Scienza rivoluzionaria

CHE COS’È LA SCIENZA RIVOLUZIONARIA?

Nel considerare la scienza rivoluzionaria, iniziamo con la definizione della parola. “Rivoluzionario” deriva dalla parola latina revolutionem, che si riferiva a un movimento di svolta ed era originariamente usato in relazione ai corpi celesti (13). L’Oxford English Dictionary fornisce diverse definizioni della parola, di cui il più utile per i nostri scopi è “un cambiamento drammatico o di ampia portata” o il “rovesciamento di un ordine stabilito established da quelli precedentemente soggetti ad esso.,”Kuhn non ha fornito criteri specifici per distinguere la scienza rivoluzionaria dalla scienza normale e spesso si riferisce alla scienza rivoluzionaria e “straordinaria” come se fossero sinonimi; altri hanno discusso in modo simile la scienza rivoluzionaria senza definirla esplicitamente (2, 14). Charlton ha proposto che i grandi premi siano usati per definire e misurare la scienza rivoluzionaria (15-17), ma siamo preoccupati che non tutte le grandi scoperte siano riconosciute dai premi (18), né tutte le scoperte premiate siano rivoluzionarie (19).,

È interessante notare che le rivoluzioni in politica non solo cambiano il sistema politico, ma influenzano anche altre aree dello sforzo umano. Sia le rivoluzioni americana e francese nel tardo 18 ° secolo e le rivoluzioni russa e cinese nel 20 ° secolo sostituito sistemi precedenti di governo con nuove forme e influenzato altri sforzi umani, tra cui il rapporto tra chiesa e stato e l ” ordine sociale. Inoltre, ogni rivoluzione ebbe ripercussioni importanti e immediate anche per le altre nazioni., Nella scienza, la rivoluzione copernicana ha similmente segnalato la fine di una visione geocentrica del mondo e la sua sostituzione con un modello eliocentrico. Il successo del modello eliocentrico, insieme ad altre osservazioni, ha rotto la nozione che la saggezza ricevuta dall’antichità era certa e affidabile, aprendo così la strada a ulteriori interrogativi in altre aree della filosofia naturale che alla fine ha inaugurato la rivoluzione scientifica del 17 ° secolo., La teoria eliocentrica influenzò anche altre importanti discipline, come la teologia, l’astronomia e l’astrologia, e influenzò direttamente il calcolo del calendario.

Proponiamo una definizione di scienza rivoluzionaria come una svolta concettuale o tecnologica che consente un drammatico progresso nella comprensione che lancia un nuovo campo e influenza notevolmente altri campi della scienza., La teoria dell’evoluzione di Darwin-Wallace si qualifica quindi come una rivoluzione perché ha generato il nuovo campo della biologia evolutiva e ha profondamente influenzato diversi campi, tra cui antropologia, teologia, sociologia e scienze politiche, subito dopo la sua pubblicazione nel 1859. La scoperta che il DNA è il principio trasformante dell’ereditarietà e la successiva delucidazione della sua struttura soddisfano anche i nostri criteri per la scienza rivoluzionaria perché hanno lanciato il campo della biologia molecolare trasformando i campi della genetica, della medicina e della biochimica., Alla fine, questa scoperta rivoluzionaria sarebbe anche risuonare nei campi della criminologia, antropologia, e la storia, dove è stato utilizzato per risolvere i crimini, chiarire le relazioni tra le popolazioni umane, e determinare la paternità dei discendenti di Thomas Jefferson. La scoperta che il DNA è il principio trasformante ha avuto un impatto immediato su numerosi campi di indagine scientifica e nel giro di una generazione ha dato origine a tecnologie per produrre nuovi prodotti farmacologici come l’insulina umana.

La scienza rivoluzionaria non è sinonimo di scienza straordinaria o importante (7)., Ad esempio, la scoperta della trascrittasi inversa ha rovesciato il dogma centrale della biologia molecolare, ha spiegato come i virus a RNA si replicano e ha fornito un bersaglio per alcuni dei nostri farmaci antiretrovirali più importanti. La scoperta è stata riconosciuta con un premio Nobel. Con qualsiasi misura, questa è una scienza straordinaria e importante., A tuttavia, a nostro avviso, la scoperta della trascrittasi inversa non si qualifica come una rivoluzione scientifica, poiché la scoperta è avvenuta all’interno del campo stabilito della biologia molecolare e non ha lanciato una nuova disciplina o ha influenzato in modo significativo discipline al di fuori della virologia e campi strettamente correlati. Allo stesso modo, l’editing mirato del genoma con CRISPR/Cas9 è una tecnologia di enorme importanza che sta rapidamente avendo un impatto in molti campi associati alla biologia molecolare., Tuttavia, in questo momento, questa scoperta non soddisfa ancora i criteri per la scienza rivoluzionaria, sebbene rimanga possibile che gli eventi successivi la stabiliscano come una scoperta rivoluzionaria. Al contrario, l’invenzione della PCR soddisfa i nostri criteri per la scienza rivoluzionaria perché ha generato nuovi campi come l’analisi del DNA forense e ha fornito uno strumento di trasformazione per campi non correlati come l’antropologia, l’archeologia, la criminologia e l’analisi storica. Notiamo che anche altre rivoluzioni accettate nella scienza sembrano soddisfare i nostri criteri (Tabella 1).,

Alcune delle rivoluzioni scientifiche elencate, come Copernicana, Newtoniano, Einstein, biologia molecolare e rivoluzioni, si sono già affermate nel pantheon di rivoluzionario della scienza. Altri, come la tettonica a placche e lo sviluppo della PCR, potrebbero non essere abbastanza cesellati nelle pareti del pantheon, ma chiaramente soddisfano i nostri criteri., Riconosciamo che tale elenco è in qualche modo soggettivo e alcune inclusioni o omissioni possono essere discusse. Un’area di potenziale controversia è se una tecnologia rivoluzionaria si qualifica come scienza rivoluzionaria. Ad esempio, l’invenzione del transistor potrebbe essere considerata un’innovazione tecnologica piuttosto che una rivoluzione scientifica. La scoperta è stata catalizzata da uno sforzo industriale per migliorare la tecnologia dei tubi a vuoto presso i Bell Laboratories., Tuttavia, il transistor ha portato alla nuova disciplina scientifica della fisica dello stato solido, e la sua importanza per l’elettronica moderna ha avuto un enorme impatto su molti aspetti della società, che sostiene la sua inclusione come scienza rivoluzionaria. Il microscopio, il telescopio, il laser e la PCR sono altri esempi di tecnologie che hanno permesso agli scienziati di porre nuove domande che hanno trasformato la nostra comprensione del mondo. Il lettore interessato è invitato ad aggiungere o sottrarre dalla nostra lista.,

La nostra definizione fornisce un mezzo semplice per delimitare la scienza rivoluzionaria e non rivoluzionaria. Tuttavia, è interessante notare che il ritmo delle rivoluzioni scientifiche può variare ampiamente. La rivoluzione copernicana ha impiegato quasi un secolo per svolgersi, mentre la rivoluzione della biologia molecolare si è verificata entro un decennio e la rivoluzione della PCR ha iniziato a influenzare la criminologia entro pochi anni dalla pubblicazione., Le scoperte di Mendel, nonostante la loro fondamentale importanza per la genetica, furono estremamente ritardate nella loro influenza, come illustrato dalle meno di cinque volte che il suo lavoro fu citato nel 19 ° secolo. La diffusione delle informazioni scientifiche ha accelerato notevolmente dai tempi di Mendel, ma le rivoluzioni possono ancora essere ritardate se non ci sono strumenti sperimentali adeguati per testare le previsioni di una nuova teoria., La teoria della deriva continentale di Alfred Wegener non riuscì a innescare una rivoluzione quando fu proposta nel 1912 perché mancava di un meccanismo esplicativo; la rivoluzione della tettonica a placche divenne possibile solo mezzo secolo dopo, quando i progressi tecnologici permisero la dimostrazione della diffusione del fondale marino., Tuttavia, la teoria della tettonica a placche è una scienza veramente rivoluzionaria, poiché ha creato un nuovo campo con un enorme potere esplicativo che ha anche profondamente influenzato la paleontologia, la biologia evolutiva, l’oceanografia e persino l’astronomia, per quanto riguarda la nostra comprensione delle dinamiche crostali su altre lune e pianeti.

La confusione può verificarsi quando le parole hanno significati diversi nel linguaggio comune e nella scienza, come le parole “caos”, “errore” e “significativo”, e qui notiamo i limiti della “rivoluzione” come metafora quando viene usata per descrivere una scoperta scientifica trasformativa., Come osservò memorabilmente Stephen Jay Gould, ” Grandi rivoluzioni smash piedistalli” (20), e rivoluzioni politiche distruggono un ordine sociale per consentire la sua sostituzione con un altro. Le rivoluzioni scientifiche, al contrario, non necessariamente distruggono o invalidano il lavoro precedente, ma piuttosto lo pongono in una nuova luce. Le vecchie osservazioni possono essere comprese di nuovo nel contesto di un nuovo paradigma. La teoria della relatività di Einstein non distrusse la meccanica newtoniana, ma piuttosto dimostrò i loro limiti. La meccanica newtoniana era ancora usata per portare un uomo sulla luna., Inoltre, anche se alcuni hanno interpretato l’analogia della rivoluzione di Kuhn per indicare che la scienza è semplicemente un costrutto sociale che non fa progressi cumulativi (21), la scienza mostra una forte tendenza a costruire, a non scartare, ciò che è venuto prima, in particolare quando i campi maturano e si uniscono attorno a un paradigma di consenso.