Norwood Russell Hanson : realtà, percezione e ragione, vediamo davvero soltanto i fatti ?

Il filosofo della scienza statunitense Norwood Russell Hanson mise in discussione l’idea di un’osservazione completamente neutrale: conoscenze, teorie ed esperienza contribuiscono a dare significato a ciò che vediamo

Una riflessione che, dal metodo scientifico all’intelligenza artificiale, interroga il rapporto tra realtà, percezione e ragione

La scienza comincia dall’osservazione. È una delle idee più familiari del metodo scientifico: guardiamo la realtà, raccogliamo i fatti e, partendo da essi, costruiamo ipotesi e teorie capaci di spiegarli.

Ma siamo sicuri che il processo avvenga davvero in questo ordine? Quando uno scienziato osserva il cielo attraverso un telescopio, analizza l’immagine di una cellula al microscopio o interpreta il risultato di un esperimento, vede semplicemente ciò che si trova davanti ai suoi occhi oppure ciò che già conosce influenza anche ciò che riesce a riconoscere?

È una delle domande fondamentali poste da Norwood Russell Hanson, filosofo della scienza statunitense vissuto tra il 1924 e il 1967 e autore nel 1958 di Patterns of Discovery, opera destinata a esercitare una notevole influenza sulla filosofia della scienza contemporanea.

La sua tesi può essere riassunta in un’espressione divenuta celebre: l’osservazione è theory-laden, cioè “carica di teoria”. Non significa che lo scienziato inventi ciò che osserva. Significa qualcosa di più sottile: vedere un fenomeno e comprenderlo come qualcosa dipende anche dalle conoscenze e dalle categorie concettuali attraverso le quali lo interpretiamo.

Guardare non significa ancora comprendere

Immaginiamo due persone davanti alla stessa radiografia: un medico esperto e una persona che non possiede alcuna conoscenza di anatomia. Fisicamente ricevono dalla superficie dell’immagine informazioni visive molto simili. Eppure non “vedono” la stessa cosa nel significato più profondo del termine.

La persona inesperta riconoscerà forme, zone più chiare o più scure, contorni. Il medico potrà invece riconoscere strutture anatomiche e individuare eventualmente un’anomalia. L’immagine è la stessa. Ciò che cambia è il patrimonio di conoscenze attraverso il quale viene interpretata.

Per Hanson, qualcosa di analogo accade nella scienza. Un astronomo non osserva semplicemente punti luminosi nel cielo. Riconosce stelle, pianeti, galassie, spettri, movimenti e relazioni. Un fisico non guarda soltanto una traccia prodotta da uno strumento: può riconoscervi la manifestazione di un fenomeno che acquista significato all’interno di una determinata teoria. L’osservazione scientifica è quindi inseparabile, almeno in parte, dalla conoscenza.

Tycho Brahe e Keplero guardavano lo stesso Sole ?

Hanson utilizzò la storia della scienza per mostrare quanto sia complesso separare nettamente osservazione e interpretazione. Uno dei suoi esempi più conosciuti riguarda il modo in cui astronomi appartenenti a sistemi cosmologici differenti potevano osservare lo stesso fenomeno celeste.

Un sostenitore del sistema geocentrico e uno del sistema copernicano potevano guardare lo stesso Sole all’orizzonte. I loro occhi ricevevano la stessa luce, ma ciò che interpretavano era differente.

Nel primo quadro teorico poteva essere il Sole a muoversi intorno alla Terra; nel secondo era la rotazione terrestre a spiegare il movimento apparente del Sole. Il fenomeno osservato non cambia arbitrariamente. Cambia però il sistema di relazioni nel quale viene inserito. Questo punto è fondamentale: i fatti pongono limiti alle nostre teorie, ma una teoria contribuisce a rendere intelligibili i fatti.

La scienza non è una semplice raccolta di dati

La prospettiva di Hanson metteva in discussione una rappresentazione eccessivamente semplice del metodo scientifico, secondo la quale sarebbe sufficiente accumulare osservazioni neutrali per arrivare progressivamente alle leggi della natura.

Nella ricerca reale accade qualcosa di più complesso. Gli scienziati scelgono che cosa osservare, progettano strumenti, stabiliscono quali grandezze misurare e interpretano i risultati all’interno di conoscenze precedenti.

Persino un termometro, apparentemente uno degli strumenti più semplici, produce un dato scientificamente significativo perché disponiamo di teorie e conoscenze che permettono di collegare ciò che lo strumento indica alla temperatura del fenomeno studiato.

Questo non rende la scienza meno affidabile. Al contrario, permette di comprenderne meglio il funzionamento. La forza della scienza non consiste nell’esistenza di osservatori completamente privi di presupposti, ma nella possibilità di sottoporre interpretazioni e teorie a verifiche, confronti, misurazioni, critiche e revisioni.

Hanson e James J. Gibson: due modi di interrogare il vedere

La riflessione di Hanson può essere utilmente accostata a quella di James J. Gibson, al quale SRM ha recentemente dedicato un approfondimento sulla percezione, James J. Gibson e la percezione : vediamo il mondo o le possibilità di agire su di esso ?

Gibson mise in discussione l’idea che percepire significhi semplicemente ricevere passivamente stimoli che il cervello deve successivamente ricostruire. Nella sua prospettiva ecologica, l’organismo percepisce un ambiente ricco di informazioni e soprattutto di possibilità di azione, quelle che Gibson definì affordances.

Una sedia non appare soltanto come un insieme di colori, linee e superfici: può essere percepita come qualcosa su cui sedersi. Una scala offre la possibilità di salire, una porta quella di attraversare uno spazio. Hanson affronta un problema differente, ma la domanda di fondo presenta un’interessante parentela: che cosa significa veramente vedere?

Per Gibson, percezione, ambiente e possibilità di azione sono profondamente collegati. Per Hanson, soprattutto nell’osservazione scientifica, vedere significa anche riconoscere qualcosa all’interno di una struttura concettuale. In entrambi i casi viene superata l’immagine dell’occhio come una semplice macchina fotografica che registra passivamente una realtà già completamente organizzata.

Se l’osservazione dipende dalla teoria, la scienza è soggettiva ?

Qui emerge un’obiezione inevitabile. Se ciò che sappiamo influenza ciò che osserviamo, allora ognuno può vedere quello che vuole? Le teorie scientifiche diventano semplici interpretazioni soggettive?

No. La tesi di Hanson non implica che la realtà possa essere modellata arbitrariamente dall’osservatore. Il mondo continua a opporre resistenza alle nostre aspettative: gli esperimenti possono fallire, le previsioni possono risultare errate e nuovi dati possono costringerci ad abbandonare una teoria.

Proprio questo rende possibile il progresso scientifico. L’osservazione può essere influenzata dalla teoria senza essere completamente determinata da essa. La comunità scientifica dispone inoltre di strumenti per limitare gli errori individuali: esperimenti riproducibili, misurazioni indipendenti, confronto tra ricercatori, revisione critica e verifica delle previsioni.

L’oggettività scientifica non richiede necessariamente uno sguardo senza alcun presupposto. Richiede soprattutto metodi capaci di sottoporre i nostri presupposti al controllo della realtà.

La scoperta scientifica è anche un atto creativo

Hanson dedicò particolare attenzione anche alla scoperta. La scienza non procede soltanto attraverso deduzioni logiche applicate meccanicamente a dati già disponibili. Davanti a un fenomeno inatteso, lo scienziato deve spesso immaginare una spiegazione capace di rendere intelligibile ciò che osserva.

Hanson riprese in questo contesto l’idea della “retroduzione”, vicina all’abduzione di Charles Sanders Peirce: partire da un fatto problematico e cercare un modello teorico nel quale quel fatto acquisti senso.

La scoperta richiede quindi anche creatività. Einstein, Darwin, Maxwell o altri grandi protagonisti della storia della scienza non si limitarono ad accumulare dati. Seppero vedere relazioni che altri non avevano ancora riconosciuto e immaginare nuovi quadri teorici attraverso i quali fenomeni già conosciuti assumevano un significato differente. La ragione scientifica non è soltanto calcolo. È anche capacità di riconoscere strutture, formulare ipotesi e cambiare prospettiva.

Dall’osservazione scientifica all’intelligenza artificiale

Il problema posto da Hanson diventa particolarmente attuale nell’era dell’intelligenza artificiale. Un sistema di IA può analizzare milioni di immagini astronomiche, radiografie, fotografie microscopiche o risultati sperimentali e individuare configurazioni difficilmente riconoscibili dall’occhio umano.

Ma anche l’intelligenza artificiale non osserva semplicemente “dati puri”. I dati vengono selezionati, classificati e preparati secondo determinati criteri. L’architettura del sistema incorpora determinate scelte; gli obiettivi vengono stabiliti dagli esseri umani e i risultati devono essere interpretati all’interno di un contesto.

Inoltre, un algoritmo può individuare una correlazione senza necessariamente comprenderne il significato scientifico. Ritorna quindi, sotto una nuova forma, la domanda di Hanson: che cosa significa passare dal vedere al comprendere?

Anche l’intelligenza artificiale può vedere ciò che si aspetta ?

La questione assume una dimensione ulteriore quando i sistemi artificiali vengono addestrati utilizzando grandi quantità di dati precedentemente prodotti e classificati dagli esseri umani.

Se nei dati esistono errori, distorsioni o categorie inadeguate, il sistema può apprenderli e riprodurli. In qualche modo, anche la “visione” artificiale possiede quindi una propria forma di dipendenza dal quadro attraverso il quale i dati vengono organizzati.

La differenza è importante: Hanson parlava dell’osservatore umano, della sua esperienza e delle sue conoscenze teoriche. Un algoritmo opera attraverso strutture computazionali profondamente diverse.

L’analogia non deve quindi essere spinta troppo lontano. Ma la domanda epistemologica rimane valida: nessuna informazione diventa conoscenza semplicemente perché è stata raccolta. Deve essere interpretata all’interno di una struttura capace di attribuirle significato.

Ragione, realtà e umiltà della conoscenza

La riflessione di Hanson conduce infine a una considerazione più ampia sul rapporto tra ragione e realtà. L’essere umano è capace di conoscere il mondo, ma non lo osserva da un punto di vista assoluto. Ogni conoscenza nasce all’interno di una storia, di un linguaggio, di categorie concettuali e di strumenti che possono essere perfezionati.

Questo non conduce necessariamente allo scetticismo. Può condurre, piuttosto, a una forma di umiltà epistemologica. Conoscere significa essere disponibili a correggere ciò che pensavamo di sapere quando la realtà ci mostra qualcosa di inatteso. In questo senso la scienza rappresenta una delle più alte espressioni della ragione proprio perché non considera le proprie conoscenze intoccabili. Formula teorie, le confronta con il mondo e, quando necessario, le modifica.

Anche nel dialogo tra scienza, filosofia e fede questa consapevolezza è preziosa. La realtà è sempre più ricca delle nostre rappresentazioni e nessun modello umano può pretendere di esaurirne completamente il significato.

Vediamo il mondo o vediamo attraverso ciò che sappiamo?

Norwood Russell Hanson ci lascia quindi una domanda apparentemente semplice ma profondissima. Quando guardiamo qualcosa, che cosa stiamo realmente vedendo? Non soltanto colori, forme o dati. Vediamo anche relazioni, possibilità, strutture e significati che la nostra esperienza ci permette di riconoscere.

James J. Gibson ha mostrato quanto percezione e ambiente siano profondamente collegati. Hanson aggiunge un altro elemento: nella conoscenza scientifica anche ciò che sappiamo contribuisce a rendere visibile ciò che stiamo cercando di comprendere.

Il compito della ragione non è allora quello di immaginarsi completamente priva di presupposti, ma di diventare consapevole dei propri presupposti e sottoporli continuamente alla prova della realtà. Perché vedere non significa ancora conoscere. Ma senza imparare a vedere, probabilmente, non potremmo neppure cominciare a conoscere.

Immagine elaborata con IA