Cosa significa fare divulgazione scientifica

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Recentemente ho letto un articolo su MicroMega [1] a firma di Marcello Sala [2] in merito alla divulgazione scientifica. Ci sono alcuni passi che mi hanno colpito. Mi riferisco, in particolare, al paragrafo intitolato “Scienziati e/o comunicatori” ed al paragrafo “…e/o educatori?”.

Mi occupo di scienza a livello professionale e faccio un tipo di divulgazione scientifica rivolto principalmente a studenti universitari. Per una decina di anni ho insegnato sia la chimica generale che la chimica organica a studenti del primo anno. Ora mi occupo di insegnare la chimica del suolo a studenti del secondo anno. Questi ultimi hanno acquisito le conoscenze necessarie a poter seguire le mie elucubrazioni e, di conseguenza, mi trovo d’accordo con Marcello Sala quando afferma che “gli studenti universitari sono volontari apprendisti di quel mestiere molto specializzato che esercita il docente e quindi vengono selezionati proprio sulla base di quel linguaggio specializzato (è questo tipo di comunicazione che caratterizza gli esami universitari)” [1].

Non posso fare a meno di notare, tuttavia, che quanto dice è vero solo nel momento in cui si hanno di fronte studenti con un certo grado di padronanza della materia ed in procinto di laurearsi. Sono questi studenti, infatti, ad aver acquisito il linguaggio tipico della disciplina ed in grado di seguire senza difficoltà quanto viene impartito dal docente di turno.

Un docente che si trova di fronte studenti del primo anno, appena usciti dalla scuola superiore, ha di fronte, invece, solo persone di buona volontà (e certe volte nemmeno quella) senza le proprietà di linguaggio necessarie a poter comprendere le basi della disciplina di cui viene impartito l’insegnamento. Si tratta, né più né meno, di “ignoranti” (nel senso etimologico del termine) come lo possono essere tutte le persone comuni che non hanno una particolare conoscenza di un determinato ramo della scienza.

Tanto per farmi comprendere meglio, faccio un breve esempio che evidenzia la difficoltà del docente nel cercare di spiegare concetti semplici come potrebbero essere gli usi della matematica elementare nelle “scienze dure” [3].

Tutti hanno imparato che l’addizione matematica di due numeri come 1 e 1.5 dà come risultato 2.5, ovvero “1 + 1.5 = 2.5”. Tuttavia, quando si ha a che fare con discipline come la chimica (tanto per rimanere nel mio campo) l’operazione descritta non fornisce come risposta il valore di 2.5, ma quello pari a 2, ovvero: “1 + 1.5 = 2” e non 2.5.
Come far capire ad uno studente che esce dalla scuola superiore, e che magari ha sempre preso ottimi voti in matematica, che quanto ha imparato fino ad allora è sbagliato quando si deve confrontare con quelle che vengono identificate come “scienze dure”? [3]

È in queste circostanze che si evidenzia l’abilità didattica del docente; una abilità didattica che si può identificare con la sua capacità di divulgatore, ovvero la sua capacità di tradurre in linguaggio semplice la complessità della sua disciplina. Tradurre in linguaggio semplice non vuol dire “acquisire il consenso, la benevolenza, la popolarità, da parte di un pubblico di massa, sostanzialmente diverso da quello selezionato delle aule universitarie” [1] perché gli studenti universitari del primo anno, all’inizio del semestre, sono come “il grande pubblico”. Bisogna educarli alla comprensione. Il docente/divulgatore non ricerca il consenso. Non in quel caso, almeno. Cerca, al contrario, di adattarsi alla mentalità, ancora “grezza” delle persone che si trova di fronte.
Come affrontare, allora, il problema del “1 + 1.5 = 2” e non 2.5?

In genere, per permettere una comprensione del problema, si prende in considerazione la bilancia.

Esistono bilance che hanno risoluzione differente, ovvero sono in grado di indicare un peso con un numero differente di cifre. Ed allora: consideriamo una bilancia che sia precisa al grammo. Significa che con quella bilancia non possiamo pesare mezzo grammo di pasta ma solo 1 g o multipli interi del grammo (2, 3, 4, … g).

Passiamo ora ad una bilancia che sia in grado di pesare con una risoluzione pari al mezzo grammo (ovvero 0.5 g). Significa che con quest’ultima bilancia possiamo misurare 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 … g. Insomma, è possibile misurare un peso con un numero di cifre maggiore rispetto a quelle restituite dalla prima bilancia.

Immaginiamo, adesso, di aver pesato 1 grammo di pasta sulla prima bilancia. Il peso è 1 grammo e non 1.0 o 1.05 grammi. Non possiamo usare alcuna cifra decimale perché la bilancia non è in grado di restituirci alcuna cifra dopo la virgola (in realtà il punto perché sono abituato ad usare la notazione anglosassone). Dal momento che non sappiamo quale sia il numero dopo la virgola, il peso potrebbe essere 1.01, 1.05, 1.1, 1.2, 1.3, g e via di seguito. In altre parole, con la bilancia avente risoluzione pari a 1 g, tutti i pesi compresi tra 1 e circa 1.6 sono identici. Sono tutti 1. In realtà, posso scrivere qualcosa come “1.?” Oppure “1.??” (se voglio esprimere il valore al centesimo di grammo), dove il/i punto/i interrogativo/i indica(no) che non conosco il valore della cifra dopo la virgola.

Se uso la bilancia con risoluzione pari a 0.5 g e peso 1.5 g di pasta, posso dire di aver pesato esattamente quella quantità di pasta e non 1.1 o 1.2 g. Proprio come nell’esempio della prima bilancia, non posso dire di aver pesato 1.51 o 1.56 g perché la bilancia non restituisce un valore numerico al centesimo di grammo. Il peso può essere scritto come “1.5?” dove il punto interrogativo indica che non conosco il valore al centesimo di grammo del peso della pasta.

Se, adesso, metto insieme la pasta pesata su entrambe le bilance, quanta pasta ho? Devo fare la somma dei pesi, ovvero: “1.?? + 1.5?”. A quanto equivale questa somma? Si devono usare le classiche regole aritmetiche per cui un punto interrogativo (ovvero un numero che non conosco) viene sommato ad un punto interrogativo, mentre il secondo punto interrogativo viene sommato al 5; a seguire, i due “1” vengono sommati tra di loro. Quando sommo “? + ?” e “? + 5”, cosa ottengo? Ottengo un numero non noto, ovvero un altro punto interrogativo: ?. Ed allora la somma “1.?? + 1.5?” non è 2.5, ma 2.??, ovvero 2. Dettagli maggiori su queste problematiche si trovano nel riferimento[4].

Questo appena citato è solo uno dei problemi che si incontrano in quella che io chiamo divulgazione scientifica a livello universitario. È il tipico problema semplice del primo giorno di lezioni. Adesso provate ad immaginare cosa bisogna inventarsi per spiegare il concetto di pH. Sembra semplice, ma, in realtà, capire il pH implica una serie di conoscenze di base non semplici: bisogna sapere cosa è un operatore matematico (il p, per intenderci in questo caso), bisogna sapere cosa è un logaritmo e quali sono le sue proprietà (il p è –Log in base 10), bisogna sapere cosa significa “concentrazione” e cosa sono gli idrogenioni (perché il simbolo “H” in “pH” sta ad indicare la concentrazione molare di idrogenioni). In altre parole, bisogna prima fornire allo studente i vari mattoncini e, poi, guidarlo verso la corretta costruzione del concetto di pH.

Cosa deve fare un docente per spiegare concetti complessi a studenti che incontrano per la prima volta difficoltà in una qualsiasi disciplina scientifica? Egli non deve fare altro che immedesimarsi nella mentalità del suo pubblico (in questo caso gli studenti aventi livelli differenti di competenze) e usare il linguaggio che tale pubblico è in grado di comprendere. Non si tratta, quindi, di “giochi linguistici” o di “semplificazioni estreme” che servono per adeguarsi “ai limiti del proprio pensiero adulto che, almeno nella nostra cultura, perde quelle dimensioni della complessità che sono ancora presenti in quello dei bambini” [1]; né si tratta di una deriva culturale che negli “ultimi decenni ha fatto crescere esponenzialmente la semplificazione come dinamica del pensiero che si esercita negli ambiti di comunicazione sociale” [1]. Si tratta solo di adoperare, lo ribadisco, un linguaggio che sia comprensibile al pubblico che si ha di fronte. Una volta che il pubblico ha assimilato il linguaggio corretto, il docente può usare i tecnicismi che servono per spiegare in modo più approfondito concetti che semplici non sono.

Un qualsiasi docente che si trova a divulgare la sua disciplina a studenti di ogni ordine e grado ha un enorme vantaggio rispetto a chi fa divulgazione scientifica in rete o in televisione: può guardare negli occhi i suoi allievi e distinguere i punti delle sue spiegazioni che sono più difficili da comprendere. Molte volte, per esempio, mi è capitato di guardare negli occhi i miei studenti e di capire che c’era qualcosa che non andava in ciò che stavo dicendo. Non si trattava della correttezza dei concetti espressi, quanto, piuttosto, della difficoltà nella comprensione del linguaggio usato. Un docente che si accorge che il suo pubblico sta perdendo l’attenzione, deve essere in grado di fare un passo indietro e ripetere la lezione sforzandosi di usare un linguaggio meno tecnico ma più efficace per la corretta comprensione dei concetti.

Per quanto mi riguarda, ho fatto mia la lezione di R. P. Feynman secondo cui la traduzione in immagini mentali di quello che si spiega è il modo migliore per far comprendere argomenti complicati. Non è un caso che argomenti come la quantum electrodynamics (QED) siano spiegati egregiamente da Feynman anche a non addetti ai lavori. Infatti, il suo “QED” [5] è una raccolta di lezioni a studenti di ogni estrazione culturale, anche filosofica. Se Feynman è stato in grado di “tradurre” in linguaggio comprensibile ciò che comprensibile non è, un qualsiasi docente deve poter fare altrettanto, riservandosi, poi, la facoltà di ritornare sugli stessi argomenti col linguaggio opportuno e più approfondito.

Nel mondo più classico della divulgazione scientifica, quello al di fuori delle aule universitarie ed inserito nei circuiti web e televisivi, per intenderci, c’è lo svantaggio, già citato, del non poter guardare negli occhi gli interlocutori e l’inconveniente che il pubblico è diversificato sia per fascia di età che per cultura. Si può trovare tanto il ragazzino delle superiori quanto l’adulto che hanno un interesse in certi argomenti; tanto il laureato in materie umanistiche che vuole approfondire la sua comprensione per argomenti scientifici, quanto il laureato in una qualsiasi disciplina scientifica che vuole capire argomenti non attinenti al suo ramo specialistico; tanto il ragioniere del pianerottolo che vuole capire un problema particolare, quanto la “casalinga di Voghera” [6] che desidera solo capire se è vero che le “vaccinazioni fanno male”; e potrei continuare.

L’eterogeneità del pubblico a cui è rivolta la divulgazione scientifica rende il lavoro del divulgatore veramente difficile. Qual è l’approccio migliore? Secondo me, da docente di un particolare settore scientifico, l’approccio migliore per attirare l’attenzione di un pubblico eterogeneo è l’uso dell’unico linguaggio che accomuna tutte le persone: il dialogo per immagini. Uno degli esempi più efficaci è quello usato dal mio collega Roberto Burioni per evidenziare l’importanza della vaccinazione: “non vaccinare i propri figli è come circolare con un’auto senza freni: un pericolo per tutti” [7]. È difficile trovare qualcuno che non riesca a cogliere la pericolosità delle posizioni antivacciniste dall’uso dell’immagine dell’auto senza freni.

Forme orbitali
Forme orbitali

Certo è che l’approccio divulgativo per immagini ha dei limiti. Non consente di approfondire certe problematiche. Per esempio, posso spiegare il concetto di orbitali atomici proiettando delle belle figure come quella sopra riportata. Tuttavia, l’uso delle immagini non consente di comprendere la reale essenza degli orbitali atomici che altro non sono che un escamotage matematico (un modello, si direbbe in altre parole) per spiegare il comportamento di alcuni oggetti (gli elettroni) che non siamo in grado di vedere ma di cui ipotizziamo l’esistenza sulla base dell’osservazione sperimentale di certi fatti [8].

In altre parole, il linguaggio scientifico è dotato di due particolari proprietà ognuna delle quali può prevalere sull’altra a seconda del contesto: risoluzione e sensibilità. Per “risoluzione” intendo la capacità del linguaggio di poter arrivare a spiegare a fondo e nei minimi dettagli la problematica che si sta indagando. Tale proprietà si fonda sull’uso appropriato della matematica che consente di sviluppare in modo accurato i modelli atti a descrivere i fenomeni osservati. Per “sensibilità” intendo la capacità del linguaggio di tradurre in immagini la complessità delle idee. In un’aula universitaria sono importanti sia la “risoluzione” che la “sensibilità” del linguaggio. In quel caso, il ruolo del docente/divulgatore è quello di produrre dei professionisti a loro volta in grado di usare nel modo opportuno “risoluzione” e “sensibilità” del linguaggio scientifico. Al di fuori dell’aula universitaria, più che la “risoluzione”, interessa la “sensibilità” del linguaggio scientifico perché è solo grazie ad essa che si può raggiungere un pubblico eterogeneo. La “risoluzione” consente solo la selezione di una piccola fetta di pubblico che è quella in grado di comprendere i dettagli della disciplina che si intende divulgare.

A questo punto il problema non è più centrato sulla semplificazione del linguaggio divulgativo, come sottolineato da Sala nel suo articolo su MicroMega [1], ma sull’obiettivo che il divulgatore si pone: voglio preparare degli studenti universitari o voglio far intuire la complessità del mondo in cui viviamo? Nel primo caso devo usare un linguaggio da “iniziati” che contenga sia “sensibilità” che “risoluzione”; nel secondo caso, dal momento che voglio raggiungere più persone possibili, devo perdere in “risoluzione” ed aumentare in “sensibilità”. È demandata alla curiosità delle persone che sono via via coinvolte, la possibilità di intraprendere un approccio divulgativo che tenga conto della “risoluzione” del linguaggio scientifico.

Riferimenti

[1] M. Sala, Le barzellette dei matti. Divulgazione scientifica ed educazione alla scienza, MicroMega – La mela di Newton, 2016 (link)
[2] http://www.marcellosala.it
[3] https://it.wikipedia.org/wiki/Scienze_dure
[4] http://www.chimicare.org
[5] R. P. Feynman, QED La strana teoria della luce e della materia, Adelphi ed. (http://www.adelphi.it/libro/9788845925344 )
[6] https://it.wikipedia.org/wiki/Casalinga_di_Voghera
[7] http://www.debunking.it
[8] http://www.laputa.it

Rino Conte

Rino Conte

Laureato in Chimica e con dottorato in Chimica Agraria, ricopre attualmente la cattedra di Chimica Agraria presso l'Università degli Studi di Palermo. La sua attività di ricerca riguarda lo sviluppo della risonanza magnetica nucleare a ciclo di campo nel settore ambientale ed agro-alimentare. In tale ambito si occupa della fertilità dei suoli, dei processi di recupero ambientale e della qualità dei prodotti alimentari. E' stato visiting scientist presso la Wageningen University and Research (Olanda) e visiting Professor presso il Forschungszentrum Juelich (Germania). E' autore di più di 110 lavori pubblicati su riviste scientifiche nazionali ed internazionali e capitoli di libri. Scrive per www.laputa.it, www.debunking.it, www.chimicare.org