Epistemology at the Heart of Science: Physics and Cosmology

Introducing the Project

In contemporary scientific debates, particularly in cosmology, competing theories often emerge that offer divergent interpretations of phenomena such as dark matter, dark energy, or the structure of the universe itself. How do scientists and philosophers rationally adjudicate between them? What makes one theory more credible, elegant, or promising than another, especially when empirical data alone does not suffice to settle the issue decisively? These questions are at the heart of a comprehensive article I am submitting shortly to a peer-reviewed journal, where I propose a rigorous comparative epistemological framework for theory evaluation. What follows is a summary of this project.

Beyond Empirical Adequacy

The starting point of this investigation is simple yet profound: empirical success, while necessary, is not sufficient to judge scientific theories. Theories are not merely passive reflections of data but active constructions that integrate, unify, and make sense of disparate observations. Therefore, philosophers of science have long pointed to “epistemic virtues”—such as simplicity, coherence, explanatory power, elegance, falsifiability, and testability—as guides in evaluating competing models.

Popper famously championed falsifiability as a demarcation criterion for science. Yet, history reveals that many scientifically fruitful theories were not immediately falsifiable or even survived contrary evidence thanks to auxiliary hypotheses. Lakatos refined this picture with his concept of research programs, distinguishing between progressive programs (which predict novel facts) and degenerative ones (which merely accommodate anomalies). Still, Lakatos did not exhaust the richness of epistemic evaluation, and contemporary philosophers emphasize the complementary role of multiple virtues.

In my forthcoming article, I operationalize these virtues through a comparative scoring framework, allowing for systematic evaluation across theories, disciplines, and historical periods.

Learning from Historical Case Studies

To validate the framework, I apply it to a series of classical episodes from the history of science:

  • Phlogiston vs Oxygen Theory: Phlogiston, once dominant, became bogged down in anomalies, whereas Lavoisier’s oxygen-based chemistry achieved higher coherence and explanatory power.
  • Caloric vs Kinetic Theory of Heat: The transition from the caloric fluid concept to the kinetic view of heat as molecular motion highlighted the virtue of simplicity and unification.
  • Vitalism vs Molecular Biology: Mechanistic explanations in biology eventually outperformed vitalist appeals to “life forces” by integrating genetics, biochemistry, and physiology.
  • Fixed Continents vs Plate Tectonics: Continental drift faced initial resistance but ultimately offered a far more coherent and explanatorily powerful framework.
  • Steady State vs Big Bang Cosmology: Empirical discoveries, especially the cosmic microwave background, reinforced the progressive character of the Big Bang model.

Each of these cases is scored along the six epistemic dimensions, demonstrating how scientific progress often tracks not mere empirical fit but deeper epistemic virtues.

Applying the Framework to Contemporary Cosmology

The central ambition of the article, however, lies in testing this framework in live scientific controversies. Nowhere is this more pertinent than in cosmology, where the dominant Lambda Cold Dark Matter model coexists uneasily with alternative proposals.

  • LambdaCDM has remarkable empirical success but increasingly relies on ad hoc additions—dark matter, dark energy, inflation—and faces tensions such as the Hubble constant discrepancy. Its simplicity and elegance are thus compromised.
  • Einstein-Cartan Torsion Cosmology extends general relativity by naturally incorporating torsion, a geometric property linked to spin. This allows it to potentially explain singularity avoidance, galactic rotation curves, and cosmic acceleration within gravitational theory itself, without invoking unknown substances. It scores high on coherence, elegance, and explanatory integration, though it faces challenges in testability.
  • Richard Lieu’s Non-Expanding Universe Hypothesis offers an original perspective, questioning the very expansion of space. However, it remains poorly integrated with known physics and lacks clear pathways to testing, resulting in low scores on coherence and testability.

Comparative scoring and radar diagrams clearly show that while LambdaCDM remains empirically dominant, Einstein-Cartan emerges as a conceptually progressive and philosophically motivated alternative worthy of renewed attention.

Anticipating and Answering Criticisms

No epistemological method is immune to criticism. In the article, I carefully consider anticipated objections:

  • Empiricists may view epistemic virtues as subjective. Yet, historical patterns demonstrate their heuristic power.
  • Kuhnians emphasize paradigm shifts and non-rational factors, but this does not preclude rational evaluation within or between paradigms.
  • Bayesians may find the scoring crude. However, epistemic virtues can structure prior probabilities and complement probabilistic reasoning.
  • Pluralists may fear dogmatism, but the framework is explicitly comparative and non-exclusive.

In short, the framework does not replace empirical testing but supplements it, guiding theory commitment responsibly and transparently.

Concluding Reflections

What emerges from this project is a defense of philosophy as integral to science. Theory choice is not reducible to algorithmic rules or empirical data alone. It involves judgment informed by epistemic virtues that shape the very trajectory of scientific progress. From resolving 18th-century chemical puzzles to interpreting the cosmos itself, philosophy and science work hand in hand.

My full article, which elaborates all these arguments in detail, along with scoring tables, radar graphs, and extensive academic referencing, is currently prepared for submission to a peer-reviewed journal. I hope this summary gives a glimpse of its scope and ambition, and I welcome feedback and discussion as it enters into the critical arena of scholarly debate.



Categories: Cortile dei Gentili, English Articles, Filosofia, teologia e apologetica, Simon de Cyrène, Sproloqui

Tags: , , , , , , , , , ,

3 replies

  1. Questo me l’ero perso Simon! Immagino che l’articolo completo sia per me praticamente ‘quasi illeggibile, ma una sintesi divulgativa meno succinta sarebbe bello averla, soprattutto alla luce delle review e di quel che viene detto dagli studiosi che la leggeranno.
    Sul tema qualcosa ho approfondito in questi mesi. Particolarmente illuminante avevo trovato questo intervento di Alberto Bagnai, economista e ad oggi deputato italiano, sul legame fra teorie scientifiche e « politica », dalla più alta alla più becera, si intende.


    Magari ti dà spunti differenti o inusuali.
    questo un sunto di quel che dice in quell’ora fatto dalla AI di Grok (secondo me la migliore in queste cose):
    Il discorso di Alberto Bagnai, intitolato « Scienza e politica: un dialogo asimmetrico », pronunciato al Festival della Scienza ContiamoCi!, si svolge nel palazzo Sagredo a Venezia, luogo simbolico in cui Galileo Galilei ambientò il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo. Bagnai utilizza questa cornice per riflettere sulla relazione tra scienza e politica, intrecciando riferimenti storici, epistemologici e culturali, con un tono ironico e provocatorio. Di seguito, un sunto dettagliato che riprende le sue parole e citazioni, rispettando la struttura e i temi principali dell’intervento.
    Contesto e introduzione: il palazzo Sagredo e Galileo
    Bagnai apre il discorso richiamando il contesto storico e simbolico del palazzo Sagredo, sottolineando lo stemma della famiglia Sagredo, “d’oro la fascia di rosso”, e la sua importanza come luogo in cui Galileo ambientò il Dialogo. “Vedete questo? Questo è d’oro la fascia di rosso ed è lo stemma dei Sagredo. Sagredo, una famiglia attestata dall’anno 1000, diciamo di politici”. Specifica che il Dialogo non fu scritto lì, ma a Villa Salviati tra il 1628 e il 1630, quando i protagonisti (Salviati, Sagredo e Simplicio) erano già morti o, nel caso di Simplicio, mai esistiti, essendo un personaggio di fantasia creato per difendere le tesi tolemaiche. Bagnai usa questo riferimento per introdurre il tema centrale: il rapporto tra scienza e politica, che definisce “asimmetrico” perché spesso condotto in modo superficiale o strumentale.
    L’occasione di parlare in un luogo così significativo è, per Bagnai, un privilegio: “Era una cosa che neanche nel mio più sfrenato narcisismo avrei osato sperare”. Tuttavia, il suo intento non è celebrativo, ma critico: vuole smontare il principio di autorità e la reificazione della scienza, che considera un errore culturale e politico.
    Il percorso personale: da scienziato a politico
    Bagnai si presenta come una figura che ha vissuto entrambe le esperienze, quella dello scienziato e quella del politico, paragonandosi a Tiresia, il mitico veggente che cambiò sesso dopo aver incontrato dei serpenti. “Io ho incontrato invece Salvini con la S di Serpente e sono al mio sesto anno di vita politica, essendo però nato scienziato”. Questa trasformazione gli conferisce, a suo dire, una prospettiva unica per analizzare il dialogo tra scienza e politica. Ironizza sul fatto che, come Tiresia, potrebbe rispondere alla domanda su chi “gode di più”, un politico o uno scienziato, ma preferisce concentrarsi sul tema del principio di autorità.
    Critica allo scientismo e al progressismo
    Bagnai critica il clima culturale contemporaneo, definito “improntato al progressismo, inteso come negazione della storia, negazione del passato”. Sostiene che storicizzare sia “un’indispensabile misura di igiene del pensiero” e che “rudimenti minimi di epistemologia sono un presidio medico chirurgico essenziale per mantenere sana la nostra civiltà”. Citando il Complesso di Orfeo di Jean-Pierre Miche, sottolinea l’importanza di contestualizzare storicamente il sapere per evitare derive dogmatiche.
    Attacca lo scientismo, “l’idea che l’agire umano debba essere guidato da una norma oggettiva, prepolitica”, e la tendenza a reificare la scienza, come se fosse un’entità astratta e non un’attività umana. “La scienza non è il mondo, la scienza è il racconto del mondo e questo racconto lo fanno delle persone”. Propone di uscire dalla logica del “Teatro dei Pupi”, dove scienza e politica sono contrapposte come personaggi di una commedia, e di calarle invece “nel contesto della storia umana, nel contesto dell’agire umano”.
    Epistemologie pubbliche e il dibattito italiano
    Bagnai introduce il concetto di epistemologia pubblica, tratto da un saggio sulla politizzazione della scienza e la scientizzazione della politica. Definisce l’epistemologia pubblica come “uno schema culturale ricorrente, complesso, relativamente coerente, ma potenzialmente instabile, che definisce come si possa distinguere il vero dal falso, quale sia la natura della scienza, a quale categoria di persone o di istituzioni rivolgersi per ottenere nozioni affidabili”. In altre parole, è lo schema che stabilisce chi sono i “facter”, coloro che detengono l’autorità di proclamare la verità.
    Nel contesto italiano, Bagnai identifica due epistemologie pubbliche confliggenti:
    L’avversione alla scienza, incarnata da Roberto Burioni, che difende la scienza contro il populismo, considerando i populisti “nemici della scienza”. Per questa epistemologia, lo scopo della scienza è “risolvere i problemi”, e il suo contrario è “la stupidità, l’arroganza”.
    La perversione della scienza, rappresentata da Bagnai stesso, che difende la scienza dalle distorsioni delle élite. Qui lo scopo della scienza è “sfidare i dogmi”, e il suo contrario è “il conformismo, l’ideologia”.
    Bagnai ironizza su questa dicotomia, notando che lui e Burioni sono coetanei (“Fun fact: sapete che io e Roberto siamo esattamente coetanei?”) e che il saggio che li contrappone è scritto da un giovane ricercatore con un H-index basso, il che ne limita l’autorevolezza. Critica la frase di Burioni “La scienza non è democratica”, definendola “un contemporaneo ‘E pur si muove’”, ma inadeguata: “Vi immaginate il professor Burioni03:00 di fronte al tribunale dell’Inquisizione schiacciato dai poteri forti che dice la scienza? C’è qualcosa che stona in questa analogia”.
    La scienza normale e i paradigmi: Thomas Kuhn
    Il cuore del discorso è un’analisi epistemologica basata su La struttura delle rivoluzioni scientifiche di Thomas Kuhn. Bagnai spiega che la scienza non è un accumulo lineare di conoscenze, ma un processo di rivoluzioni paradigmatiche. Cita Kuhn: “La scienza, se fosse considerata come qualcosa di più che un deposito di aneddoti o una cronologia, potrebbe produrre una trasformazione decisiva dell’immagine della scienza dalla quale siamo dominati”. Le teorie abbandonate, come quella tolemaica, non sono prive di valore scientifico solo perché superate: “Una simile scelta rende difficile guardare allo sviluppo scientifico come ad un processo di accrescimento”.
    La scienza normale, secondo Kuhn, è “una ricerca che si fonda stabilmente su uno o più risultati raggiunti dalla scienza del passato”, i paradigmi, che una comunità scientifica riconosce come fondamento per la sua prassi. I paradigmi sono “un’opera che definisce implicitamente i problemi e i metodi legittimi in un determinato campo di ricerca” e garantiscono continuità, evitando che gli scienziati “ricomincino da capo”. Tuttavia, la scienza normale è anche conservatrice: “È uno strenuo e devoto tentativo di forzare la natura entro le caselle concettuali fornite dall’educazione professionale”, spesso sopprimendo novità fondamentali.
    Bagnai sottolinea che il dubbio non è il motore della scienza, contrariamente a quanto si dice: “Nella scienza non è la certezza a nascere dal dubbio, è il dubbio a nascere dalla certezza”. Le anomalie, che portano al cambio di paradigma, emergono solo sullo sfondo di un paradigma consolidato. La resistenza al cambiamento è “sana” perché impedisce distrazioni e garantisce approfondimento.
    Esempi storici: Euclide, Newton e Galileo
    Per illustrare il funzionamento dei paradigmi, Bagnai cita esempi storici tratti da La storia della luce di Vasco Ronchi. Euclide, nel suo modello ottico, postulava che il raggio visuale uscisse dall’occhio in linea retta, ma ignorava il problema della deflessione negli specchi: “Euclide ha adottato un metodo che non è proprio della sola antichità, ci è passato sopra in silenzio. Era Euclide meno uno scienziato per questo? No, direi che era uno scienziato proprio per questo”. Newton, con la sua teoria corpuscolare della luce, si trovò di fronte al problema della rifrazione parziale: “È impossibile che Newton non si sia fatto questa domanda, ma egli sapeva che la risposta sarebbe stata fatale per la sua teoria. Lo sapeva e c’è passato sopra”. Anche Galileo sbagliava, ad esempio credendo che le maree fossero la prova del moto terrestre, un argomento “totalmente fallace” rispetto alla corretta teoria di Keplero sull’attrazione gravitazionale della Luna.
    Questi esempi dimostrano che “si può essere geniali, si può cambiare la storia della scienza e si può essere intellettualmente disonesti”. I paradigmi cambiano non perché siano “veri”, ma per ragioni pratiche o estetiche, come la semplicità: “Frustra fit per plura, quod fieri potest per pauciora” (non si deve spiegare con più elementi ciò che si può spiegare con meno). Copernico, ad esempio, propose un modello eliocentrico sbagliato, ma più semplice di quello tolemaico, e ciò ne decretò il successo.
    La scienza come processo politico
    Bagnai insiste che la scienza è un’attività umana e politica: “La scienza è umana ed è per questo che è politica, non è oggettiva. Procede difendendo giudizi di valore, procede difendendo paradigmi”. La lotta tra paradigmi è un processo politico, basato su rapporti di forza. Cita l’esempio di Galileo, salvato da una “figura omissis galattica” grazie al sostegno di Urbano VIII, un “potere forte” che gli consigliò un titolo meno controverso per il Dialogo.
    Critica chi, come Burioni, nega la storicità della scienza per consolidare il proprio prestigio: “Un professor Burioni perché oggi ha bisogno di negare che Tolomeo sia stato uno scienziato? Perché non vuole pensare che domani arriverà qualcuno che pensi che lui è stato Tolomeo”. La scienza non è il suo oggetto (la natura), ma un racconto umano, soggetto a errori e manipolazioni.
    Il caso italiano: il PD e il vincolo esterno
    Bagnai collega il dibattito scienza-politica al contesto italiano, citando la campagna elettorale del PD nel 2018, che invitava a “votare la scienza, votare il PD”. Questo, secondo la letteratura politologica, è un esempio di scientismo, che riflette la tradizione di considerare gli italiani “un popolo di buzzurri” da governare tramite un “vincolo esterno” (concetto tratto da Dyson e Featherstone, 2007). Tale approccio, radicato nel Partito d’Azione e nelle élite tecnocratiche, ha portato a politiche come l’austerità, giustificata come “incidente inevitabile nel percorso del progresso”.
    Critica il saggio sulle epistemologie pubbliche per tre limiti:
    Ignora la letteratura sul vincolo esterno, che precede il dibattito sui vaccini.
    È troppo legato al principio di autorità, senza interrogarsi sulla verità.
    Reifica scienza e politica, presentandole come entità astratte anziché attività umane.
    Platone e il politico come medico
    Negli ultimi minuti, Bagnai si rivolge a Platone, citando il dialogo Il politico. Platone definisce la politica come “la scienza di guidare al pascolo gli uomini”, ma poi, attraverso il mito e la dialettica, arriva a considerare il politico un “tessitore” che esercita un’arte regia, simile a quella del medico. “Il politico o il medico possono decidere di noi secondo la loro arte per portarci in salvo anche contro la nostra volontà”. Platone sostiene che il politico debba essere legibus solutus (svincolato dalle leggi), poiché la scienza non può essere sottoposta a decisioni democratiche: “Supponiamo di decidere democraticamente se tu devi avere la tachipirina o l’ibuprofene… Io penso che hai detto cose senza dubbio del tutto assurde”.
    Bagnai ironizza sul fatto che Platone sia “uno di noi”, ma nota che il PD, rispetto a Platone, rappresenta un “passo avanti” perché almeno accetta un dialogo, per quanto asimmetrico. Tuttavia, avverte che il paternalismo politico, che pretende di “salvare la gente da se stessa”, pone problemi di legittimità democratica.
    Conclusione: storicizzare per uscire dal Teatro dei Pupi
    Bagnai conclude invitando a storicizzare il rapporto tra scienza e politica per evitare semplificazioni e derive autoritarie. La scienza non è dubbio, ma certezza che genera dubbio; non è oggettiva, ma politica, perché condotta da esseri umani. Propone di abbandonare la reificazione della scienza e di riconoscerne la natura storica e umana: “Più cultura, meno competenza”. Il suo obiettivo è chiaro: “Uscire dalla logica del Teatro dei Pupi”, calando scienza e politica nel contesto dell’agire umano e accettando la possibilità di avere torto. “Avete mai pensato che potremmo avere torto?” chiede, provocatoriamente, per stimolare un pensiero critico e non dogmatico.

    • ti ringrazio davvero, perché questo intervento di Bagnai — che mi era effettivamente sfuggito (ers finito nello spam, chissaccome) — è di quelli che non si ascoltano senza che qualcosa dentro si riorganizzi, e dico “riprogetti” non nel senso di una conversione immediata, ma di quel lento lavorio interiore che solo certe provocazioni intelligenti riescono ad avviare.
      Ho trovato molte cose profondamente condivisibili, a cominciare da quella sua insistenza, che mi è sembrata tutt’altro che retorica, sul fatto che la scienza — proprio perché umana — è inseparabile dalla storia, dalla cultura, dalla contingenza del suo tempo, e che ogni tentativo di trarne una norma universale, astratta, quasi metastorica, rischia di trasformarla in idolo, o peggio ancora, in manganello epistemico brandito da chi detiene (o ambisce a detenere) un potere “neutrale”, che poi neutrale non è mai.
      E ancora: la riflessione sul rapporto tra paradigmi e anomalie, così ben appoggiata su Kuhn, mi ha ricordato quanto sia fragile la convinzione — molto diffusa in certi ambienti — che la scienza progredisca semplicemente accumulando verità, come se la storia del pensiero fosse una biblioteca ordinata e crescente, quando invece è molto più simile a una palude da cui ogni tanto emerge qualcosa di solido, per poi risprofondare nel fango dell’inerzia, della convenienza, dell’ideologia mascherata.
      Mi è piaciuto anche il tono caustico, a tratti volutamente teatrale, con cui Bagnai mette in discussione certe sacralizzazioni contemporanee — penso ad esempio alla sua critica del “principio di autorità scientifica” come scorciatoia retorica per evitare il confronto politico — e ancor più la lucidità con cui rifiuta l’idea che la scienza debba essere “democratica” in senso banale, ricordando invece che la sua funzione non è mai quella di accontentare, ma semmai di inquietare, sfidare, scardinare.
      Detto questo, ci sono un paio di passaggi in cui ho sentito, più che una resistenza, una sorta di attrito intellettuale. Il primo riguarda proprio il tono: capisco e apprezzo il registro ironico, soprattutto quando serve a smascherare i conformismi, ma a volte ho avuto l’impressione che lo sberleffo prenda un po’ il sopravvento sull’argomentazione, come se il desiderio di sorprendere l’ascoltatore prevalesse sulla voglia di persuaderlo davvero. Il secondo punto — e forse è ancora più sottile — è che pur criticando giustamente il manicheismo scientista, il discorso di Bagnai rischia a tratti di riproporne una versione speculare, un po’ troppo sbilanciata su posizioni “eretiche” per risultare davvero libera; mi spiego: è come se, per denunciare la pretesa neutralità dell’episteme dominante, si finisse per allestire un’altra ortodossia, semplicemente rovesciata: ma queste sono critiche che nascono dalla stima, non dalla distanza. Anzi, proprio perché il testo merita, proprio perché dice cose importanti, mi sembra giusto interrogarlo a fondo e ti sono grato per avermelo fatto scoprire, e per averlo accompagnato con una sintesi intelligente, misurata, utile davvero.
      Quanto all’articolo mio, sì, hai perfettamente ragione: forse una sintesi simile, meno ermetica ma non superficiale, potrebbe renderlo più accessibile senza sacrificarne la sostanza. Ci penso seriamente.

      In Pace

      • Grazie davvero, anche perché la tua analisi dell’intervento di Bagnai è uno delle migliori che ho letto in giro. Si capisce che hai perfettamente centrato la questione. E non è di poco conto oggi che leggo ovunque intellettuali (o meno) che cercano (TUTTI) di tirare la giacchetta di Leone XIV, alcuni per il contro Trump e altri ancora per la questione che è laureato in matematica e filosofia e quindi che saprà far tesoro di questo andando contro tutti gli antiscienza per antonomasia. Un amico ad esempio ha scritto “Finisce sicuramente l’epoca in cui si è potuto essere indulgenti verso il cospirazionismo antiscientifico e il pensiero sciamanico e intrinsecamente eugenetico di viro/vaccinoscetticismo, climatoscetticismo, di chi rigetta l’evoluzione…”
        Rileggo lui, rileggo te che rileggi Bagnai e mi dico: quanta strada c’è da fare ragazzi…

Scopri di più da Croce-Via

Abbonati ora per continuare a leggere e avere accesso all'archivio completo.

Continua a leggere

Click to listen highlighted text!