La scienza è un tipo di raccolta di conoscenze e collaborazione interpersonale basata su uno standard chiamato metodo scientifico. L’obiettivo è formulare teorie che predicono con successo vari fenomeni, dalla velocità di una palla che rotola in discesa al modo in cui una stella collassa mentre esaurisce il suo carburante.
Il metodo scientifico è un ciclo base di formazione e verifica delle ipotesi. Innanzitutto, lo scienziato formula un’ipotesi sul modo in cui funziona qualcosa. Ad esempio, che tutti gli oggetti cadono alla stessa velocità sulla Terra nel vuoto. L’ipotesi è seguita dalla verifica. Lo scienziato deve utilizzare una camera a vuoto come apparato sperimentale, far cadere vari oggetti all’interno della camera e misurare la durata della caduta nel modo più accurato possibile. Quindi lo scienziato confronta i risultati con l’ipotesi originale, vedendo se la supportano o la contraddicono. Ma non è tutto: lo scienziato deve pubblicare i suoi risultati, in modo che altri scienziati possano provare gli stessi esperimenti e assicurarsi che i risultati siano riproducibili.
La riproducibilità è un fattore importante per una buona scienza, perché a volte le persone progetteranno esperimenti in modi che gonfiano artificialmente la probabilità che la loro ipotesi sia confermata, o addirittura producano dati. Un’altra qualità desiderabile di un’ipotesi scientifica è la falsificabilità. Se un’ipotesi non può essere dimostrata falsa, non è scientifica.
La scienza si divide in tre grandi categorie: scienze naturali, che studia i fenomeni naturali quali biologia, fisica, chimica, geologia, ecc.; scienze sociali, che studiano gli esseri umani e le nostre società come la psicologia, la sociologia, l’antropologia, ecc.; e la scienza formale, che include matematica, statistica e logica, e c’è qualche controversia sul fatto che la scienza formale debba essere considerata scienza. Tutte e tre le divisioni sono estremamente importanti e hanno contribuito incommensurabilmente alla conoscenza e al benessere dell’umanità negli ultimi secoli.
Quando la scienza viene utilizzata per risolvere compiti o sfide specifici, ad esempio utilizzando la conoscenza scientifica sui campi elettrici per progettare un circuito, si parla di scienza applicata. Le scienze naturali e sociali sono chiamate scienze empiriche perché si basano sulla sperimentazione, mentre le scienze formali come la matematica sono non empiriche. Sebbene alcuni filosofi della scienza considerino la dimostrazione di teoremi un esperimento, la maggior parte considera la matematica non empirica perché non comporta alcun test nel mondo reale.
Importante nella scienza è l’eliminazione dei pregiudizi. Il pregiudizio viene introdotto quando un teorico preferirebbe un certo risultato sperimentale e altera consciamente o inconsciamente l’esperimento per assicurarlo, o quando il ragionamento emotivo ha la precedenza sul ragionamento logico. La scienza contiene molte salvaguardie nel tentativo di combattere i pregiudizi, come la riproducibilità e la standardizzazione. Ma il pregiudizio è ancora diffuso nella scienza: le grandi aziende danno miliardi di dollari ogni anno agli scienziati e si aspettano che producano risultati che si riflettono positivamente sull’attività o sull’industria dei donatori. Alcuni politici preferirebbero ignorare i risultati scientifici se sono scomodi rispetto ai loro piani prestabiliti. Niente di tutto questo significa che la scienza sia meno utile dell’ipotesi, della superstizione o della fede: solo che ci sono standard migliori e peggiori per la scienza e che ci vuole uno sforzo per condurre una buona scienza.