Cosmologia ed epistemologia: Arno Penzias, spieghiamo o non spieghiamo?

Arno Penzias deve la sua fama meritata alla scoperta con Robert Wilson della radiazione cosmica di fondo che è alla base della teoria del Big Bang sulla nascita dell’universo e che gli ha fruttato il premio Nobel per la fisica nel 1978.

Scrive: «Se è vero che l’universo non esiste da sempre la scienza si trova di fronte alla necessità di spiegarne l’esistenza». [affermazione n. 1]  (da: Jim Holt, Perché il mondo esiste?, pag. 37). Trattandosi di un punto focale, è importante esaminare l’intervista rilasciata da Penzias e Wilson a Fred Heeren nel testo inglese. In riferimento a Robert Wilson, Penzias afferma: «He, like most physicists, would rather attempt to describe the universe in ways which require no explanation; there’s the economy of physics. And since
science can’t explain anything? it can only describe things? that’s perfectly
sensible. If every time you wanted to describe a new phenomenon and you found
an explanation for it, you’d be in a lot of trouble
». La frase importante non è il riferimento a Wilson, ma «that’s perfectly sensible», traducibile con “questo è perfettamente ragionevole”, perché trovare una spiegazione di un nuovo fenomeno significa cacciarsi “in un mare di guai” (a lot trouble), cioè Penzias condivide il pensiero di Wilson, per motivi meramente prudenziali e utilitaristici (evitare guai). Non è certo questo il fine della scienza, che è l’osare l’inosabile, come insegna Dante nel Canto XXVI dell’Inferno dedicato all’inquieto e determinato Ulisse.

Infatti, ci troviamo di fronte a un problema che va oltre la scienza e che può sottintendere due alternative: o l’universo esiste da sempre e allora lo scienziato non ha niente da dire perché é una questione metafisica o teologica cioè non è un problema scientifico oppure – ed è l’ipotesi più plausibile per uno dei padri del Big Bang – l’universo non esiste da sempre e allora lo scienziato è chiamato a fornire una spiegazione. Sennonché la stesso Penzias ha scritto: «La scienza deve descrivere non spiegare» (in “L’universo ha fatto bancarotta”, “Sole-24 ORE”, 6.8.2000, pag. 27), affermazione che, comunque, non tiene conto del fatto che una descrizione non è mai neutrale, perché descrivendo spiega [affermazione n. 2]. Ma l’articolo è anche una critica alla tendenza dei cosmologi a illudersi, tant’è che la sua conclusione: «è un problema di fede, non di scienza» e rimanda a Nietzsche, che in “Al di là del bene e del male” afferma: «Oggi cinque o sei cervelli cominciano a rendersi conto che anche la fisica è solo un’interpretazione e una sistematizzazione del mondo (secondo noi! Se ci è lecito dirlo) e non una spiegazione del mondo; ma nella misura in cui essa si fonda sulla fede nei sensi, essa ha un valore superiore e a lungo andare ne potrà avere ancora di più, dovrà valere, cioè, come spiegazione…».

Prima di affermare che Penzias si è contraddetto sul piano epistemologico si devono fare  tre osservazioni:

a)   in inglese e come ben si evince dall’intervista rilasciata a Fred Heeren, il nostro scienziato usa la parola “explanation”;

b)   in italiano, explanation è tradotto correttamente con “spiegazione”;

c)   spiegazione in italiano significa “L’atto, il fatto e il modo di rendere chiaro ciò che è oscuro e difficile da comprendere”.

Estrarre un’affermazione da un contesto comporta sempre il rischio di equivocare e di falsare l’intenzione sostanziale di chi la fa. Ma, l’affermazione n. 1 sembrerebbe corretta, considerando che quella di Penzias è ben più di una descrizione: la radiazione cosmica di fondo è un “messaggio”, che ci perviene da un evento di circa 14 miliardi di anni fa e che comunemente è denominato Big Bang, perché in un momento iniziale è accaduto uno straordinario evento cosmico, che avrebbe generato l’universo. Osservo che Penzias una spiegazione l’ha data: il Big Bang. Ma nessuno, a meno di affidarsi a teorie più o meno fantasiose, è ancora riuscito a spiegare scientificamente il prima del Big Bang, talché scienziati seri e non condizionati da preconcetti o condizionamenti teologici  ammettono che prima del Big Bang, cioè prima della nascita di questo universo, possa essere esistito e possa(no) tuttora esistere un altro (o più universi) o che il nostro unico universo possa essere stato generato da un buco nero “risvegliatosi” dopo una implosione precedente. Allo stato delle conoscenze attuali, la più fondata e plausibile delle teorie è che prima del Big Bang esistesse qualcosa e non il nulla, da cui nulla potrebbe mai derivare, quindi nemmeno un Big Bang autoprodottosi (ex nihilo) e, in tal caso, la spiegazione potrebbe essere data solo in riferimento a un Ente Creatore. Resta il dubbio che questa sia una “spiegazione” e qui si ferma anche la scienza, almeno quella attuale.

Sul punto Penzias potrebbe rispondere che la sua affermazione non è contraddittoria, perché il dovere di dare una spiegazione (affermazione n. 1) l’ha riferiva a “questo universo” e non agli antecedenti.

In tal caso diventa improponibile, perché contraddittoria, l’affermazione n. 2, che è encomiabile come atto di umiltà di uno scienziato che ammette i limiti della scienza, ma negando che la scienza ha il dovere di dare spiegazioni, c’è il rischio di sollevarla dalla responsabilità delle risposte. Per usare un paragone: sarebbe come paragonare il quadro di un pittore paesaggista alla profondità e ineffabilità dell’Annunciata di Antonello da Messina.

Concludendo: non ripetiamo il peccato di Adamo, perché non c’entrano le mele dell’Eden e nemmeno le stelle, ma l’orgoglio di essere come Dio.

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Le considerazioni svolte in questo articolo sintetizzano varie letture di astrofisica e cosmologia, non sempre metabolizzate in modo corretto, perché la materia è da specialisti e non da curiosi affascinati più da aspetti esteriori che dai sottostanti rapporti causa-effetto, se di principio di causalità si possa parlare. Premesse queste personali e consapevoli limitazioni, devo segnalare agli amici lettori del “Dialogo” il fondamentale e recente testo dello scienziato italiano prof. Carlo Rovelli, “La realtà non è come ci appare, in particolare la stimolante pag. 127. Il testo, oltre che puntuale sul piano scientifico, può essere considerato, per i suoi documentati richiami, una storia della scienza dai filosofi greci ai nostri giorni e, inoltre, è scritto in un italiano che fa onore alla nostra lingua.

Carlo Rovelli,  “La realtà non è come ci appare, Raffaello Cortina Editore, Milano, 2014.
 

Cosmology and epistemology: Arno Penzias, have we to explain or not?

Arno Penzias owes his deserved fame to the discovery, with Robert Wilson, of the cosmic background radiation, that is the basic of the Big Bang theory about the birth of the universe and that earned him the Nobel Prize for physic in 1978. 

He writes: «if it is true that the universe does not exist always, science must explain its existence» [affirmation n. 1] (cf. Jim Holt, “Why does the world exist?”). Being a focal point, it is important to examine the interview given by Penzias and Wilson to Fred Heeren. Penzias affirms: «He, like most physicists, would rather attempt to describe the universe
in ways which require no explanation; there’s the economy of physics. And since
science can’t explain anything? it can only describe things? that’s perfectly
sensible. If every time you wanted to describe a new phenomenon and you found
an explanation for it, you’d be in a lot of trouble
». The important sentence is not the reference to Wilson, but «that’s perfectly sensible» in the sense “that is perfectly reasonable” because to find an explanation of a new phenomenon involves to get into a “a lot trouble”, that is Penzias shares the thought of Wilson for purely prudential and utilitarian reasons (to avoid troubles). Certainly it is not this the aim of the science, that is to dare what is not daring, how  Dante teaches in the Canto XXVI of the Hell, dedicated to the troubled and resolute Ulysses.

In fact, we are in front of a problem that goes further the science and that can mean two alternatives: or universe has always existed and then the scientist has nothing to explain because it is a metaphysical or  theological  question, that is not a scientific problem otherwise – and it is the more reasonable hypothesis for one of the father of the Big Bang – or the universe hasn’t always existed always and, then, the scientist has to give an explanation.

But the same Penzias wrote: «The science has to describe not to explain», (in “The universe has made bankruptcy”, (“Il Sole-24 ORE”, 6.8.2000, pag. 27) sentence that, in any case, ignores that a description is never neutral, because describing it explains [affirmation n. 2]. But the article is also a criticism to tendency of cosmologists to deceive themselves and his conclusion: «is a problem of faith, not of science» and it refers to Nietzsche, who in “Beyond good and evil”  affirms: «Today five or six minds begin to realize that also physic is an interpretation and systematization of the world (according to us! If  we may say so)  and not an explanation of the world; but founding on the faith of the senses, it has a superior value and in the long run will have even more, it will be worth, that is, as explanation».

Before affirming Penzias contradicts oneself on epistemological plan we have to do three remarks:

a)               in English, as we deduce from interview given to Heere, our scientist uses the word “explanation”;

b)               in Italian, explanation is correctly traduced with “spiegazione”;

c)               “spiegazione”  means in Italian “The act, the fact and the mode to do clear what is obscure and difficult to understand”; in English: “statement, fact, circumstance etc. that explains something”.

To extract a statement from a context always involves the risk of misunderstand and distort the substantial intention of the person who makes them. But the [affirmation n. 1] would seem correct, considering that of Penzias is more a description: the cosmic background radiation is a message, that arrives to us by an event of circa 14 billion years ago and that commonly is called Big Bang, because in an initial moment an extraordinary cosmic event is happened, that would have produced the universe. I observe that Penzias has given an interpretation: the Big Bang. But nobody, less than to rely on more or less fanciful theories, is still succeeded in explaining scientifically “the before of the Big Bang”, so that serious and unconditioned by theological or preconceived conditionings admit that before the Big Bang, that is before the birth of this universe, can be existed  and can still another (or more universes) or that our single universe can has been produced by a black hole  “aroused itself” after a former implosion.

 At the state of current knowledge, the more founded and possible theory is that before the Big Bang would exist something and not nothing, from it nothing would never  derive, so even a Big Bang self-produced (ex nihilo, from nothing) and then, the explanation would be given only in reference to a Creator Ens. It remain the doubt if this is an explanation and here also the science stops, at least the actual.

On the point Penzias would replay that his affirmation is not a contradiction, because the duty to give an explanation [affirmation n. 1] he referred it to “this universe” and not to previous.

In that case, it becomes not proposed, because contradictory, the affirmation n. 2, that is commendable as act of humility of a scientist who admits the limits of the science, but, denying that the science has not the duty to give explanations, there is the risk to evade its responsibility of the answers. To use a comparison: it would be like to compare a picture of a landscapist to the strength and the ineffability of the Annunciata of Antonello da Messina.

Concluding: let’s not repeat the sin of Adam, because the apples of the Eden and neither the stars have nothing to do, but the pride to be as God.

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The observations developed in this article summarizes several readings of astrophysics and cosmology, not always metabolized correctly, because the matter is for specialists and not for parkers fascinated more by exterior aspects than by the underlying relations cause-effect, if we can say of principle of causal relationship. Putting before these personal  and aware limitations, I have to  signal to friend readers of  Dialogo the fundamental recent book of the Italian scientist prof. Carlo Rovelli, “La realtà non è come ci appare” (“The reality is not as appears to us”), specially the pag. 127. The book, besides accurate scientifically, can be considered, for its documented references, a history of the science from Greek philosophers to our times and, besides, is wrote in a language that honors the Italian.

(Translation by Giulia Bonazza)

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Carlo Rovelli,  “La realtà non è come ci appare, Raffaello Cortina Editore, Milano, 2014.