo presentato e annotato, per la serie Ostwalds Klassiker, due classici del celebre fisico, On Faraday's lines of force (1895) e On physical lines of force (1898). Nelle note a quest'ultimo testo, Boltzmann si era concentrato sulla visione dei modelli di Maxwell.
Secondo Maxwell, la questione si presentava soprattutto nel contesto del dibattito sui modelli meccanici dell'etere elettromagnetico e, in molte delle sue idee riguardo al ruolo di tali modelli nella ricerca scientifica, è avvertibile un profondo debito con la tradizione scozzese del common sense, la filosofia che aveva appreso da studente a Edimburgo (Olson 1975). Pur enfatizzando la rilevanza euristica e psicologica della costruzione di modelli o di immagini della struttura fisica soggiacente come elemento essenziale per una comprensione chiara e scientifica dei fenomeni indagati, Maxwell raccomandava al tempo stesso la massima cautela nella formulazione di asserzioni premature sulla realtà fisica dei modelli, arrivando persino a sostenere che ci potesse essere un qualche beneficio nell'utilizzare modelli incompatibili l'uno con l'altro per illuminare differenti aspetti dei fenomeni. Il semplice successo esplicativo di un modello, sottolineava con particolare insistenza Maxwell, non è sufficiente per inferirne la verità.
Hertz è il più noto esponente della concezione della conoscenza scientifica come modello teorico. In questo egli appare particolarmente influenzato da Helmholtz, il suo maestro, autore di una concezione 'semantica' della conoscenza, intesa come semplice coordinazione funzionale non ambigua tra cose della mente e cose del mondo. In tal modo, Helmholtz intendeva opporsi alla visione che ci fosse una qualche sorta di rassomiglianza pittorica tra le idee e ciò che rappresentano (per cui è estremamente fuorviante, anche se frequente, tradurre il termine tedesco Bild, nel senso che gli attribuiscono Hertz, Boltzmann e altri, con la parola 'immagine'). Per usare le parole di Hertz:
ci formiamo per i nostri scopi modelli interiori [Scheinbilder = (letteralmente) fantasmi] o simboli di oggetti esteriori, e la forma che diamo loro è tale che le conseguenze necessarie nel nostro pensare i modelli [Bilder] sono sempre i modelli delle conseguenze necessarie nella natura degli oggetti così modellati. (Hertz 1894, p.1)
Secondo Hertz, il successo previsionale o esplicativo implica un qualche rapporto di conformità tra pensiero e mondo, ma solo nella relazione specificata. Ne consegue che possono essere dati più modelli dei fenomeni e la scelta fra le alternative si baserà, in ultima istanza, sulla semplicità, che implica il minor numero possibile di elementi superflui nel modello.
Nel 1902, redigendo la voce 'Modello' per l'Encyclopedia Britannica, Boltzmann citò Maxwell, Helmholtz, Hertz e Mach come fonti della prospettiva ora delineata, che Boltzmann descrive così:
da questo punto di vista, i nostri pensieri stanno alle cose come i modelli agli oggetti che rappresentano. L'essenza del processo è il collegamento di un concetto, con un suo contenuto definito, a ogni cosa, ma senza che ciò implichi la completa identità tra pensiero e cosa [...]. Il carattere di tale somiglianza risiede essenzialmente nella natura della connessione. La correlazione è infatti analoga a quella che si verifica tra pensiero e linguaggio, linguaggio e scrittura, le note sullo spartito e i suoni della musica, ecc. (Boltzmann 1902)
Quali conseguenze ha tutto questo sullo statuto ontologico dei modelli? Boltzmann spiega che mentre una volta il successo di un modello era considerato una prova dell'alta probabilità dell'esistenza effettiva dei meccanismi impiegati nel modello "al giorno d'oggi i filosofi non si spingono a postulare più di una somiglianza parziale tra i fenomeni riscontrabili in tali meccanismi e quelli che appaiono in Natura" (ibidem).
Per quanto riguarda gli atomi, Boltzmann era un realista, ma il suo era un realismo moderato e pieno di sfumature, come dovrebbe essere chiaro dal riferimento a Mach quale promotore di una prospettiva scientifica vicina alla propria. La menzione di Mach da parte del realista Boltzmann, però, suggerisce anche che potrebbe essere un errore dipingerlo come un convinto antirealista, per quanto in seguito i sostenitori del Circolo di Vienna si sforzassero di dare questa lettura del suo pensiero, richiamandosi alla sua autorità per giustificare il loro atteggiamento molto più severo nei confronti dell'impiego, da parte degli scienziati, di termini che, a loro avviso, facevano riferimento a entità non osservabili (von Mises 1938; Kraft 1950). In effetti, nel 1902 Boltzmann succedette a Mach a Vienna, e a molti dei loro studenti e contemporanei entrambi apparivano impegnati in un progetto filosofico comune, che si proponeva di raggiungere la massima chiarezza riguardo alle credenziali epistemiche e le implicazioni ontologiche delle migliori teorie scientifiche contemporanee (Stadler 1997).
Non molto dopo l'inizio della sua carriera come fisico, gli interessi di Mach presero a orientarsi verso la storia e la filosofia della scienza. A un volume sulla storia del principio di conservazione dell'energia (Mach 1872), seguirono opere magistrali come: Mechanik (1883), Analyse der Empfindungen (Analisi delle sensazioni, 1886), Wärmelehre (Teoria del calore, 1896), ed Erkenntnis und Irrtum (Conoscenza ed errore, 1905). Egli fu il primo a occupare, nel 1896, una cattedra accademica esplicitamente dedicata alla filosofia della scienza, la cattedra di Geschichte und Theorie der induktiven Wissenschaften (Storia e teorie delle scienze induttive) dell'Università di Vienna. I suoi più importanti scritti ebbero numerose edizioni e furono tradotti in svariate lingue. Fu membro del Parlamento austriaco e divenne una personalità pubblica; la sua influenza, che si estendeva molto al di là degli stretti confini della fisica e della filosofia della scienza, lo portò a essere il principale bersaglio di una delle più importanti opere di Lenin, Materialismo ed empiriocriticismo (1909).
Il nucleo della filosofia di Mach è costituito dalla sua dottrina degli 'elementi'. Gli elementi di Mach, a volte designati con il nome, poco appropriato, di 'elementi della sensazione', sono, di fatto, neutrali, e non sono né nella mente né nel mondo; la stessa distinzione interno-esterno è infatti una costruzione che appartiene al dominio degli elementi. Che determinati oggetti, costruiti a partire dagli elementi, vadano assegnati al regno fisico o a quello mentale, dipende solo dal modello di relazioni funzionali tra questi oggetti e altri elementi. Così la dottrina degli elementi di Mach è una versione di quello che poi sarebbe divenuto il monismo neutrale.
Molti hanno inteso la filosofia di Mach come un seguito dell'empirismo di Berkeley e Hume. Nella loro analisi, l'argomento filosofico più rilevante della dottrina è che l'introduzione di concetti scientifici è riconosciuta valida soltanto se il criterio della loro costruzione a partire dagli elementi può essere esposto con chiarezza (Popper 1953). In questa interpretazione, il ruolo privilegiato degli elementi poggia su ragioni epistemiche, per la certezza che accompagna il nostro contatto cognitivo immediato con tali unità fondamentali dell'esperienza.
In opposizione a questa lettura epistemica e fenomenista della dottrina degli elementi di Mach, ve ne è un'altra di tipo genetico, che si focalizza non tanto sulla stipulazione di criteri di ammissibilità dei concetti scientifici, quanto, più semplicemente, sulla comprensione del modo in cui tali concetti si presentano nella cognizione. In quest'ottica, il valore degli elementi deriva da ragioni psicologiche (o perfino biologiche), a causa del ruolo funzionale basilare che questi giocano nel processo cognitivo.
Che la lettura genetica ci avvicini maggiormente alla comprensione che lo stesso Mach aveva del suo programma è indicato dal fatto che Mach preferiva definire il suo punto di vista come 'biologico-economico'. Biologico per l'attenzione verso la lezione di Darwin riguardo alle origini naturali delle capacità cognitive umane (capacità che, di conseguenza, devono essere almeno in parte valutate a partire dalla considerazione dei vantaggi che conferiscono nella lotta per la sopravvivenza). Economico perché ritiene che uno dei principali vantaggi biologici dell'introduzione dei concetti sia il risparmio di pensiero e di fatica che essi consentono. La lettura genetica è avvalorata dai lavori storici di Mach, nei quali egli fece sempre uso di tecniche, allora piuttosto diffuse, desunte dalla letteratura ermeneutica biblica per sottoporre a un esame storico-critico alcuni concetti scientifici di importanza cruciale, come i concetti newtoniani di spazio e tempo assoluti. Riconducendo questi concetti scientifici alla loro origine storica, Mach sperava di mettere a nudo il carattere contingente delle basi su cui in passato aveva poggiato la fortuna del loro impiego, aprendo in tal modo la questione della capacità di concetti un tempo importanti, come quelli di spazio e tempo assoluti, di svolgere adeguatamente un compito dello stesso genere in uno scenario profondamente mutato. È qui che va ricercato il principale lascito di Mach alla generazione successiva di scienziati, come comprese ed evidenziò con grande chiarezza uno dei più importanti legatari filosofici di Mach, Einstein (Einstein 1916a).
La responsabilità di aver consolidato nell'opinione pubblica l'idea che la filosofia della scienza di Mach fosse una sorta di antirealismo dannoso per la scienza è attribuibile, più che a ogni altro, a Planck. Come il suo maestro, Helmholtz, Planck fondò una filosofia della scienza decisamente modellata sulle sue letture kantiane, ma ne diede l'interpretazione realistica del suo collega berlinese, Riehl. Planck attaccò per la prima volta Mach in un discorso preaparato per un gruppo di studenti a Leyden nel 1908, Die Einheit des physikalischen Weltbildes (L'unità dell'immagine fisica del mondo), in cui scrisse:
Quando i grandi maestri delle scienze esatte introdussero le loro idee nella scienza: quando Niccolò Copernico rimosse la Terra dal centro del mondo, quando Johannes Kepler formulò le leggi che avrebbero preso il suo nome, quando Isaac Newton scoprì la gravitazione universale, quando il vostro grande compatriota Christiaan Huygens formulò la sua teoria ondulatoria delle luce, quando Michael Faraday creò i fondamenti dell'elettrodinamica ‒ e la lista potrebbe continuare a lungo ‒ le considerazioni di tipo economico erano certo l'ultima cosa ad animare questi uomini nella loro battaglia contro le attitudini tradizionali e il dispotismo delle autorità. No: essi avevano una fede salda come la roccia, anche se basata su fondamenti estetici o religiosi, nella realtà della loro immagine del mondo. Davanti a questo fatto indiscutibile, non possiamo respingere il sospetto che, se il principio di economia di Mach dovesse mai divenire centrale nella teoria della conoscenza, i processi di pensiero di queste intelligenze superiori ne risulterebbero disturbati, i voli della loro immaginazione paralizzati, e il processo della scienza ne verrebbe, di conseguenza, seriamente compromesso. (Planck 1909, p. 74)
La replica di Mach (Mach 1910) mostrava tutto il suo dispiacere e il suo imbarazzo. L'intero dibattito, compresa la replica di Planck (Planck 1910), apparve sulle pagine di "Physikalische Zeitschrift", uno dei periodici scientifici più letti e diffusi in Europa, e fu uno degli eventi di maggior spicco nella storia filosofica della fisica dell'inizio del XX secolo. Mach trovò molti sostenitori, ma Planck non ritrattò mai e negli anni successivi riprese in numerose occasioni questa polemica sul positivismo di Mach (Planck 1931).
Come molti suoi contemporanei, Mach era scettico riguardo alla realtà degli atomi. Il suo però non era un antirealismo di principio, esteso a tutto ciò che non è osservabile nella fisica. Nel 1910, infatti, dopo la conferma sperimentale da parte di Jean-Baptiste Perrin del primo lavoro teorico di Einstein sul moto browniano, Mach ammise con garbo di avere avuto torto; questo non perché gli atomi fossero divenuti osservabili, ma perché le prove fornite dal laboratorio di Perrin, e prove di altro genere, come il lavoro di Ernest Rutherford sulla struttura atomica, spostavano l'ago della bilancia nell'altra direzione.
Anche per i concetti di spazio e tempo assoluti vale ciò che è stato detto sugli atomi. Lungi dal sostenere che il non osservabile non ha posto alcuno in fisica, Mach opponeva a Newton il fatto che, una volta postulata una struttura non osservabile, essa deve svolgere una significativa funzione esplicativa che non avrebbe potuto essere svolta nella stessa misura da strutture osservabili. Nella sua molto discussa critica dell'esperimento del secchio di Newton in Mechanik (Mach 1883, cap. 2, sez. 6) egli non asserisce che il moto rispetto a uno spazio assoluto non può spiegare gli effetti dinamici della rotazione, ma che nell'Universo così come ci si presenta, un Universo popolato di masse stellari, non è chiaro come si potrebbe raggiungere la certezza del fatto che l'unica risposta soddisfacente è il moto rispetto a uno spazio assoluto.
All'alba del XX sec., il positivismo si presentò in molte e diverse forme. Il filosofo di Zurigo Richard Avenarius (1843-1896) godette di fama e influenza quasi pari a quelle di Mach, non soltanto grazie al grande successo dei suoi libri, tra cui l'imponente Kritik der reinen Erfahrung (Critica dell'esperienza pura, 1888-90, cfr. anche Avenarius 1876), nei quali sosteneva, analogamente a Mach, una forma di monismo neutrale e un principio di economia mentale, ma anche perché fu cofondatore, nel 1877 (insieme a Wilhelm Hundt ed altri) del "Vierteljahrsschrift fur wissenchaftliche Philosophie", il primo periodico dedicato principalmente alla filosofia della scienza, a cui collaborò per molti anni. L'autorità di Avenarius è testimoniata dal fatto che, insieme a Mach, fu uno dei bersagli di spicco di Materialismo ed empiriocriticismo di Lenin.
Tra la vera e propria schiera dei positivisti di secondo piano, Joseph Petzold (1862-1929) è quello che più merita di essere menzionato. Petzold insegnò per diversi anni alla Technische Hochschule di Berlino, incarico che gli permise di entrare in contatto con molte figure di prim'ordine nel campo della fisica e della filosofia. Amico sia di Mach sia di Avenarius, Petzold iniziò la sua carriera con una dissertazione, nella quale avanzava una critica della dottrina dell'economia mentale di Mach e Avenarius, cercando di porre al suo posto un più generale 'principio di stabilità' (Petzold 1890).
A quest'ultima fece seguito, nel 1895, un saggio, ampiamente citato, Das Gesetz der Eindeutigkeit (La legge dell'univocità, 1895), nel quale, ispirato dall'influente dottrina di Mach sulla causalità considerata come una semplice correlazione funzionale univoca, l'autore enunciava una tesi metodologica generale, secondo cui condizione necessaria per ogni teoria scientifica accettabile è la sua capacità di offrire una rappresentazione univoca, o priva di ambiguità, di ciò di cui si sforza di rendere conto. Questo principio finì per svolgere un ruolo di primo piano in diversi contesti, tra cui quello del progressivo perfezionamento, tra i neokantiani di Marburgo, dell'idea di pure determinazioni concettuali che permettano la caratterizzazione univoca degli oggetti della cognizione (Cassirer 1910); i dibattiti riguardanti la capacità della relatività generale di fornire una caratterizzazione univoca di alcuni aspetti della struttura dello spazio-tempo (Howard 1992, 1996); e l'elaborazione del concetto di categoricità nella semantica formale (Howard 1999).
Tra le opere di maggiore successo di Petzoldt va ricordata un''introduzione' in due volumi alla Philosophie der reinen Erfahrung (Filosofia della esperienza pura) di Avenarius, autore con cui collaborò strettamente per un certo periodo (Petzoldt 1900-04), la quale, rispetto all'opaco e scoraggiante originale, ebbe una più vasta circolazione, grazie anche alla sua maggiore accessibilità. Sostenitore di una variante che chiamò 'positivismo relativistico', negli ultimi anni della sua vita Petzoldt divenne molto conosciuto per i numerosi libri e articoli nei quali cercava di dimostrare, a volte più con zelo che con perspicacia, come la teoria della relatività di Einstein fosse una conferma delle istanze del positivismo, perché ogni cosa in essa era posta in relazione all'osservatore.
Sembra che Petzoldt non abbia mai compreso che i sistemi di riferimento di cui si parla nella relatività non hanno niente a che vedere con la prospettiva epistemica di un osservatore umano. A ogni modo, Petzoldt ha svolto un ruolo di primo piano nello sviluppo istituzionale del positivismo, come fondatore sia, nel 1912, del "Gesellschaft für positivistiche Philosophie" (che tra i membri fondatori contava Mach, Einstein, Helm, David Hilbert, Felix Klein e Sigmund Freud) sia di una propria rivista, la "Zeitschrift für positivistiche Philosophie", che ebbe però vita breve.
Duhem, Poincaré e il convenzionalismo
Philipp Frank (1884-1966) studiò fisica a Vienna, dove seguì le lezioni di Mach e di Boltzmann. Successore di Einstein alla cattedra di fisica teorica della Università Karlova di Praga, fu uno dei membri più attivi del Circolo di Vienna e l'ultimo sopravvissuto degli esponenti dell'ala sinistra del Circolo, guidata da Neurath. In un delizioso saggio biografico che rievoca l'ambiente intellettuale della Vienna della sua giovinezza, Frank descrive Mach come un rappresentante del 'neopositivismo', che avrebbe incluso tra gli altri i convenzionalisti francesi Pierre-Maurice-Marie Duhem (1861-1916), Jules-Henri Poincaré (1854-1912) e Abel Rey (1873-1940). La sua attenzione è attratta in particolare dalla dottrina di Mach sulla causalità come coordinazione funzionale univoca, che, a suo parere, è incompatibile con la visione kantiana della causalità come elemento a priori nella cognizione scientifica e sembrerebbe piuttosto testimoniare a favore del carattere convenzionale della nostra attribuzione di rapporti di causalità agli eventi (Frank 1949). Tuttavia, questa identificazione della filosofia della scienza di Mach con quelle di Duhem e di Poincaré, attuata da Frank, sorprenderà non poco tutti quelli a cui è stato insegnato a interpretare Mach come un fenomenista riduzionista e quindi portatore di una visione opposta all'olismo di Duhem. Il punto della questione è semplicemente che, secondo Duhem, soltanto le teorie nel loro insieme possiedono un contenuto, una visione incompatibile con l'idea verificazionista che viene generalmente attribuita a Mach, secondo la quale ogni singolo concetto scientifico deve possedere un proprio contenuto empirico attraverso la sua costruzione a partire dagli elementi.
Questo stupore aumenterà ulteriormente quando si saprà che Mach fu il principale fautore della traduzione in tedesco dell'opera principale di Duhem, La théorie physique: son object et sa structure (Duhem 1906), per la quale scrisse anche una benevola prefazione, e che si espresse in termini altamente elogiativi verso Duhem nella prefazione alla seconda edizione (1906) del suo Erkenntnis und Irrtum, alla quale aggiunse diverse note a piè di pagina per encomiare proprio quell'aspetto della filosofia di Duhem ‒ il suo olismo ‒ che viene giustamente considerato incompatibile con il fenomenismo riduzionista o il verificazionismo.
In realtà Mach e Duhem avevano molto in comune. Entrambi propugnavano una visione antimetafisica del sapere scientifico, ed entrambi si opponevano all'approccio cinetico-molecolare nella teoria del calore. Descriverli come rappresentanti di un unico movimento 'neopositivista', tuttavia, sarebbe esagerato, soprattutto se si considera come appartenente allo stesso gruppo Poincaré, le cui divergenze con Duhem erano almeno altrettanto profonde di quelle tra quest'ultimo e Mach.
Duhem aveva studiato chimica fisica, come Ostwald, e come lui era un sostenitore dell'energetica. Ben presto però, come Mach, decise di ampliare la propria sfera di interessi, inizialmente in direzione della storia della scienza, scrivendo alcuni importanti saggi sulla meccanica medievale, sulla cosmologia e altri argomenti, per rivolgersi poi alla filosofia della scienza. Il modello della teoria fisica adottato da Duhem era quello, altamente formalizzato, della termodinamica generale, che era al centro del suo stesso lavoro. In La théorie physique volge in ridicolo il bisogno 'inglese' di costruire modelli visualizzabili dei fenomeni, sull'esempio di Maxwell, e nega alla teoria fisica la capacità di guardare oltre i fenomeni e di scoprire la definitiva verità metafisica. Per Duhem ‒ cattolico osservante ‒ la metafisica era il regno della teologia non della scienza; lo scopo di quest'ultima doveva essere la descrizione e non la spiegazione.
La discussione epistemologica centrale di La théorie phisique riguarda proprio le modalità di questa limitazione delle ambizioni esplicative della scienza. Duhem vi sosteneva che, soprattutto nelle scienze ad alta densità strumentale come la fisica, non si verifica mai una proposizione isolatamente. Poiché è possibile inferire previsioni dalla teoria solo con il concorso di ipotesi ausiliarie, e in particolare di ipotesi riguardanti le caratteristiche fisiche, chiiche ecc. della propria strumentazione,- ciò che viene effettivamente verificato è il complesso di una teoria nel suo insieme e pertanto soltanto l'insieme di una teoria possiede un contenuto empirico. Ne consegue che, quando una previsione si dimostra falsa, questo non comporta automaticamente la falsità dell'ipotesi in esame, poiché, secondo la logica, il problema potrebbe risiedere in una qualunque assunzione ausiliaria. Così, non è infrequente il caso in cui un determinato insieme di dati sperimentali e osservativi sia compatibile con più di un sistema teorico, con la conseguenza che la scelta di una teoria piuttosto che un'altra è basata solo su considerazioni di carattere logico o empirico. Naturalmente, quando le scelte dello scienziato sono guidate da un sano bon sens, la scienza si avvicina molto a quella che Duhem chiama la 'classificazione naturale'; ma, da un punto di vista logico, la scelta tra teorie alternative è un fatto puramente convenzionale.
Poincaré giunse a elaborare la propria versione del convenzionalismo seguendo un percorso del tutto diverso. Attivo soprattutto nell'ambito della matematica e della fisica matematica, autore di alcuni fondamentali contributi allo sviluppo della meccanica e della cosmologia, Poincaré fu molto vicino a scoprire in contemporanea con Einstein la teoria della relatività speciale. Tuttavia, la parte più ampia della sua produzione è dedicata ad argomenti più filosofici (cfr. i saggi raccolti in Poincaré 1902c, 1905 e 1913) e la questione che lo appassionava maggiormente era forse quella dello statuto epistemologico della geometria. Come Helmholtz, egli riteneva che il postulato della libera mobilità avesse un fondamento a priori e che, di conseguenza, le uniche geometrie metriche ammissibili corrispondessero a spazi di curvatura costante. La scelta di una specifica geometria metrica è frutto di una convenzione, benché per ragioni di semplicità la scelta della geometria euclidea appaia quasi obbligata (Friedman 2002).
Poincaré esaminò però in modo molto più approfondito di Helmholtz i modi in cui tale scelta è basata sulla costruzione di definizioni stipulative, e quindi convenzionali, dei costituenti fondamentali della geometria, come quello di 'segmento di una linea retta', per mezzo di strutture concrete, come un'asta di materiale rigido o il percorso di un raggio di luce (cfr. in particolare cap. 5, L'expérience et la géométrie, in Poincaré 1902c, pp. 92-109).
In effetti, Poincaré restringe il momento convenzionale a quelle parti di una teoria che svolgono il ruolo di definizioni. L'esistenza di questa differenza cruciale tra il convenzionalismo di Poincaré e il convenzionalismo olistico di Duhem fu rilevata con chiarezza già da quest'ultimo. Duhem attaccò, in particolare, l'analogo approccio di Poincaré ad alcuni principî meccanici, come il principio d'inerzia (cfr. cap. 6, La mécanique classique, in Poincaré 1902c, pp. 110-134). Secondo Poincaré, il principio di inerzia, anche se non fondato a priori, non era confutabile per via sperimentale, poiché se un qualsiasi moto ritenuto inerziale si fosse rivelato differentemente all'osservazione, sarebbe stato sempre possibile stabilire un sistema di riferimento rispetto al quale il corpo in questione apparisse dotato di un moto rettilineo e uniforme. Il principio assume così il valore di una definizione stipulativa, convenzionale del concetto di traiettoria inerziale. A questo argomento Duhem ribatte che Poincaré aveva torto a ritenere che tali principî fossero verificati separatamente dalle altre parti della teoria fisica:
In verità, le ipotesi che di per sé non hanno alcun significato fisico sono sottoposte a verifica sperimentale esattamente come tutte le altre ipotesi. Quale che sia la natura di un'ipotesi, abbiamo visto […] che essa non è mai contraddetta dalla sperimentazione isolatamente; la contraddizione evidenziata sperimentalmente investe sempre complessivamente l'intero insieme teorico, senza che sia possibile designare quale sia, in tale insieme, la proposizione che andrebbe scartata. (Poincaré 1906, pp. 328-329).
La questione riguardo al fatto se fosse possibile restringere il momento convenzionale a quelle parti di una teoria che svolgono il ruolo di definizioni, o se al contrario la scelta convenzionale riguardasse esclusivamente ciascuna teoria nel suo insieme, assunse una notevole importanza nella discussione sullo statuto empirico della metrica spaziotemporale, avviata dagli empiristi logici.
Nel quadro della filosofia della scienza dell'inizio del XX sec., il convenzionalismo fu un movimento altrettanto importante del positivismo e assunse altrettante forme. Ai nomi già menzionati, occorre aggiungere almeno quelli di importanti esponenti quali Éduard Le Roy (1870-1954) ed Émile Meyerson (1859-1933). In Francia, il convenzionalismo stabilì un complicato rapporto dialettico con il neokantismo di pensatori come Émile Boutroux (1845-1921); profondi legami con il neokantismo si stabilirono anche in Austria e in Germania, quando questa teoria fu ripresa da quei pensatori dal cui lavoro avrebbe avuto origine il movimento noto con il nome di Circolo di Vienna.
Il Circolo di Vienna, la filosofia scientifica e l'empirismo logico
Vi furono due Circoli di Vienna. Il più noto, quello alla cui filosofia della scienza si attribuisce il nome di 'empirismo logico', si formò nel 1922 quando Moritz Schlick (1882-1936) giunse a Vienna per assumere la cattedra che era stata di Mach e di Boltzmann, ribattezzata nel frattempo Philosophie der induktiven Wissenschaften (Filosofia delle scienze induttive). Il primo Circolo di Vienna si era formato e sviluppato durante il primo decennio del XX sec. intorno a un gruppo di studiosi di cui facevano parte il matematico Hans Hahn (1879-1934) e il sociologo ed economista Otto Neurath (1882-1945), creando con la sua attività le premesse per l'affermazione, nel decennio successivo, del circolo guidata da Schlick. Ma Vienna non era l'unico centro di sviluppo della nuova disciplina della filosofia della scienza. Berlino, per esempio, forte di una tradizione che risaliva a Riehl e Petzoldt, ospitava dalla fine degli anni Venti la "Gesellschaft für wissenschaftliche Philosophie", la cui attività ruotava intorno alla figura di Hans Reichenbach (1891-1953).
È interessante notare che tre dei principali responsabili dello sviluppo dell'empirismo logico giunsero alla maturità filosofica con un lavoro sulla teoria della relatività. Schlick si era laureato in fisica nel 1904 a Berlino, sotto la guida di Planck. Dopo pochi anni si era convertito alla filosofia, studiando a Zurigo con un allievo di Wundt, Gustav Störring (1860-1949). Dopo aver ottenuto il suo primo incarico accademico a Rostock, nel 1910, si gettò quasi immediatamente, su consiglio del suo amico Max von Laue, nello studio delle implicazioni filosofiche della relatività (Schlick 1915) e nel 1917 pubblicò la sua prima opera importante, Raum und Zeit in der gegenwärtigen Physik (Spazio e tempo nella fisica contemporanea), accolta con grande interesse dal pubblico ed elogiata dallo stesso Einstein, con la quale l'autore si proponeva di mettere in luce le lezioni filosofiche più importanti della teoria della relatività. In seguito Schlick ed Einstein ebbero per un certo periodo di tempo un intenso sodalizio professionale, dando vita a uno scambio intellettuale particolarmente produttivo, che ebbe importanti implicazioni sui successivi sviluppi del pensiero di entrambi (Howard 1984).
Alla fine del primo decennio del XX sec., Reichenbach studiava fisica a Berlino, dove frequentava le lezioni sulla relatività generale tenute da Einstein. Dopo aver completato una dissertazione sui fondamenti della probabilità, pubblicò la sua prima opera importante, Relativitätstheorie und Erkenntnis Apriori (1920), nella quale cercava di riconciliare Kant con Einstein distinguendo tra aspetti apodittici e aspetti costitutivi dell'a priori e affermando che, se era necessario abbandonare l'apoditticità, dato che la geometria dello spazio-tempo di Einstein non è euclidea, la stessa teoria della relatività confermava l'importanza centrale del ruolo costitutivo dell'a priori. Anche i due libri successivi di Reichenbach affrontavano l'analisi filosofica della teoria della relatività, Axiomatik der relativischen Raum-Zeit-Lehre (Assiomatica della teoria della relatività, 1924) e Philosophie der Raum-Zeit-Lehre (Filosofia dello spazio e del tempo, 1928), a cui fece seguito nel 1944 una nuova opera, Philosophical foundations of quantum mechanics.
Rudolf Carnap (1891-1970) studiò fisica a Jena, dove si laureò con una dissertazione, Der Raum, 1921, scritta sotto la guida del neokantiano Bruno Bauch (1877-1942), nella quale tentava di identificare gli elementi a priori e gli elementi contingenti che compongono lo spazio psicologico, quello formale e quello fisico. La maggior parte dei suoi lavori filosofici anteriori ad Aufbau (1928) riguardavano sempre questioni di fisica (Carnap 1925, 1926), compreso un progetto incompiuto relativo all'assiomatizzazione della teoria dello spazio-tempo (Howard 1996), mentre molti anni più tardi tornò sull'argomento in maniera più esauriente con Philosophical foundations of physics (1966), che era basato sulle sue lezioni.
Visto lo spazio riservato alla teoria della relatività nei primi lavori di Schlick, Reichenbach e Carnap, non è sorprendente che questa teoria abbia influito profondamente sullo sviluppo della struttura profonda dell'empirismo logico, allora ancora in fieri. La sfida lanciata dalla relatività generale alla dottrina kantiana del carattere aprioristico della geometria euclidea costituiva il punto centrale di questo dibattito. Come precisa Schlick nella sua recensione di Die Einsteinschen Relativitätstheorie di Cassirer, lo scopo era quello di creare una nuova forma di empirismo in grado di assicurare l'integrità empirica della relatività generale (Schlick 1921), un'impresa a cui, inizialmente, prese parte, su un piano di parità, lo stesso Einstein. Tuttavia, il punto più delicato, su cui vi erano opinioni diverse, era appunto il modo in cui si dovevano articolare le credenziali empiriche della relatività generale.
Come abbiamo già detto, secondo Reichenbach, Kant aveva sbagliato a insistere sul carattere apodittico dell'a priori, mentre era nel giusto quando ne sottolineava il ruolo costitutivo nel processo di cognizione scientifica. Ma di quale tipo di costituzione si parlava? Certamente, non della costituzione di oggetti nell'intuizione, come la intendeva Kant. Seguendo l'esempio di Einstein, Schlick suggeriva di interpretare quegli elementi teorici considerati da Reichenbach componenti costitutive a priori come elementi convenzionali, dato che nella maggior parte dei casi appartenevano allo stesso genere delle definizioni stabilite in base a una stipulazione convenzionale, cui Poincaré aveva assegnato un ruolo fondamentale nella geometria quale, per esempio, l'associazione della nozione geometrica di segmento di linea retta con un regolo di materiale rigido. Queste definizioni avevano il compito di rendere possibile quella coordinazione univoca e non ambigua tra la teoria e il mondo che, a parere di Schlick, costituiva il segno distintivo della verità di una teoria.
Quando Schlick avanzò per la prima volta questo suggerimento nel 1920, la sua idea del ruolo delle convenzioni rispecchiava ancora quella che aveva ampiamente descritto due anni prima in Allgemeine Erkenntnislehre (Teoria generale dela conoscenza, 1918). Per Schlick, l'esistenza di un ineluttabile aspetto convenzionale delle teorie scientifiche era una conseguenza diretta della sua concezione della verità come coordinazione univoca tra la teoria e il mondo (Schlick 1910). Come più volte sottolineato dallo stesso Schlick, se la verità è mera coordinazione univoca, allora diviene possibile coordinare uno stesso insieme di fatti empirici con più di una teoria:
La totalità delle nostre proposizioni scientifiche, espresse attraverso le parole o le formule, non è in effetti null'altro che un sistema di simboli correlati ai fatti della realtà; e questo è egualmente certo, sia che si affermi che la realtà è un ente trascendente, sia che la si consideri più semplicemente come la totalità e l'interconnessione di ciò che è immediatamente 'dato'. Un sistema di simboli è detto 'vero', tuttavia, solo se questa correlazione è del tutto univoca. Alcuni aspetti di tali sistemi simbolici dipendono da una scelta arbitraria da parte nostra: possiamo procedere in un senso o nell'altro, senza compromettere l'univocità della correlazione. Il fatto che, in determinate circostanze, diverse teorie possano essere vere contemporaneamente, non costituisce quindi una contraddizione, ma è piuttosto insito nella natura della questione, in quanto esse forniscono sì una diversa designazione, ma in ciascun caso perfettamente univoca, dei fatti. (Schlick 1915, p. 149)
Il convenzionalismo manifestato da Schlick in questo periodo, come quello del suo amico Einstein, benché non esplicitamente derivato da quello di Duhem, è profondamente imbevuto dello spirito dell'olismo duhemiano (Howard 1990). Questa posizione iniziale di Schlick dipendeva più dall'adozione del concetto hilbertiano di definizioni implicite, intese come quell'aspetto della teoria per mezzo del quale i termini di riferimento del vocabolario di una teoria acquistano il proprio contenuto, da cui si ricava che ogni termine possiede un ruolo sistematico nell'intera teoria, mediante il quale il suo significato è fissato (una volta per tutte).
Nel seguito della discussione, Reichenbach accolse senza particolari difficoltà il suggerimento di Schlick, mentre il pensiero di quest'ultimo subì uno sviluppo significativo, allontanandosi progressivamente dalla versione olistica del convenzionalismo di Duhem, su cui si era inizialmente allineato, per evolversi in direzione di quella posizione che si è soliti considerare come il segno distintivo dell'empirismo logico maturo. Secondo questa concezione più tarda, esposta da Schlick, nel 1925, nella celebre seconda edizione di Allgemeine Erkenntnislehre e in altre pubblicazioni successive, come pure da Reichenbach in Axiomatik der relativischen Raum-Zeit-Lehre e Philosophie der Raum-Zeit-Lehre, nella teoria scientifica il momento convenzionale sarebbe confinato alle definizioni e, in particolare, alle definizioni coordinative che collegano i costituenti teoretici fondamentali alle strutture fisiche. Tali definizioni, essendo proposizioni analitiche, possono essere distinte in linea di principio dalle proposizioni empiriche, di tipo sintetico; una volta stabilite tutte le definizioni coordinative convenzionali, ogni proposizione empirica, ogni termine empirico, acquisirà il suo specifico contenuto empirico, in modo che la verità o la falsità delle singole proposizioni empiriche potrà essere determinata in modo univoco sulla base dell'esperienza corrispondente.
Inoltre, le varianti teoriche che scaturiscono dalla scelta di diverse definizioni coordinative non sono più considerate realmente differenti; infatti, dal momento che il contenuto empirico è l'unico contenuto possibile, le teorie equivalenti dal punto di vista empirico risultano semplicemente modi diversi di dire le stesse cose, non più distanti tra loro delle asserzioni il pleut e es regnet. Fissando in questo modo un contenuto empirico determinato per ogni singola proposizione empirica, gli empiristi logici miravano a contrastare l'attacco neokantiano alle affermazioni sulla geometria dello spazio-tempo, contenute nella teoria della relatività generale. È in questa lotta contro le posizioni neokantiane pertanto che va ricercata l'origine della teoria verificazionista del significato.
Einstein rimase sempre fedele alla concezione olistica di Duhem e il crescente disaccordo con Schlick riguardo al ruolo delle convenzioni nella scienza fu altrettanto importante nel causare il loro definitivo allontanamento alla fine degli anni Venti, quanto il dissenso sulle rigide posizioni antimetafisiche dell'empirismo logico. Einstein pensava che la chiave di una replica più cogente alle critiche dei neokantiani andasse ricercata proprio in un approccio olistico, e che il problema principale con il programma kantiano riguardasse l'arbitrarietà con cui vengono scelti gli elementi della teoria da designare come a priori, a causa dell'assenza di una base sistematica e di principi certi per distinguere le proposizioni analitiche da quelle sintetiche (Einstein 1924; Howard 1990, 1994a).
Una delle principali fratture interne dell'empirismo logico riguardava un'altra divergenza di opinioni sui temi dell'olismo e del convenzionalismo. La cosiddetta 'ala destra' del Circolo di Vienna era composta principalmente da coloro che ‒ come Schlick e Reichenbach ‒ erano giunti a confutare l'olismo nel tentativo di opporsi alle critiche neokantiane della relatività. L'ala sinistra, riunita intorno al socialista Neurath e di cui faceva parte anche Philipp Frank, era invece favorevole a una versione esplicitamente indeterminata del convenzionalismo, più vicina alla posizione di Duhem. Dietro questa scelta vi erano tuttavia motivazioni politiche, oltre che scientifiche, poiché i suoi rappresentanti ritenevano che, soprattutto in aree come le scienze sociali e l'economia, i valori sociali e politici potevano e dovevano colmare il vuoto che si veniva a creare nei casi in cui l'esperienza e la logica non erano sufficienti a individuare un'unica teoria corretta. Nell'ambito della politica sociale ed economica, è necessario scegliere tra teorie differenti, ma equivalenti dal punto di vista empirico. Secondo Neurath, è estremamente importante dichiarare esplicitamente su quale base si operano le proprie scelte e, a parità di condizioni, si dovrebbero scegliere le teorie che appaiono le più adatte a conseguire il raggiungimento di obiettivi di progresso sociale. Quando, all'inizio degli anni Trenta, Neurath attaccò Schlick nel corso del cosiddetto 'dibattito protocollo-sentenza', la scelta tra un linguaggio di protocollo fisicalista o fenomenista non era la sola posta in gioco. Il dibattito riguardava anche il confronto tra la versione olistica del convenzionalismo e quella non olistica, e le conseguenze politiche della scelta tra queste due filosofie della scienza (Uebel 1992).
Naturalmente, nel corso del suo sviluppo, l'empirismo logico interagì con molte correnti del pensiero scientifico, non solo con la teoria della relatività. Per esempio, l'ipotesi di una contingenza fisica radicale adombrata dalla teoria dei quanti innescò una lunga discussione sullo statuto del principio di causalità (Schlick 1931; Frank 1932). Anche altre scienze, come la biologia, attrassero l'interesse degli esponenti del Circolo e in particolare, nel caso di Neurath, le scienze sociali ed economiche. Va ricordata inoltre l'eccezionale importanza degli sviluppi teorici realizzati da questa scuola nella logica e nella filosofia del linguaggio, attraverso l'opera di pensatori come Hilbert, Bertrand Russell e Ludwig Wittgenstein. Ma la teoria fisica, e più in particolare la teoria della relatività, rimase sempre il modello di conoscenza scientifica di riferimento e la base più importante del progetto dell'empirismo logico.
Filosofia e fisica nell'opera di Albert Einstein
All'inizio del XX sec., la compenetrazione di fisica e filosofia ebbe importanti implicazioni per lo sviluppo di quest'ultima. In effetti si deve parlare di un influsso reciproco, poiché mai come in questo periodo la teoria fisica appare soffusa di una mentalità tipicamente filosofica. In nessun altro individuo questo fenomeno si è manifestato così chiaramente come in Einstein.
Abbiamo appena ricordato il ruolo svolto da Einstein nella formulazione di una risposta empirista alle critiche neokantiane della relatività generale. Ma la sua attenzione verso la filosofia della scienza non ebbe certo origine da questo episodio, di carattere sostanzialmente difensivo. Sin da giovanissimo, egli mostrò sempre un vivo interesse per le questioni di filosofia e di filosofia della scienza. Aveva letto una prima volta Kant da ragazzo e tornò a studiarlo alla fine degli anni Dieci. Mentre frequentava lo ETH di Zurigo, seguì le lezioni di August Stadler su Kant e sulla Theorie des wissenschaftlichen Denkens (Teoria del pensiero scientifico). Con i suoi amici della Olympia Akademie di Berna, lesse Mach, Avenarius, Poincaré e Spinoza. All'università scoprì Schopenhauer, che divenne uno dei suoi pensatori preferiti (Howard 1997). Aveva l'abitudine di meditare profondamente su quanto aveva letto, e questo ebbe riflessi sia sulla sua capacità di arricchire le proprie teorie fisiche di specifici frammenti di dottrina filosofica, sia sul precoce sviluppo da parte sua di un temperamento o una mentalità da filosofo. Fu soprattutto questo secondo effetto delle sue letture a renderlo diverso, come osservò una volta lui stesso. In una lettera a un giovane filosofo della scienza, Einstein scriveva infatti nel 1944:
Sono completamente d'accordo con lei riguardo l'importanza e il valore educativo della metodologia, nonché della storia e della filosofia della scienza. Tanta gente al giorno d'oggi ‒ e perfino scienziati professionisti ‒ mi sembra come quel tale che aveva visto migliaia di alberi ma non aveva mai visto una foresta. La conoscenza del retroterra storico e filosofico [delle teorie scientifiche] consente di raggiungere l'indipendenza dai pregiudizi della propria generazione, di cui la maggior parte degli scienziati fatica a liberarsi. Questa indipendenza frutto dell'intuizione filosofica è ‒ a mio avviso ‒ ciò che distingue il semplice artigiano o specialista dal vero ricercatore della verità. (Einstein a Thornton, 7 dicembre 1944)
Einstein la pensava così già da molti anni, almeno a giudicare dal modo in cui riconosceva il suo debito verso Mach in un necrologio del 1916:
Cosa spinge uno scienziato adeguatamente dotato a interessarsi all'epistemologia? La sua specialità non gli offre alcuna occasione di ricerca più valida? Sento molti miei colleghi esprimere apertamente questo dubbio ‒ e intuisco che sono ancora di più quanti si limitano a pensarlo. Io non riesco a condividere un tale sentimento. Se penso agli studenti migliori che ho conosciuto durante il mio insegnamento, ossia a quelli che si distinguevano per la loro indipendenza di giudizio e non semplicemente per la velocità di pensiero, posso affermare che mostravano sempre un forte interesse per le questioni epistemologiche. Erano felici di intavolare discussioni sugli scopi e sui metodi della scienza, dimostrando inequivocabilmente, attraverso la tenacia con la quale difendevano le proprie opinioni, di attribuire la massima importanza a tali questioni. In realtà, non c'è alcuna ragione di stupirsene. (Einstein 1916a, p. 101)
Come spiegare questo potere della filosofia di dotare i suoi adepti di una tale 'indipendenza di giudizio'? Questa era l'opinione di Einstein:
I concetti che si sono dimostrati utili a ordinare facilmente le cose finiscono per acquistare su di noi una tale autorità, da spingerci a dimenticare le loro origini terrene e ad accettarli come dati inalterabili. In questo modo finiscono per essere etichettati come 'necessità del pensiero', 'dati a priori' ecc. In molti casi, il sentiero del progresso scientifico è stato reso a lungo impraticabile dalla presenza di questi errori. Per questa ragione, non giudico affatto una perdita di tempo abituarci ad analizzare anche i concetti più radicati e banali e a mettere in luce le circostanze dalle quali dipende la loro giustificazione e la loro utilità, il modo in cui si sono sviluppati, autonomamente, al di là dei dati dell'esperienza. Con questi mezzi sarà possibile liberarci della loro eccessiva autorità. Potremo rimuoverli se risulteranno privi di un'appropriata giustificazione, correggerli se la loro relazione con i dati reali risulterà troppo vaga, sostituirli se sarà necessario per adottare un nuovo sistema che ci appaia per una qualsiasi ragione preferibile al vecchio. (ibidem, p. 102)
Come abbiamo già osservato, la filosofia della scienza di Einstein era una versione del convenzionalismo olistico di Duhem. È probabile che Einstein abbia incontrato per la prima volta Duhem a Zurigo nell'autunno del 1909, per intervento del suo amico Friedrich Adler, il traduttore tedesco dell'opera più importante di Duhem, La théorie physique (Duhem 1908). Einstein non tardò a servirsi delle idee di Duhem nelle lezioni su elettricità e magnetismo tenute presso l'Università di Zurigo nella sessione invernale dell'anno accademico 1910-1911, spiegando come, benché sia impossibile introdurre un corpo di prova all'interno di un solido elettricamente carico, una teoria che collochi all'interno di quest'ultimo una carica elettrica può ritenersi ugualmente ben fondata, dal momento che solo una teoria nel suo insieme ha l'obbligo di possedere un contenuto empirico (Einstein 1992).
Questa adesione a una forma olistica di convenzionalismo rese Einstein particolarmente ricettivo nei confronti delle idee espresse da Schlick nei suoi scritti sulle implicazioni filosofiche della relatività, che ebbe occasione di leggere per la prima volta nel dicembre del 1915. La posizione di Schlick rifletteva infatti quella versione olistica del convenzionalismo elaborata da Duhem, utilizzata dallo stesso Einstein nel suo tentativo di controbattere le critiche neokantiane.
Verso la fine della sua esistenza, Einstein si sarebbe servito ancora una volta di questa teoria per cercare di dimostrare a Reichenbach che era sbagliato pensare che solo le proposizioni coordinative fossero convenzionali e che la risultante teoria verificazionista è un modo erroneo di riflettere sulla semantica delle teorie fisiche, due anni prima della ben nota enunciazione di un'idea analoga da parte di Quine (Quine 1951).
Il contesto in cui la simpatia di Einstein per il convenzionalismo olistico di Duhem ebbe probabilmente maggior peso furono proprio i dibattiti sul contenuto empirico della geometria dello spazio-tempo, che tanta influenza ebbero sugli esordi dell'empirismo logico. Il più noto degli interventi di Einstein in questi dibattiti, tra quelli pubblicati, fu la sua conferenza del 1921, Geometrie und Erfahrung (Geometria ed esperienza). Qui egli spiegava come la stipulazione di definizioni coordinative convenzionali ‒ nella forma che tende a specificare come l'indicazione di quale corpo rigido reale dovesse essere coordinato alla nozione geometrica di segmento di linea retta e l'analoga definizione coordinativa per un orologio ideale ‒ fosse necessaria all'attuale stadio di sviluppo della teoria fisica; questo solo perché la fisica di base non era ancora abbastanza progredita da consentire che strutture complesse come i regoli e gli orologi potessero essere fornite come soluzioni delle equazioni fondamentali della nostra teoria. Quest'ultima rappresenta comunque il nostro ideale: una teoria fondamentale così completa da non aver bisogno di definizioni coordinative, poiché tutti gli elementi ontologici della teoria sarebbero, in effetti, definiti implicitamente dal ruolo sistematico svolto dai termini corrispondenti nella teoria nel suo insieme.
Si tende in genere a interpretare Duhem come un antirealista. L'atteggiamento di Einstein verso il realismo era più complesso. Era realista per ciò che riguardava i punti-eventi su cui si fondava l'ontologia dello spazio-tempo, anche se pensava che questo tipo di ontologia avrebbe avuto sempre bisogno di essere sottodeterminata dall'evidenza empirica (Howard 1999), ma era solito beffarsi del realismo come tesi generale relativa all'interpretazione delle teorie scientifiche, come in questa lettera del 1918:
'Il mondo fisico è reale'. Questa è, si suppone, l'ipotesi fondamentale. Ma cosa significa 'ipotesi' in questo caso? Per me, un'ipotesi è un'affermazione, la cui verità deve essere momentaneamente presunta, ma il cui significato deve essere determinato senza alcun margine di ambiguità. L'affermazione di cui sopra mi sembra invece, in sé, priva di significato, come se si dicesse: 'Il mondo fisico è chicchirichì'. A me pare che il 'reale' sia una categoria intrinsecamente vuota e priva di senso (una semplice casella), che trae la sua mostruosa importanza dal fatto che in essa si possono fare alcune cose e non altre. Questa divisione non è, ovviamente, arbitraria, anzi, al contrario […]. Ammetto che le scienze naturali abbiano come oggetto il 'reale', ma non per questo mi considero un realista. (Einstein a Study, 25 settembre 1918, in Howard 1993)
Ma Einstein fu realmente un realista? L'esposizione più approfondita della sua concezione della realtà fisica si trova là dove forse meno ce l'aspetteremo, ossia in una discussione sulle ragioni per cui pensava che la meccanica quantistica fosse incompleta. Il 18 marzo 1948 scriveva così a Max Born:
Voglio solo aggiungere che cosa intendo quando affermo che dobbiamo cercare di attenerci alla realtà fisica. Tutti noi sappiamo quali potranno essere in futuro i concetti fondamentali della fisica: certamente fra questi non vi saranno né la massa puntiforme né la particella; vi sarà forse (ma non è certo) il campo nel senso di Farday e Maxwell. Ma ciò che noi pensiamo come esistente ('reale') dev'essere inqualche modo localizzato nel tempo e nello spazio. Ossia il reale in una regione A dello spazio deve in qualche modo 'esistere' indipendenetemente da ciò che viene pensato come reale in un'altra regione B. Seun sistema fisico si estende alle regioni A e B, ciò che è presente in B deve avere un'esistenza in qualche modo indipendente da ciò che è presente in A. Ciò che è realmente presente in B non deve quindi dipendere dal genere di misure eseguite nella regione A, e deve essere anzi indipendente dal fatto stesso che in A si esegua o no una qualche. Attenendosi strettamente a questo programma è ben difficile considerare la descrizione fornita dalla teoria quantistica come una rappresentazione esauriente della realtà fisica. Se tuttavia si volesse far ciò, bisognerebbe ammettere che la realtà fisica in B subisca un improvviso mutamento per effetto di una misura in A: e a questo il mio istinto di fisico si ribella. (Einstein 1973, p. 194)
Cosa è, allora, il realismo per Einstein? Benché possa apparire sorprendente, è l'adesione al principio della separabilità spaziale o spazio-temporale, all'assunto che una separazione spaziale e spazio-temporale non nulla/anche minima sia condizione sufficiente per l'individuazione di sistemi fisici (Howard 1985), un principio che Einstein potrebbe aver ricavato da una fonte forse improbabile, ossia Schopenhauer (Howard 1997).
L'aspetto della meccanica quantistica che lo inquietava maggiormente non era forse, in ultima analisi, la negazione di un rigido determinismo microfisico, quanto piuttosto il 'groviglio quantistico', che sembra negare la separabilità, dal momento che, secondo questa teoria, lo stato unificato di due sistemi in precedenza interagenti tra loro non può essere espresso come il prodotto dei due singoli stati individuali. In che senso è possibile pensare la separabilità per cogliere il concetto essenziale di realtà fisica? Sicuramente almeno in questo senso, ossia che la metafora dell'indipendenza, a cui si fa ricorso quando si parla di una realtà indipendente dall'osservatore, per Einstein non era una metafora, bensì un'affermazione fisica in senso letterale, riguardante la fisica dell'interazione tra osservatore e osservato nei processi di percezione e di cognizione, laddove osservatore e osservato sono considerati prima di tutto in quanto sistemi fisici.
Per quanto anomala, la 'enteorizzazione' einsteiniana del concetto di realismo come principio fisico della separabilità, non è stato il suo unico contributo originale alla filosofia della scienza. È probabile che lo sia stata l'introduzione della distinzione tra 'teorie di principio' e 'teorie costruttive' (Einstein 1919). Le prime consistono di principî come quelli della conservazione dell'energia, della relatività o della velocità della luce, tutti caratterizzati, secondo Einstein, dal loro essere generalizzazioni estremamente vaste ed empiricamente ben fondate. Le teorie costruttive, al contrario, sono modelli costruttivi che hanno lo scopo di spiegare i fenomeni; solo le teorie costruttive, afferma Einstein, possono darci una comprensione esaustiva e quindi esse sono lo scopo di ogni scienza.
Tuttavia, ‒ e qui sta l'intuizione più originale di Einstein ‒ troppe volte il progresso della fisica è stato ostacolato dalla ricerca prematura di modelli costruttivi in situazioni in cui mancava ancora la possibilità di un adeguato riscontro empirico. Meglio allora procedere come Einstein diceva di aver fatto nella sua ricerca della relatività speciale e generale, ossia cercando di stabilire teorie di principio che avrebbero in seguito indirizzato la ricerca di una teoria esplicativa, fondamentale e conclusiva.
Conclusioni: il fisico-filosofo
Il volume di Einstein nella Library of Living Philosophers è intitolato Albert Einstein: philosopher-scientist (1949), un titolo che caratterizza efficacemente la sua natura di pensatore. Almeno da questo punto di vista, tuttavia, Einstein non era così atipico come si potrebbe pensare, ma faceva parte di un'intera generazione di scienziati che si potrebbe definire la generazione dei fisici-filosofi. Consideriamo solo alcuni casi degni di nota, tra i numerosi contemporanei di Einstein parimenti dotati di temperamento scientifico e filosofico.
Niels Bohr (1885-1962) era molto amico del filosofo danese Harald Høffding, da cui acquisì quel vocabolario tipicamente kantiano che contraddistingue le sue numerose spiegazioni dell'interpretazione della meccanica quantistica basata sul principio di complementarità (Howard 1994b). Werner Heisenberg (1901-1976) fu un attento studioso dei filosofi greci antichi e i suoi tentativi di comprendere le lezioni ontologiche della teoria dei quanti attingono molti concetti alla metafisica di Aristotele (Heisenberg 1989). Wolfgang Pauli (1900-1958) ebbe come padrino nientemeno che Ernst Mach (Enz 2002). Erwin Schrödinger (1887-1961) era un acceso ammiratore delle opere di Schopenhauer, che gli trasmise un amore così vivo per l'India vedantica, da indurlo a studiare da solo il sanscrito per poter leggere i Veda in originale (Moore 1994), e l'olismo metafisico da cui sono permeate queste opere influì profondamente sulla sua interpretazione del 'groviglio quantistico' (Howard 1997).
L'elenco potrebbe continuare a lungo, con l'inclusione di molti altri nomi. Ma forse l'esempio più completo, dopo quello di Einstein, fu Hermann Weyl (1885-1955). Profondamente influenzato dall'assiomatica di Hilbert e dalla fenomenologia di Edmund Husserl, Weyl fu non solo uno dei migliori fisici e matematici della sua generazione, ma anche un filosofo della scienza profondo e originale, la cui Philosophie der Mathematik und Naturwissenschaft (Filosofia della matematica e delle scienze naturali, 1927), anche se ingiustamente sottovalutato, rimane uno dei libri di filosofia della scienza più importanti del XX secolo.
La presenza di una mentalità scientifico-filosofica in questi pensatori non è attribuibile unicamente alle loro personali vicende biografiche, poiché tutta la cultura scientifica e filosofica del tempo era imbevuta di uno spirito analogo. Tutti avevano letto Kant e Schopenhauer da giovani. Alcuni, come Einstein, avevano seguito un corso di studi che comprendeva l'insegnamento obbligatorio della filosofia della scienza. Nella Vienna dei Mach, dei Boltzmann e degli Exner, l'atmosfera era così pregna di filosofia della scienza, che i giovani studenti di fisica la inalavano con l'aria stessa che respiravano.
Nella Zurigo degli Avenarius e nella Berlino degli Helmoltz, dei Planck e dei Riehl, per rimanere al passo con i tempi gli studenti di fisica o quelli di filosofia dovevano essere informati sugli ultimi dibattiti nel campo della filosofia scientifica ed essere preparati a difendere le proprie opinioni e a sostenere, diciamo, le idee di Kant contro quelle di Mach. Le pagine delle più importanti riviste scientifiche, come per esempio "Die Naturwissenschaften, Physikalische Zeitschrift" e "Naturwissenschaftliche Rundschau", erano piene di articoli scritti dai maggiori fisici-filosofi del tempo e recensivano tutte le novità più significative nel settore della filosofia della scienza.
I cinquanta anni compresi tra il 1880 e il 1930 rappresentarono l'età d'oro dei fisici-filosofi. È un caso fortuito che questo sia stato anche il periodo nel quale furono forgiati i più profondi e significativi cambiamenti nel campo della fisica dai tempi di Newton? Come abbiamo già visto in precedenza, Einstein non credeva affatto si trattasse di una semplice coincidenza, riteneva invece che una mentalità filosofica ben coltivata fosse il metodo migliore di ottenere l'indipendenza di giudizio indispensabile a un genuino progresso scientifico. Chi siamo noi per contraddirlo?
