Il punto cruciale

Qualche giorno fa, come ricorderete, il prof. Sentimento Cuorcontento aveva interrogato i suoi fedeli lettori. Quale, tra una piccola lista di strumenti facilmente acquistabili presso un rivenditore specializzato, era quello irrinunciabile e indispensabile a ogni investigatore del mystero?

Le risposte sono state svariate (incluso il ragionevole suggerimento di usare alcune bottiglie di Barbaresco per stimolare le manifestazioni mysteriose, ho fatto degli esperimenti lo scorso weekend e in effetti può funzionare), ma nessuno ha azzeccato quella giusta. Qual è?

Per scoprirlo dobbiamo aprire un interessante libro di cui forse vi ho già accennato, uscito in libreria proprio due giorni fa; affrettatevi, pare stia andando a ruba.

Stefano Bagnasco, Andrea Ferrero e Beatrice Mautino, Sulla scena del mistero. Guida scientifica all’indagine dei fenomeni inspiegabili, Milano: Sironi (2010).

Vediamo cosa si trova a pag. 61:

Non vi porterete tutti gli strumenti su cui riuscirete a mettere le mani, ma solo quelli necessari per controllare le ipotesi che avete fatto. Per esempio, il contatore Geiger no, a meno che per qualche ragione la vostra ipotesi implichi in qualche modo una sorgente radioattiva.
Potete però essere sicuri che il contatore Geiger sarà nelle mani dell’indagatore della domenica, il quale si distingue proprio per la tendenza a prendere in considerazione contemporaneamente ogni ipotesi, anche le più strampalate, senza di fatto metterne alla prova nessuna. L’indagatore della domenica misurerà un po’ il livello delle radiazioni, poi si occuperà delle energie sottili usando un dispositivo costruito da suo cugino nel garage che, alla bisogna, può servire anche a far partire l’auto in panne; raccoglierà campioni a casaccio e farà domande a chiunque si aggiri per il campo chiedendo colore e modello dell’astronave che è atterrata lì la sera prima.

Aha! Insomma, la risposta giusta è che nessuno strumento è sempre indispensabile. Di volta in volta bisogna procurarsi quello necessario a mettere alla prova la nostra ipotesi di lavoro, tutto il resto vi fa solo sembrare Totò quando scende dal treno a Milano. Il punto cruciale del metodo scientifico e, tutto sommato, del libro è proprio verificare le ipotesi, che distingue l'investigatore scientifico da quello della domenica (o, nel caso di Giacobbo, del mercoledì sera). Le cose come Voyager son zeppe di ipotesi fino a traboccare, ma fateci caso: mai che si provi a verificarne una, hai visto mai che il mystero non è più mysterioso.

Ora, il prof. S.C. è notoriamente saccente, ma si rende conto che questo trucchetto della domanda senza la risposta giusta è un po' troppo cheap; ha quindi deciso di ricorrere a un diabolico stratagemma. Il nostro amico Sergio della Sala cita sull'ultimo “Almanacco di Scienza” di MicroMega uno studio nel quale gli autori

...hanno dimostrato come la semplice aggiunta di un'immagine irrilevante del cervello renda un argomento più accettabile, e le persone lo ritengano più plausibile di quando lo stesso argomento viene proposto senza l'immagine del cervello (irrilevante ai fini dell'argomento stesso).

Per esempio, in un esperimento lo stesso articolo scientifico (fasullo) intitolato “Watching TV is Related to Math Ability” è stato sottoposto a un gruppo di studenti; per alcuni l'articolo era accompagnato da un semplice grafico a barre, per altri da un'immagine del cervello con evidenziate alcune zone attive. Il secondo gruppo ha considerato sensato il ragionamento esposto nell'articolo molto più del primo:

David P. McCabe e Alan D. Castel, “Seeing is believing: The effect of brain images on judgments of scientific reasoning”, Cognition 107:343–352 (2008)

L'immagine del cervello che trovate in cima al post è proprio una di quelle usate dagli autori.

Tre piccioni a Frascati - terza e ultima puntata

Ultima puntata; qui e qui le prime due. Dove eravamo rimasti?

Presentazione a ComunicareFisica 2010

Ah, sì: dicevamo dell'esperimento. A questo punto viene la parte interessante, e cioè provare a progettare un esperimento insieme con chi ascolta (i ragazzi di una classe, per esempio).

Ma un esperimento come Dio comanda non si fa semplicemente prendendo un oroscopo e guardando se è giusto o sbagliato. Giusto per dirne una, nessun astrologo (o quasi) sosterrà mai di indovinare perfettamente nel 100% dei casi. E, naturalmente, anche un non-astrologo, tirando a indovinare, di tanto in tanto avrà dei risultati giusti. Come faccio a distinguere?
Insomma, il punto cruciale qui è che abbiamo un'occasione d'oro per raccontare come uno scienziato sperimentale (ma non solo) lavora, acchiappando finalmente il terzo piccione e facendo grande economia di fave.
Si possono affrontare questioni che vanno dal filosofico hard-core («ma se anche un esperimento e' fallito, chi mi dice che il prossimo non andrà bene?» Chiedetelo a Hume...) al tecnico-statistico («per i risultati posso usare una distribuzione binomiale o devo inventarmi qualcosa di più complicato?») ai più concreti strumenti per evitare errori (il protocollo cieco, per esempio). Lascio come esercizio al lettore il progetto di un esperimento del genere. Se siete pigri, trovate qualcosa qui.


Nella fase del consolidamento, possiamo mostrare come quello che abbiamo imparato finora sia di uso perfettamente generale; si potrebbero naturalmente usare esempi tratti dalla scienza "normale", ma di solito usiamo due indaginin classiche del CICAP: Lo mistero delle uova mummificate e Lo strano caso del radiestesista (in)fallibile. Non sto a raccontarvi di cosa si tratta, ne parla la divagatrice qui.


Il resto della presentazione sono per lo più foto di varie occasioni in cui abbiamo sperimentato questo approccio, da Science on Stage al CERN nel lontano 2005 (qui accanto le schede della ttività che avevamo presentato; andate a guardare qui e godetevi un filmato imbarazzante) alla mostra-laboratorio Balle Spaziali! al festival della Scienza di Genova l'anno scorso, di cui abbiamo già parlato qui.

Se l'approccio vi piace, veniteci a trovare: i prossimi appuntamenti sono due conferenze a Bari e Trento, una mostra a Torino in occasione di ESOF2010 e poi chissà. State sintonizzati.

Dimenticavo, imperdonabilmente: tutto questo non è naturalmente solo frutto del lavoro della divagatrice e del prof. S.C., ma si basa su vent'anni di lavoro del CICAP e sul contributo di un sacco di persone: da Giorgio che ha inventato il "pirobametro" e che proprio in questi giorni lo sta restaurando a Stefano che (tra le altre cose) ha disegnato il piccione, tanto per dire solo i primi due che mi vengono in mente e offendere a morte tutti gli altri... grazie!

Tre piccioni a Frascati - seconda puntata

Riprendiamo il discorso di ieri. Qui sotto di nuovo la presentazione completa su SlideShare, per comodità; dimenticavo di ricordare che questa è una versione adattata della presentazione al Convegno Nazionale del CICAP di Abano Terme in ottobre (quella volta l'avevamo presentata in tandem con la divagatrice, coautore del progetto).

Presentazione a ComunicareFisica 2010

Come qualcuno potrebbe aver immaginato, l'esempio che abbiamo intenzione di usare è quello dell'astrologia. Nota: le slide senza la striscia rossa in alto (quella con il logo della fava) sono materiale che usiamo per le conferenze e i laboratori in pubblico e con le scuole; quelle con la striscia e la fava sono specifiche di questa presentazione.

Una buona ragione (tra le altre) è che circa metà degli italiani pensa che le stelle abbiano almeno una qualche influenza sul carattere delle persone, in modo quasi indipendente dalla categoria economico-sociale. Se capisco bene quello che dice la Doxa, questa scala abbastanza bene con il titolo di studio. Ossia, credere all’astrologia non è una cosa da ignoranti, perché ci credono (quasi) allo stesso modo tutti, dalle persone con la terza media ai laureati. Come trasformiamo un sermone sull’inanità dell'astrologia in un racconto su ‟come funziona la scienza”?


Qui dovrebbe essere la divagatrice a spiegare (il multiforme ingegno del prof. S.C. gli permette di affrontare agevolmente ogni aspetto dello scibile umano, ma un esperto è un esperto). Ci provo lo stesso, speriamo bene.

Uno dei possibili modelli per essere efficaci nella comunicazione è seguire questa specie di curva. Si parte con lo spiazzamento (la parte discendente), in cui si mettono in discussione le certezze di chi ascolta; si prosegue con la costruzione (la salita ripida) e si finisce con un consolidamento (il plateau alla fine). Qui la cosa ovvia sarebbe spiazzare dicendo «hey, l'astrologia non funziona!» ma chi viene a sentire una cosa del genere intanto si aspetta che diciamo qualcosa del genere, e in secondo luogo magari più o meno lo sa già.
Come facciamo?

In base a quello che sappiamo di come va il mondo fisico, l'astrologia non può funzionare. Non c'è nessun meccanismo noto alla scienza che vada bene. Per esempio, nella slide c'e' il valore della forza di marea esercitata dai quattro pianeti principali sul corpo di un bambino che nasce: si vede immediatamente che sono abissalmente più piccole di quelle esercitate dal corpo delle persone presenti e dunque completamente trascurabili. Che un fisico dica una cosa del genere se lo aspettano tutti, quindi spiazziamoli.


Chissenefrega se la scienza non lo capisce, anzi meglio: il mestiere dello scienziato è proprio prendere le cose inspiegate e provare a spiegarle. Bisogna però capire se vale la pena dedicare tempo, soldi e nespole a studiare qualcosa: alla fine, la prima domanda da porsi non è «come funziona l'astrologia?» ma «questa astrologia funziona o no?»

Come fa uno scienziato a rispondere a una domanda del genere? Fa un esperimento. Qui comincia la parte della "costruzione": ne parliamo alla prossima puntata.

Zio Tibia, le mutande e la bionda

Ormai secoli fa, durante un interminabile viaggio in treno fino a Bologna, il prof. Sentimento Cuorcontento si era lasciato andare a filosofeggiare indecorosamente. Aveva pontificato del falsificazionismo di Popper, delle rivoluzioni scientifiche di Kuhn e ci eravamo lasciati con la minaccia di una seconda puntata. Ebbene, complice un altro interminabile viaggio in treno alla volta di Venezia, eccola qui.

Eravamo rimasti al punto in cui si confrontavano due visioni. Quella di Popper, secondo la quale sono scienza solo le affermazioni falsificabili, e quella di Kuhn, secondo il quale la scienza è una successioni di periodi di normal science e di periodi rivoluzionari detti cambiamenti di paradigma. Col cavolo, dice Kuhn, che gli scienziati passano la vita a provare a demolire le loro stesse teorie: nei periodi di scienza normale si limitano al puzzle solving, guardandosi bene dal mettere alla prova le impalcature portanti delle loro teorie. Popper si arrabbia moltissimo: così, dice, si rischia il disastro di sostituire un criterio razionale con uno (bleah) sociologico. Ehi, l’ha detto lui, non io, OK?

K. Popper “Reply to my critics” in P.A. Schilpp, The Philosophy of Karl Popper. La Salle: Open Court (1974)

Spunta a questo punto Imre Lakatos, filosofo ungherese in forze, come Popper, alla London School of Economics. Lakatos definisce stunning, “mozzafiato”, come se fosse una stangona bionda, il falsificazionismo “ingenuo” di Popper e cerca di salvare capra e cavoli costruendone una versione più realistica. La teoria di Lakatos si chiama “sophisticated (methodological) falsificationism”, e già si capisce che è un po’ più complicata di quella di Popper.

Adesso ve la racconto, ma date retta al prof. S.C. e andate poi a sentirvela dalla viva voce di Imre Lakatos: esiste infatti la registrazione di una famosa conferenza del 1973 intitolata Science and Pseudoscience, che si può ascoltare online qui. Se non siete tanto pratici con l’inglese parlato, qui si trova la trascrizione, ma ascoltate comunque la voce di Lakatos. Al di là dell’importanza del documento storico, ha esattamente lo stesso accento di Zio Tibia.
Tra l’altro, il testo della conferenza è inedito in Italia, ma il prof. S.C. a nome del CICAP ha ottenuto dalla LSE il permesso di tradurlo e pubblicarlo su Scienza&Paranormale, potrete leggerlo su uno dei prossimi numeri.

Imre Lakatos, The methodology of scientific research programmes. Philosophical papers volume I and II. Cambridge: Cambridge university Press (1978) Tr. it. La metodologia dei programmi di ricerca scientifici. Milano: Il Saggiatore (1996)
La conferenza in questione è pubblicata in M. Motterlini (ed.) For and Against Method: Imre Lakatos and Paul Feyerabend. Chicago: University of Chicago Press (1999)

Veniamo al dunque. Primo punto: l’unità minima di descrizione e valutazione non è la singola ipotesi teorica, ma il “programma di ricerca”, cioè una sequenza di teorie che si evolvono nel tempo. Un programma di ricerca è fatto di tre pezzi: un “nucleo” di affermazioni che non sono in discussione (qualcosa di simile, anche se non esattamente, ai paradigmi di Kuhn); una serie di ipotesi ausiliarie più negoziabili che, nelle parole di Lakatos, costituiscono una “cintura protettiva” intorno al nucleo; infine un’euristica, ossia tutta una macchineria fatta di strumenti matematici e teorici che permette di “digerire” le anomalie trasformandole addirittura, talvolta, in prove a favore. Tra un momento vedremo un esempio e tutto sarà più chiaro, ma già si vede che si è persa un po’ della potenza e immediatezza esplicativa della biondona di Popper: per farla funzionare, bisogna mettere una specie di mutanda protettiva intorno alla teoria, e come tutte le mutande neanche questa è elegantissima.

Avremmo tutti preferito la bionda, magari senza tante mutande, ma avevo promesso un esempio, ed ecco qui quello che fa Lakatos. La fisica Newtoniana non è semplicemente l’unione di quattro congetture (le tre leggi della dinamica più quella della gravitazione): queste sono solo il “nucleo”, che è protetto dalle mutandone pesanti di un sacco di ipotesi ausiliarie, magari un po’ ad hoc. Un pianeta non si muove come dovrebbe? La bionda di Popper, ingenua come si dice siano le bionde, suggerirebbe di prendere e buttare via tutto; noi che siamo uomini di mondo, invece, proviamo a vedere se mettendoci un pianeta in più i conti tornano. Et voilà, appena un astronomo va a guardare scopre Nettuno proprio lì dove doveva essere. Dice Lakatos:

Scientists have thick skins. They do not abandon a theory merely because facts contradicts it. They normally either invent some rescue hypothesis to explain what they then call a mere anomaly and if they cannot explain the anomaly, they ignore it.

Secondo punto: per essere scienza, non basta essere un programma di ricerca. Chiameremo “scientifici” i programmi di ricerca progressivi, “pseudoscientifici” quelli regressivi (in inglese il termine è degenerating).

Santo cielo. Che significa?

Una teoria scientifica di successo si distingue perché è altamente predittiva: è in grado di prevedere fenomeni non ancora osservati, che magari contraddicono le teorie rivali. Lakatos fa di nuovo un esempio legato alla fisica Newtoniana. Ai tempi di Newton esistevano due teorie sull’origine delle comete. La prima sosteneva che le comete erano un segnale che Dio aveva perso la pazienza e stava per passare ai fatti che, di solito, comportano pianto e stridore di denti. L’altra, di Keplero, ipotizzava che le comete fossero corpi celesti che si muovono in linea retta. Ora, se la gravità funziona come dice Newton, le traiettorie dei corpi celesti sono curve della famiglia delle coniche, di cui la linea retta è un caso molto particolare. Tra le coniche ci sono parabole e iperboli, che sono curve aperte: un oggetto che passi vicino alla terra seguendo una parabola non tornerà mai più. Ma le coniche includono anche le ellissi, che sono curve chiuse. Edmund Halley, misurando la parte visibile della traiettoria della cometa del 1682, scoprì che si muoveva proprio lungo un’ellisse, e che sarebbe ritornata vicino alla Terra dopo settantasei anni. Attenzione: il punto qui è che senza la teoria di Newton, il pezzettino di orbita misurato da Halley avrebbe potuto appartenere a qualunque curva, scarabocchi e ghirigori compresi. Halley poté prevedere una curva chiusa proprio perché Newton gli passava solo un menu striminzito: parabole, iperboli o ellissi, e che si aggiustasse lui. Passano settantasei anni ed eccola lì: le comete smettono di essere cazziatoni sovrannaturali (e, incidentalmente, anche di muoversi in linea retta).

Viceversa, un programma regressivo “inventa” teorie extra per accomodare fatti noti, e quando fa previsioni le fallisce, razionalizzando i fallimenti a posteriori (il prof. S.C. lascia ai lettori l’esercizio di trovare un esempio).
Avete capito? Per dirla tecnicamente, in un programma di ricerca progressivo ciascuna nuova teoria ha un contento empirico addizionale rispetto alla precedente, in un programma regressivo no.

E le rivoluzioni di Tom Kuhn, come lo chiama Lakatos, che fine hanno fatto? Semplicemente, tra programmi di ricerca rivali un po’ alla volta (o magari tutto assieme, così sembra di più una rivoluzione) gli scienziati si spostano verso quello che si rivela più progressivo degli altri, di fatto rimpiazzandoli. Così, dice Lakatos,

On close inspection both Popperian crucial experiments and Kuhnian revolutions turn out to be myths: what normally happens is that progressive research programmes replace degenerating ones.

Il problema, a questo punto, è che a noi sarebbe piaciuto avere un criterio di demarcazione affilato e micidiale, che bastasse guardare un creazionista negli occhi e sibilargli «infalsificabile!» per vederlo arrossire, chiedere scusa e correre a comprarsi tutti i libri di Pievani. Invece ci troviamo con questo arnese complicato e viene fuori che, a dar retta a Lakatos, bisogna star lì per anni a vedere come il programma evolve, se si arricchisce di contenuto empirico o no, magari dargli ancora un po’ di tempo, non si sa mai. Che fregatura.

Ma forse i tempi sono maturi: chiacchierando per mail con il responsabile del “fondo Lakatos” alla London School of Economics, mi diceva che una rigorosa analisi Lakatosiana del creazionismo non c’è, e sarebbe molto interessante. C’è un epistemologo in sala?

Venere e i terremoti

Si è già detto molto su Gioacchino Giuliani e sul metodo da lui proposto per la previsione dei terremoti, basato sulla misura della concentrazione di Radon (trovate qui la richiesta di brevetto).

Ne ha parlato ampiamente Marco Cattaneo di Le Scienze qui e nei post successivi, ad esempio, ed anche la divagatrice, qui e qui. Ha detto la sua anche Science.

Cosa rimane da aggiungere al prof. Sentimento Cuorcontento, che vuole tra l'altro evitare di dare ancora addosso al povero Giuliani?

Un dettaglio, che non ho visto commentare da nessuno ed è forse secondario, ma vale la pena chiarire. Giuliani, nell'intervista pubblicata online prima del terremoto sul blog di donnedemocratiche.com e poi ripresa da tutti i giornali:

Senza voler banalizzare, ma per semplificare i concetti, posso aggiungere anche che l’attività sismica è strettamente correlata alle fasi lunari. In particolare quest’anno, il sistema Terra-Luna, si è venuto a trovare al Perielio (Punto più vicino al Sole, in Inverno) con la Luna nello stesso periodo alla minima distanza dalla Terra, e con il Pianeta Venere allineato, in fase di Venere piena anch’essa vicina. L’attrazione gravitazionale delle masse sulla Terra hanno intensificato l’effetto marea sul nostro pianeta, rendendo gli eventi sismici più rilevanti, rispetto agli altri sciami, cui siamo stati interessati negli anni precedenti.

Uhm. Che le forze di marea generate dalla Luna e dal Sole possano influire in qualche modo sull'attività sismica non mi sembra campato in aria; non sono un geologo, ma immagino che anche una forza relativamene piccola possa ad esempio rompere una situazione di equilibrio instabile, provocando un terremoto. Dire che le due cose sono «strettamente correlate» è magari eccessivo ma pazienza, è un'intervista, chissà che ha detto veramente.

Ma Venere?

La forza gravitazionale tra due corpi puntiformi è quella data dalla legge che si studia al liceo:

F = G mM / R²

dove G è una costante, m ed M sono le masse dei due corpi ed R è la distanza tra di loro: la forza diminuisce all'aumentare della distanza. Se uno dei corpi non è puntiforme, le cose si complicano un po' e compaiono dei termini dovuti sostanzialmente alla differenza tra la forza gravitazionale sulla faccia vicina e quella sulla faccia lontana.

Il conto non è complicato ma ve lo risparmio; viene fuori che il termine principale è

F = G mM r/R³

dove r è la dimensione del pianeta (la Terra, in questo caso). Adesso c'è una terza potenza a denominatore, il che vuol dire che la forza di marea diminuisce molto velocemente all'aumentare della distanza. Quando parlo dell'astrologia, spesso faccio questo conto per far vedere che mentre la forza di marea esercitata sul corpo di un bambino che nasce non è molto diversa da un pianeta all'altro, è completamente sovrastata da quella esercitata da oggetti molto più banali e vicini, come il corpo dell'ostetrica che lo fa nascere, e che quindi non può essere la gravità o la forza di marea a "far funzionare" l'astrologia.

Ora, Venere è più grande della Luna (la massa è quasi settanta volte tanto), ma è cento volte più lontano, anche ammettendo che sia in uno dei momenti di massimo avvicinamento alla Terra (si può calcolare la distanza dalla Terra in un momento qualunque qui).
Mettendo dentro i numeri, si vede che la forza di marea esercitata dal pianeta Venere è 26000 (ventiseimila) volte meno intensa di quella della Luna. Completamente trascurabile.

O mi sta sfuggendo qualcosa?

L'hanno fatto di nuovo

Ci risiamo: ecco qualcun altro che si è messo a controllare se c’è correlazione tra le fasi della luna e una cosa qualunque, in questo caso il comportamento violento in Baviera.
Nell’articolo in uscita su Comprehensive Psychiatry, un gruppo di studiosi del Dipartimento di Psichiatria e Psicoterapia dell’Università di Erlangen (aiutati da un poliziotto di Norimberga, che probabilmente ha fornito i dati, e per qualche ragione da una irlandese della National Suicide Research Foundation di Cork) ha studiato 23.142 casi di violenza avvenuti tra il 1999 e il 2005 in Franconia

T. Biermann et al., “Relationship between lunar phases and serious crimes of battery: a population-based study” Comprehensive Psychiatry, in press (2009)

Biermann et al. usano sia una tecnica statistica convenzionale, sia l’analisi di Fourier di cui abbiamo parlato per esempio qui. E, come forse a questo punto ci si poteva aspettare, trovano che non c’è alcuna correlazione:

Results: No significant association between full, absent and the moon’s interphases and serious crimes of battery could be detected. Furthermore, a Fourier analysis was conducted that failed to produce an association between violence and the moon’s phases.
Conclusion: The present study fails to fild a significant association between lunar phases and crimes of battery.

A quanto pare, quando un gruppo di medici, psicologi o epidemiologi ha bisogno di pubblicare rapidamente un articolo, si mette a cercare un fenomeno qualunque per il quale abbia un po’ di statistica e controlla se è correlato con le fasi lunari. Il mio preferito per ora è quello che non trova alcuna correlazione tra le fasi della Luna e le emergenze maxillofacciali: giuro, l’abstract è qui sotto.

S. Butler, A. Songra, P. Hardee, I. Hutchison “The moon and its relationship to oral and maxillofacial emergencies” British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 41:170 (2003)

Il quark scapolo

Fermate le rotative: a Fermilab è stato osservato per la prima volta un quark top scapolo! Qui il resto del comunicato stampa.

Fermilab collider experiments discover rare single top quark

Batavia, Ill.—Scientists of the CDF and DZero collaborations at the Department of Energy’s Fermi National Accelerator Laboratory have observed particle collisions that produce single top quarks. The discovery of the single top confirms important parameters of particle physics, including the total number of quarks, and has significance for the ongoing search for the Higgs particle at Fermilab’s Tevatron, currently the world’s most powerful operating particle accelerator.

Il prof. Sentimento Cuorcontento parla abbastanza di rado di fisica delle alte energie (il suo hobby), ci sono già tanti altri blog che ne parlano e qui abbiamo faccende più importanti come i morsi dei cani o la ricetta del tacchino. Ma a Fermilab ci ho abitato più di un anno, e questa notizia mi piaceva, quindi ve la racconto; prima però il modello standard della fisica delle particelle in meno di cinquecento parole (vediamo se ce la faccio).

Certamente saprete che la materia ordinaria è fatta di adroni e leptoni. Per fare praticamente tutto quello che serve ad una vita normale (le salsicce, la birra, l’iPod, il nebbiolo, le Alpi, la mozzarella di bufala eccetera) sarebbero bastati un leptone, l’elettrone, e due adroni, il protone e il neutrone. A quanto pare però il Padreterno era in vena e ha tirato fuori dal cappello altri due leptoni e un fottìo di adroni extra (alcuni così strani che li chiamiamo, pensate, strani). Per complicare ulteriormente le cose, per ognuno dei tre leptoni ha inventato un corrispondente neutrino, e ha rifilato a quasi tutti una antiparticella, di carica opposta. Se una particella cozza con l’antiparticella, ad esempio un protone con un antiprotone, bang! Botto, come nel Codice da Vinci. Incidentalmente, questo sembrerebbe suggerire di tenere accuratamente separati il pasto e l’antipasto, ma in questo caso apparentemente non si applica. Se già sei più sei leptoni sono tanti, gli adroni son peggio dei coleotteri: sul catalogo sono arrivato a contarne duecento poi mi sono stufato. Finiti i nomi relativamente sensati come “neutrone” o “protone”, hanno cominciato a comparire robe tipo la “Geipsài”, la coppia “Kappalungo” e “Kappacorto”, la “Unopiuno” e il “Bisabèss”. Era tempo di far qualcosa, e finalmente ecco l’idea giusta (generalmente attribuita a Murray Gell-Mann, ma era nell’aria da un po’ e ci hanno lavorato in tanti): gli adroni sono così tanti semplicemente perché sono fatti di quark, messi assieme in vario modo.

Con giusto un paio di quark si fanno protoni, neutroni e un bel po’ di altre cose più esotiche, ma per non farsi mancare nulla viene fuori che ce ne sono sei, tutti con (indovinate?) il relativo antiquark. Il bello è che ci sono sei (tre più tre) quark e sei (tre più tre) leptoni, e si possono organizzare in una tabellina bella ordinata come quella che vedete qui accanto.

Le particelle interagiscono tra di loro in due modi: l’interazione forte e quella debole (bisognerebbe dire elettrodebole, ma oggi siamo approssimativi e cialtroneschi). La prima è chiaramente di destra e conservatrice, bigotta e ligia ai regolamenti: rispetta rigorosamente le noiosissime simmetrie C e P, per dirne una, anche se spesso parcheggia l’Hummer in doppia fila. Tiene addirittura i poveri quark confinati negli adroni, pensate. La seconda invece viene dalla sinistra extraparlamentare e radicale, forse addirittura dai centri sociali: è insofferente alle regole di comportamento, se ne infischia delle simmetrie, non ha rispetto neanche per CP e fa ogni genere di cose provocatorie come trasformare un mesone che andava benissimo così com’era come il K⁰ in due versioni, una “lunga” e una “corta”. L'hanno anche beccata a scrivere sui muri con lo spray. Ah, e la forza forte è più forte della forza debole (ma no!) di un fattore tipo 10¹³; ogni confronto con la situazione politica in Italia è quantomeno sconsigliato.

Ouff. 470 parole. Ce l’ho fatta (lo so che mancano dei pezzi, tipo l’Higgs, ma accontentatevi).
Dovete a questo punto sapere che quando il prof. Sentimento Cuorcontento si è laureato, nel lontano 1995, era stato da poco osservato a Fermilab l’ultimo quark che ancora mancava all’appello, il top. La tabellina dei quark era completa, e per quella dei leptoni mancava solo il neutrino tau (poi trovato nel 2000). Appena arrivato a Fermilab, il prof. S. C. si era comprato la maglietta commemorativa della scoperta, che vedete riprodotta nella foto scemissima qui accanto.
In quell’occasione il quark era prodotto dalle poco fantasiose interazioni forti che, riconoscendo solo la famiglia monogamica eterosessuale tradizionale, lo producono sempre e solo in coppia con il relativo antiquark. I due esperimenti di Fermilab annunciano invece che hanno osservato un fenomeno molto più raro (per questo ci hanno messo ancora quattordici anni): i quark top prodotti attraverso interazioni elettrodeboli, promiscue e dedite ad ogni sorta di nefandezze, che quindi si accompagnano indecorosamente a degli anti-bottom.

T. Aaltonen et al. (The CDF Collaboration) “First Observation of Electroweak Single Top Quark Production”. FERMILAB-PUB-09-059-E (2009), submitted to Phys. Rev. Lett. arXiv:0903.0885v1

V. M. Abazov et al. (The D0 Collaboration) “Observation of Single Top Quark Production” FERMILAB-PUB-09-056-E (2009), submitted to Phys. Rev. Lett. arXiv:0903.0850v1

Se cercate una discussione più tecnica, ne parla Tommaso Dorigo qui. Intanto speriamo che facciano la maglietta: adesso il grafico dell’event display è a colori.

È sbagliata la domanda

Allora, dicevamo: i cani mordono di più con la luna piena o no?

Gli stessi due lavori che hanno incuriosito il prof. Sentimento Cuorcontento hanno intrigato anche due studiosi greci, uno dell’università di Atene e uno della Johns Hopkins University di Baltimora, USA. I due tizi hanno studiato 2642 morsi (solo cani) nell’arco di circa due anni e mezzo, usando un accorgimento in più: cercando cioè non solo la correlazione con la fase lunare ma anche simultaneamente quella con i fine settimana e la stagione.

C.E. Frangakis, E. Petridou “Modelling risk factors for injuries from dog bites in Greece: a case-only design and analysis” Accident Analysis & Prevention 35:435-438 (2003)

Qual è il risultato?

We found that increased risk of injury from bites was associated with weekends versus weekdays […], summer versus winter […], and fall or spring versus winter […]. The results support the hypothesis that longer leisure time at these levels of factors does increase the risk of having a bite injury. Moreover, after controlling for these factors, risk of bite injury was not associated with moon periods, thereby also helping settle a longstanding argument.

Quindi, anche se il meccanismo non è chiarissimo, il fatto che gli inglesi trovassero più morsi con la Luna piena potrebbe (potrebbe!) essere dovuto al fatto che quando la notte c’è più luce uno sta più un giro all’aria aperta, ed ha più probabilità di incontrare e fare innervosire un cane (o qualcosa del genere).

Qual è stato l’errore? Gli inglesi nelle loro conclusioni avevano scritto

In our study we showed that an association exists between the lunar cycles and animal behaviour and that animals’ propensity to bite humans accelerates sharply at the time of a full moon.

No: questa sarebbe stata la risposta alla domanda « i cani mordono di più con la Luna piena»! La domanda a cui loro hanno risposto con il loro studio era più generale: «ci sono più morsi di cane con la Luna piena», e la risposta è probabilmente no.

La risposta alla prima domanda è invece qualcosa di simile a «no, però c’è più gente in giro da mordere»…

Canes lunatici

Sarà forse sfuggito a qualcuno (non tutti leggono i commenti) quindi riporto qui quanto scriveva qualche giorno fa il mio amico Andrea Bernagozzi, astronomo all’Osservatorio Regionale della Valle d’Aosta a Saint-Barthélemy:

[…] domani alle 9.00 a Trieste, alla Sissa, il sottoscritto discute la tesi di Master in comunicazione della scienza dal titolo Scienza e società nella fantascienza di Greg Egan, un importante scrittore dei nostri giorni. Scusi il commento personalistico, ma ho subito troppo il fascino della sincronicità junghiana con la presentazione di Observa!

Qualche tempo prima sempre Andrea scriveva:

[…] La ringrazio per la sua rassegna di lavori sulle influenze lunari. Preziosa risorsa per chi, come me, lavora in un osservatorio astronomico anche con scuole e pubblico in visita. La cosa interessante è che raramente mi vengono poste domande sull'influenza lunare. Molto più spesso si dà per scontato che noi studiamo la Luna perché ci sono queste influenze.
Attenzione, non per verificarle. Che ci siano è dato quasi per scontato per diversi visitatori. E allora, siccome ci sono le influenze lunari, tanti ritengono che lo studio astronomico della Luna permetta di sfruttarle meglio, mettendo a disposizione degli interessati dati sempre più raffinati.
Gentile professore, ha trattato nascite e aneurisma subaracnoideo, o come si chiama. Avrei delle ordinazioni: […]

Per festeggiare la masterizzazione di Andrea, eccezionalmente il prof. Sentimento Cuorcontento ha deciso di accontentarlo almeno un po’. Che non diventi un’abitudine: non ne voglio sapere di «Egregio professore, come si levano le macchie di unto dai sincrotroni?»

Dovendo scegliere tra il parlare dell’influenza lunare sull’incidenza dell’infarto (non c’è), sull’assunzione di cibi e bevande, in particolare alcoliche (sembra che un po’ ci sia), sull’attività predatoria degli acari (dall’abstract sembrerebbe che con la Luna piena siano meno aggressivi) o della frequenza di emergenze orali e maxillofacciali (non c’è, e francamente non si capisce perché siano andati a cercarla), ho scelto un argomento di great social and political import, come avrebbe detto Janis Joplin: è proprio vero che i cani mordono di più con la Luna piena?

P. Eisenburger et al. “Lunar phases are not related to the occurrence of acute myocardial infarction and sudden cardiac death” Resuscitation 56:187-189 (2003)

J.M. De Castro, S.M. Pearcey “Lunar Rhythms of Meal and Alcohol Intake of Humans” Psychology & Behavior 57:439-444 (1995)

M. Mikulecky, R. Zemek “Does the full moon influence the predatory activity of mites?” Experientia 48:530-532 (1992)

S. Butler, A. Songra, P. Hardee, I. Hutchinson “The Moon and its relationship with oral and maxillofacial emergencies” British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 41:170-172 (2003)

La risposta è forse meno semplice di quello che può sembrare. Sullo stesso numero del prestigioso British Medical Journal compaiono due studi sull’argomento, con risultati opposti.

C. Bhattacharjee, P. Bradley, M. Smith, A.J. Scally, B.J. Wilson “Do animals bite more during a full moon? Retrospective observational analysis” BMJ 321:1559-1561 (2000) Online qui (per gli abbonati, ma si può leggere gratis l'abstract).

S. Chapman, S. Morrell “Barking mad? Another lunatic hypothesis bites the dust” BMJ 321:1561-1563 (2000) Online qui (idem).

Nel primo, compiuto da un gruppo della Royal Infirmary di Bradford, nello Yorkshire, si studia il numero di pazienti ricoverati per morso di animale in funzione della fase lunare, con un risultato che sembrerebbe incontrovertibile. Gli inglesi si fanno mordere abbastanza, dato che i ricoveri del periodo 1997-1999 sono stati 1621, con 1541 morsi di cane, 56 di gatto, 13 di cavallo e 11 di ratto, e si fanno mordere di più con la Luna piena.
Basta guardare il grafico qui a fianco: c’è un evidente eccesso in corrispondenza della Luna piena, non c’è neanche bisogno di dire che è statisticamente significativo. Le conclusioni, pur infiocchettate di cautela e di «more studies are therefore needed» sono quindi positive. In accordo con la letteratura citata nell’introduzione, che ha un forte bias verso risultati positivi: per le nascite, ad esempio, si cita un solo lavoro, che guarda caso trova una piccola correlazione

Nella pagina successiva due medici dell’Università di Sydney pubblicano un articolo di tono (e con risultati) molto diversi:

[…]we were contacted by a farmer who asked: «Have you university types ever looked at whether dog bites happen more around the full moon? It’s a well known fact that they do.»

Gli autori procedono quindi a fare un fervorino sulle superstizioni lunari dure a morire e una review della letteratura dal tono un po’ sarcastico:

Weak associations have been reported between the full moon and the distribution of spontaneous full term deliveries, small increases in meal size and reduced alcohol consumption, unintentional poisoning, absenteeism, aggression in Dade County, Florida, and reports of crimes to three police stations in India between 1978 and 1982. […] Such questions have dogged science for so long that they can no longer be ignawed.

Vi prego di notare i pregevoli giochi di parole dell’ultima frase, forse persino peggio di quelli del prof. S.C.
Il campione usato dai due australiani non è molto diverso da quello degli inglesi (1671 casi nell’arco di circa due anni), ma il risultato è ben diverso: per quanto il grafico mostri numerosi curiosi picchi, nessuno è in corrispondenza della Luna piena; il maggiore è verso Capodanno.

Ci risiamo: due studi dall’aria autorevole, uno che dice il contrario dell’altro. Chi ha ragione?
Domani la risposta.

Non è vero ma ci credo

È appena uscito per i tipi del Saggiatore un curioso libro con 109 autori, il titolo di una commedia di Peppino de Filippo ed un sottotitolo un po' pretenzioso:

John Brockman (a cura di), Non è vero ma ci credo. Intuizioni non provate, future verità. Milano: il Saggiatore (2009). Edizione italiana di What we believe but cannot prove. Today's Leading Thinkers on Science in the Age of Certainty. New York: Harper Collins (2005).

La quarta di copertina recita:

I concetti di verità e prova rimessi in discussione in un'opera provocatoria e irresistibilmente arguta.

Accipicchia. John Brockman è il fondatore e (credo) presidente della Edge Foundation, propugnatore della "terza cultura:"

The third culture consists of those scientists and other thinkers in the empirical world who, through their work and expository writing, are taking the place of the traditional intellectual in rendering visible the deeper meanings of our lives, redefining who and what we are.

Il riferimento è, naturalmente, alle famose "due culture" di C. P. Snow, che già nel 1959 si chiedeva come mai i letterati fossero considerati intellettuali e uomini di cultura, mentre gli scienziati no. Aveva ragione, e se ne continua a discutere ancora oggi.

C. P. Snow, Le due culture. Venezia: Marsilio (2005). Tr. it. di The Two Cultures (and A Second Look). Cambridge University Press (1964)

Brockman nel 1991 raccoglie un manipolo di ardimentosi uomini di scienze e di lettere (mica da ridere: personaggi del calibro di Murray Gell-Mann, Stephen Jay Gould, Roger Penrose) e riprende l'idea di Snow di una nuova terza cultura che in qualche modo medi tra le altre due. Il risultato di questo primo sforzo è (guarda un po') un libro, di cui esiste anche un'edizione online.

John Brockman, La terza cultura. Milano: Garzanti (1999)

Torniamo però al libro in questione. Ogni anno Edge pone una domanda alle più brillanti menti disponibili, e raccoglie le risposte in un libro; questo è quello del 2005. Ne sono stati tradotti anche altri, solo che in Italia sono tutti pubblicati da case editrici diverse; le edizioni originali, per inciso, hanno divertenti copertine un po' autoroniche e meno pretenziose. In questo caso la domanda era:

A volte le grandi menti riescono a intuire la verità prima di averne le prove o gli argomenti. Diderot lo definiva esprit de divination. In che cosa credi, anche se non puoi provarlo?

Gli interpellati si industriano a trovare qualcosa che sia allo stesso tempo brillante, illuminante, profondo, provocatorio, possibilmente contro corrente e che giustifichi la loro inclusione in questa lista di grandi menti, con alterni successi.

Così mentre il fisico teorico Lee Smolin dichiara di credere che «la meccanica quantistica non sia una teoria definitiva», il solito sperimentale Leon Lederman, in sostanza, crede che l'universo sia una figata; probabilmente hanno entrambi ragione. Michael Shermer di Skeptic si dice convinto dell'esistenza della realtà fisica, mentre Susan Blackmore ritiene che, nonostante l'apparenza del contrario «la verità sia che io non esisto affatto». Dev'essere l'effetto di anni passati a studiare parapsicologia. Nicholas Humphrey manifesta la sorprendente opinione che la coscienza umana sia un trucco di prestidigitazione, mentre Craig Venter, quello del genoma, crede che la vita sulla Terra sia il risultato di un evento panspermico, e peccato che non ci sia anche Kary Mullis tra gli autori.

Ora, come forse avrete capito, al prof. Sentimento Cuorcontento questi elenchi di menti brillanti non piacciono per principio (forse una delle ragioni è che, inspiegabilmente, non includono mai il prof. S. C. medesimo, salvo forse The 2×10⁷ Most Brilliant Thinkers of Our Age), e comunque il libro mica l'ha ancora letto tutto. Da quello che ha visto, però, vale probabilmente la pena di dargli una scorsa: alla fine è interessante, alcuni dei contributi sono in effetti brillanti, illuminanti eccetera, altri meno. Certo è che sicuramente «i concetti di verità e prova» non sono «rimessi in discussione», ma magari leggendolo fino in fondo qualcosa emergerà.

Tra l'altro, essendo diviso in capitoli non più lunghi di due o tre pagine, ha anche il vantaggio di potersi leggere agevolmente al gabinetto.

Brivido! Terrore! Raccapriccio!

Pochi giorni fa Massimo nel suo blog parlava del “terrore notturno”, la sensazione di svegliarsi paralizzati e di avere accanto, o addirittura addosso, un essere minaccioso e terrorizzante. Vi rimando al post per il racconto di una vittima, da non leggere dopo il tramonto.

Questo ha fatto ricordare al prof. Sentimento Cuocontento un libro molto interessante che ha letto qualche anno fa. È vecchiotto (ha più di venticinque anni), ma le cui conclusioni sono curiose perchè, come spesso capita, è un po' più complicato di quello che sembra...

David J. Hufford, The terror that comes in the night. An experience-centered study of supernatural assault traditions. Philadelphia: University of Pennsylvania Press (1982)

Hufford si concentra su una forma molto definita di terrore notturno, che nei paesi anglofoni (e in particolare a Terranova) si chiama Old Hag, la "vecchia strega", e che con vari nomi è nota in tutto il mondo. Hufford, con l'aiuto di numerose testimonianze, esamina il fenomeno da vari punti di vista. Le conclusioni di Hufford sono interessanti, perchè la vecchia non è la solita conseguenza della peperonata con le cozze a cena: vediamole (le conclusioni, non le cozze).

Intanto l'esperienza, a quanto pare, non ha origini strettamente culturali: ossia, non deriva da un processo tipo «esiste una tradizione di racconti su questa Old Hag, e chi la conosce tenderà a fare sogni che la riproducono». Questo non solo perchè la stessa si ripropone con grandissime analogie in molte culture, ma anche per altri indizi: ad esempio, i racconti sono quasi sempre di prima o di seconda mano, e raramente sono riferiti a miocuggino. Sarà però influenzato dalla cultura il racconto che dell'esperienza viene fatto, che assumerà sfumature e modi differenti.

In un capitolo successivo, Hufford esamina quello che gli studi sul sonno possono dire sul fenomeno. Ecco la sua conclusione:

Can we say that sleep research has "explained" the Old Hag? No, we cannot. We cannot because what has been gained has been a description of physiological events that seem to account for the production of the state, that is, paralysis in wakefulness, preceding or following sleep, during which a complex and frightening experience may take place. The specific contents of the experience, however, have not been explained.

Saltiamo al capitolo delle conclusioni, che contiene un ammirevole sommario (scusate la grande quantità di inglese in questo post...):

1. The phenomena associated with what I have have been calling the Old Hag constitute an experience with a complex and stable pattern, which is recognizable and is distinct from other experiences.
2. This experience is found in a variety of cultural settings.
3. The pattern of the experience and its distribution appear independent of the presence of explicit cultural models.
4. The experience itself has played a significant, though not exclusive, role in the development of numerous traditions of supernatural assault.
5. Cultural factors heavily determine the ways in whichthe experience is described (or withheld) and interpreted.
6. The distributions of traditions about the experience, such as those involving the Old Hag or the Eskimo augumangia, has frequently been confounded with the distribution of the experience itself.
   
7. The frequency with which the experience occurs is surprisingly high, with those who have had at least one recognizable attack representing 15 percent or more of the general population.
8. The state in which this experience occurs is probably best described as sleep paralysis with a particular kind of hypnagogic hallucination.
9. Although there may be some connections between the etiology of this experience and narcolepsy, and although certain illnesses could be confused with the experience, the Old Hag experience itself does not indicate the presence of any serious pathology.
   
10. The contents of this experience cannot be satisfactorily explained on the basis of current knowledge.

Insomma, con quello che sappiamo non possiamo spiegare il fenomeno in maniera soddisfacente. Attenzione, a scanso di equivoci, che Hufford non sta invocando niente di soprannaturale: dice chiaramente che si tratta di illusioni ipnagogiche. Però, in qualche modo, la storia non è tutta lì.

Il prof. Sentimento Cuorcontento, pur dall'alto della sua proverbiale onniscienza, si ferma qui perchè è un po' al di fuori delle sue competenze, e rischia di dire delle vaccate. Però sono passati venticinque anni e mi farebbe piacere, se c'è qualche esperto in ascolto, che ci aggiornasse.

Ad esempio, Susan Blackmore ha esaminato un fenomeno simile, quello dei rapimenti alieni: la conclusione in questo caso è che l'aspetto degli alieni rapitori dipende fortemente dall'idea che la persona se ne era fatta, ad esempio attravero trasmissioni televisive. Ma allora non ci si capisce più molto: è la stessa esperienza della Old Hag "filtrata" attraverso modelli culturali differenti o è un'altra cosa?

Galileo contro Nostradamus

Dicevamo che, oltre che il sesquicentenario dell'Origine delle Specie, il 2009 è anche l'Anno Internazionale dell'Astronomia. Inventiamoci quindi qualcosa di interessante che c'entri almeno un po' con l'Astronomia...

Ecco qui, trovato.

Nelle sue perigrinazioni in giro per l'Italia, l'Europa e il mondo il prof. Sentimento Cuorcontento ama recarsi in luoghi carichi di ricordi per la storia della scienza, anche perchè si fa poi un figurone a raccontare di esserci stati. Una guida imperdibile è il libro qui accanto, che il prof. S. C. ha comprato usato chissà quando e chissà dove, per la principesca somma (riportata a matita sul frontespizio) di $17.95. Se davvero lo volete su AbeBooks ve lo portate a casa per molto meno.

C. Tanford, J. Reynolds, The Scientific Traveler. New York: J. Wiley & Sons (1992)

Opportunamente, il libro si apre con una citazione del dottor Johnson:

A man who has not been to Italy is always conscious of an inferiority.

Samuel Johnson in 1776, quoted by James Boswell

In Italia, uno dei luoghi deputati indicati da Tanford e Reynolds è naturalmente Pisa, città natale e "patria" scientifica di Galileo prima di Padova e Firenze. Ma è proprio a Firenze che andiamo adesso, in via S. Antonino 11: dove si trova Palazzo Viviani.

Nell'impossibilità di costruire un monumento funebre degno di questo nome per il suo maestro, Vincenzo Viviani aggirò le resistenze degli ambienti ecclesiastici trasformando in monumento la facciata di casa sua. Il palazzo (Viviani non era un morto di fame come molti fisici antichi e moderni) è noto ancora oggi come Casa dei Cartelloni, per le due lunghe iscrizioni ai lati del portone sormontato da un busto di Galileo. Ma a Vincenzo scappa un po' la mano, perchè di Galileo (che come abbiamo visto non era completamente estraneo alla pratica dell'astrologia) fa scrivere sulla lapide

Inanis artis genethliacae perpetuus insectator

Come dire, perpetuo martellatore degli astrologi: non completamente falso, ma forse un po' eccessivo.

A questo punto, avendo arruolato Galileo, bisogna forse pareggiare un po' il conto con gli avversari dell'astrologia.

Dovete sapere che fra i più accesi avversari dell'arte divinatoria (insieme a Viviani) sono gli astrofili, ossia gli astronomi non professionisti, ed in particolare i miei amici dell'UAI. Sono loro, per capirci, che hanno promosso una lodevole campagna per contrastare l'eccessiva diffusione dell'astrologia sui mezzi di comunicazione. Se volete far andare su tutte le furie un astrofilo basta iniziare una frase con «Scusa, tu che sei astrologo...»: l'astrofilo si fa paonazzo in volto, comincia a parlare in modo sconnesso e spesso scurrile e, in casi estremi, esplode con grande fragore (non provate da soli a casa).

Spostiamoci perciò ora a Salon-de-Provence, città natale di Nostradamus. Il veggente in questione non ha bisogno di presentazioni, ma guardate cosa si legge sulla lapide riprodotta qui accanto, che campeggia sulla facciata della sua casa natale.

Astrophile.

Sento provenire da Alpette vaghi echi di frasi che sinceramente mi paiono sconvenienti, e quelle che sembrano esplosioni...

Il dr. Kiki e il conflitto di interessi

Qualche giorno fa, alla fine di un post su una roba chiamata "biodinamica craniosacrale", citavo di sfuggita due meta-analisi appena pubblicate dalla Cochrane Collaboration sull'agopuntura, di cui rimetto qui sotto i riferimenti per comodità (il secondo è in realtà un aggiornamento di un lavoro pubblicato nel 2001).

Linde K, Allais G, Brinkhaus B, Manheimer E, Vickers A, White AR. "Acupuncture for tension-type headache" Cochrane Database of Systematic Reviews 2009, Issue 1. Art. No.: CD007587. DOI: 10.1002/14651858.CD007587. Online qui.

Linde K, Allais G, Brinkhaus B, Manheimer E, Vickers A, White AR. "Acupuncture for migraine prophylaxis" Cochrane Database of Systematic Reviews 2009, Issue 1. Art. No.: CD001218. DOI: 10.1002/14651858.CD001218.pub2. Online qui.

Come faceva notare Gianni nei commenti, il risultato dei due studi è che l'agopuntura sembra funzionare, almeno un po' e per lo meno per i malanni presi in esame (due variazioni sul tema del mal di testa), e che in effetti non ci sono ragioni fondamentali per dubitare di questo risultato. Intendo dire, non viola il secondo principio della termodinamica o cose così.

Ora, vagando per la blogsfera il prof. Sentimento Cuorcontento si è imbattuto in un post su SkepticBlog (altro suggerimento di lettura: ci scrivono, tra gli altri Michael Shermer di Skeptic e Phil Plait "the Bad Astronomer", che è anche il nuovo presidente della James Randi Educational Foundation). La foto qui accanto raffigura le pregevoli fattezze di Kirsten Sanford Ph.D. "dr. Kiki", autrice del post in questione, in base al principio che le foto di giovani donne attraenti in copertina attirano l'interesse, anche se pare non aumentino granchè le vendite delle riviste (vedremo se domani Google Analytics mi darà ragione).

T. Reichert, "Do Sexy Cover Models Increase Magazine Sales? Investigating the Effects of Sexual Response on Magazine Interest and Purchase Intention" Journal of Promotion Management 11:113-130 (2006) DOI: 10.1300/J057v11n02_08

Tornando a noi, il dr. Kiki ha letto con attenzione le review e si è accorta che gli autori non sono necessariamente imparziali. Negli articoli medici è usanza dichiarare i possibili conflitti di interessi degli autori; ad esempio, in una review di un farmaco gli autori dovrebbero dichiarare se, ad esempio, il loro stipendio è pagato dalla casa produttrice del farmaco stesso. Ecco quello che è dichiarato negli studi in questione:

This review includes trials in which some of the reviewers were involved, as follows: Allais 2002 - Gianni Allais; Jena 2008 - Benno Brinkhaus; Linde K 2005 - Benno Brinkhaus and Klaus Linde; Streng 2006 - Klaus Linde; and Vickers 2004 - Andrew Vickers. These trials were reviewed by at least two other members of the review team. Gianni Allais, Benno Brinkhaus and Adrian White use acupuncture in their clinical work. Gianni Allais receives fees for teaching acupuncture in private schools. Klaus Linde has received travel reimbursement and, in two cases, fees from acupuncture societies (British, German and Spanish Medical Acupuncture Societies; Society of Acupuncture Research) for speaking about research at conferences. Eric Manheimer and Andrew Vickers both received an honorarium for preparing and delivering presentations on acupuncture research at the 2007 meeting of the Society for Acupuncture Research. Adrian White is employed by the British Medical Acupuncture Society as journal editor and has received fees and travel reimbursements for lecturing on acupuncture on several occasions. Benno Brinkhaus has received travel reimbursement and fees for presenting research findings at meetings of acupuncture societies (British, German and Spanish Medical Acupuncture Societies).

Insomma, agopuntori (o agopungitori? nah.) professionisti. Probabilmente è inevitabile che la ricerca sull'agopuntura la facciano gli esperti però, come fa osservare Sanford, bisognerebbe informare con più cura il pubblico. La dichiarazione riportata sopra, infatti, non fa parte della versione "sintetica" dello studio pubblicamente accessibile (che, lodevolmente, include un plain language summary non tecnico per il pubblico generale), ma è nella versione completa riservata agli abbonati. Che, oltre al pubblico generico, difficilmente un giornalista leggerà.

Un commento che però il prof. Sentimento Cuorcontento aggiungerebbe è che questo attaccarsi ad ogni dettaglio, per quanto lodevole, può forse sembrare perfino eccessivo e dare l'impressione di non voler accettare niente a nessun costo. Che ne pensate? A me fa venire in mente una ricerca pubblicata qualche anno fa da una istituzione dichiaratamente vicina alla Chiesa (non ricordo quale, mettete che fosse l'Università Cattolica del Sacro Cuore, per dire) che trionfalmente annunciava che il lattice dei profilattici può causare reazioni allergiche...

Tortellini e paradigmi

Oggi il prof. Sentimento Cuorcontento è a Bologna per una riunione; nella dotta (e grassa) patria della più antica università del mondo (e dei tortellini) si sente di umore filosofico. Quindi, mettetevi comodi per due o tre puntate: pontifico un po’ e vi rifilo qualche dritta per interessanti, se non semplicissime, letture (e un ascolto).

Dovete sapere che Il Mulino ha appena tradotto e pubblicato un piccolo saggio di Thomas S. Kuhn del 1987, con una presentazione della mia amica Paola Dessì. E chi è questo Kuhn, dirà magari qualcuno.

Thomas S. Kuhn, Le Rivoluzioni Scientifiche. Bologna: Il Mulino (2008)

Facciamo un passo indietro. Quando uno scettico vuole bollare qualcosa come “pseudoscientifico”, definitivamente e senza possibilità di redenzione, dice talvolta che è infalsificabile; tutti, o quasi, sanno che il concetto risale al filosofo Karl Popper. Nel riflettere sul “problema della demarcazione”, cioè dovendo trovare un criterio per decidere se una teoria sia o no scientifica, sir Karl negli anni trenta trovò l’ingegnosa soluzione secondo la quale un’affermazione ha legittimamente il suo posto nella scienza non se è verificabile, ma se è falsificabile. In altre parole, deve essere possibile trovare un esperimento o un’osservazione che ne possano dimostrare l’eventuale falsità, perché (data l’infinita variabilità della natura) non potrò mai dire di averla verificata in tutte le possibili situazioni. Ingegnoso, ma forse un po’ troppo semplice.

Prendendo Popper alla lettera, infatti, lo scienziato dovrebbe passare le sue giornate a “sfidare” le sue teorie, mettendole alla prova per cercarne i punti deboli: ma quando mai? Ci si rese rapidamente conto che il criterio della falsificabilità poteva essere un eccellente criterio logico, ma non descriveva per niente bene il funzionamento del progresso scientifico.
Nel 1962 Thomas Kuhn, storico e filosofo della scienza, pubblicò un libro ancora oggi considerato tra i più influenti nella filosofia della scienza del XX secolo, dall’agile titolo The Structure of Scientific Revolutions.

T. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, Chicago: Chicago University Press (1962). In italiano, della II ed. La struttura delle rivoluzioni scientifiche, Torino: Einaudi (1979).

Kuhn dà una descrizione del cammino della scienza diversa da quella allora corrente, che rappresentava il progredire della conoscenza scientifica come un progressivo accumulo ed affinamento. Secondo Kuhn, questo è più o meno vero in periodi di scienza normale, in cui gli scienziati affinano la teoria dominante applicandola a casi particolari, scoprendone i dettagli senza metterla seriamente in discussione e avendo, di tanto in tanto, qualche sorpresa. Queste sorprese un po’ alla volta si accumulano, e la teoria comincia a fare acqua; nessun problema, liquidiamo come poco importante qualche fenomeno curioso, aggiungiamo qualche ipotesi ad hoc per spiegarne qualcun altro e tutto continua. Fino a che…

Dopo un po’, dice Kuhn, si arriva ad un periodo di crisi. L’insieme delle teorie dominanti, che (semplificando un po') costituisce il paradigma all’interno del quale gli scienziati operano e che usano per descrivere la natura, non è più soddisfacente. A questo punto qualcuno ha un’idea risolutiva e rivoluzionaria, che cambia completamente il quadro di riferimento: è nato un nuovo paradigma. Pensate alla rivoluzione Copernicana, o all’avvento della meccanica quantistica.

Il punto, fa notare Kuhn, è che il paradigma vecchio e quello nuovo sono incommensurabili: non si può arrivare da uno all’altro per piccoli e graduali aggiustamenti, si tratta di una vera e propria rivoluzione. Esistono un modo A e un modo B per descrivere il mondo, ma in mezzo non c’è niente che abbia senso.

Le tesi di Kuhn furono fin da subito oggetto di forti critiche, sia “tecniche” (sul concetto di incommensurabilità) sia perché l'idea di paradigma rovinava la visione un po’ mitica della scienza come un continuo miglioramento ed incremento. Non solo: gli scienziati perdevano un po’ della loro purezza e diventavano più simili ad esseri umani, attaccati alle loro convinzioni a volte anche contro la (moderata) evidenza del contrario. Apriti cielo. Tanto per dire, questa è attribuita all'austriaco Franz Kreuzer:

Da lui viene l'epistemologia dei «paradigmi». Egli dice che la scienza è un patto di una mafia scientifica, che viene sostituita da quella successiva.

In realtà anche Kuhn si rende conto dei problemi; come fa notare Paola Dessì nella presentazione, quasi tutto il suo lavoro successivo è mirato a migliorare e precisare la teoria e già nella seconda edizione del libro (siamo nel 1968) aggiunge un poscritto in cui precisa il concetto di paradigma e risponde ad alcune obiezioni ed accuse, tra cui quella di avere una visione "relativista" della scienza mossa anche (se ho capito giusto) dallo stesso Popper. Conclude:

Scientific knowledge, like language, is intrinsically the common property of a group or else nothing at all. To understand it we shall need to know the special characteristics of the groups that create and use it.

Successivamente, Kuhn definisce sempre più il cambiamento di paradigma come un cambiamento di linguaggio: cambia il vocabolario con il quale gli scienziati descrivono la natura, ed in particolare cambia il modo nel quale le parole di questo vocabolario fanno riferimento agli oggetti. Nel piccolo saggio da cui siamo partiti, Kuhn presenta quest'ultima versione della sua tesi attraverso tre esempi: il passaggio dalla fisica aristotelica a quella newtoniana, l'interpretazione della pila di Volta e la rivoluzione quantistica. Vale la pena leggerlo, anche solo come piccola introduzione al pensiero kuhniano per non esperti.

A questo punto abbiamo due teorie: una che fornisce un criterio di demarcazione facile da capire ma che descrive abbastanza male il lavoro degli scienziati, e un'altra che descrive in maniera innovativa il progredire della scienza, ma non mi aiuta se voglio capire come si distingue la pseudoscienza. Che si fa?

Nella prossima puntata: Imre Lakatos!

Settecentodiciassette a centoundici

Vi starete chiedendo, il prof. Sentimento Cuorcontento si sarà dimenticato di finire il post di mercoledì? (Beh, può darsi...) Starà aspettando di scriverlo con la Luna piena? (No, era l'altro ieri!) Si sarà magari reso conto di non sapere la risposta? (Ma scherziamo?)

Quale che sia la ragione, ecco qui la risposta che stavate aspettando: è già nel titolo del post. Vi ricordo brevemente qual era il punto.

Due articoli (questo e questo) apparsi recentemente su Clinical Neurology and Neurosurgery, cercando una correlazione tra l'insorgenza di un grave malanno e le fasi della Luna, trovano risultati opposti. Il primo trova un picco statisticamente significativo durante la Luna nuova, mentre l'altro non trova nulla: le rotture di aneurisma subaracnoidee, o come si chiamano, non dipendendono dalla fase lunare. Chi ha ragione?

La differenza cruciale tra i due studi sta nel numero di pazienti presi in esame: 111 nel primo studio, 717 nel secondo. Quello che è successo è normale nella scienza: il gruppo di Beirut (che stava cercando anche, senza trovarle, correlazioni stagionali) trova un risultato inatteso, e giustamente lo pubblica in modo che qualcuno possa verificarlo. Molto rapidamente il gruppo di Vienna ripete l'analisi con un campione molto maggiore, e l'effetto sparisce, mostrandosi per quello che probabilmente era: una fluttuazione statistica.

In effetti, guardando i grafici inclusi nei due articoli ci si accorge subito di quanta fluttuazione casuale ci sia nei dati dei libanesi, mentre la differenza relativa tra le colonne nel grafico degli austriaci è molto minore.

Incidentalmente, la classe della Luna nuova è in quest'ultimo caso quella meno numerosa, cioè l'opposto esatto dell'effetto trovato dall'altro gruppo.

Insomma, niente di strano, salvo forse l'andare a cercare di verificare improbabili effetti lunari. Magari il gruppo di Beirut aveva proprio in mente di smontare una credenza diffusa, secondo uno studio, tra il 64% dei medici e l'80% del personale infermieristico dei reparti emergenza, e si è trovato davanti un risultato inatteso. Cosa potevano fare, insabbiarlo?

D. F. Danzl, "Lunacy" J. Emerg. Med. 5:91-95 (1987)

D'altronde avevano ben chiaro che il campione era piccolino e che successivi approfondimenti avrebbero probabilmente smentito il loro risultato:

Therefore, it is possible that our findings [...] may not be reproduced in larger prospective, population-based studies.

e, nelle conclusioni

Larger prospective studies may be required to confirm our findings.

Mi sembra perciò un po' acida la conclusione del gruppo di Vienna:

Therefore, we suggest that this study aids in ending scientific research on the full moon's influence on patient's health.

Ancora la Luna

Il prof. Sentimento Cuorcontento è alle prese con alcuni milioni di email accumulati durante le vacanze (la sua definizione di "vacanza" è "un posto senza connessione di rete"); però spalando nell'Inbox ha trovato una segnalazione interessante.

Abbiamo già parlato di una possibile influenza della Luna sul numero di nascite (qui e qui), e ci sono numerosi altri effetti, reali o supposti (dalla crescita dei capelli all'imbottigliamento del vino), ma ne ho scoperta una di cui non avevo mai sentito parlare. Secondo gli autori viennesi di un articolo in corso di stampa su Clinical Neurology and Neurosurgery, persino alcuni medici ed infermiere sarebbero convinti che la fase lunare possa influenzare l'incidenza di particolari patologie, in particolare di una roba sinistra chiamata "aneurysmal subarachnoid haemorrage": immagino che in italiano sia qualcosa come "emorragia aneurismica subaracnoidea" (se c'è un medico in sala, per cortesia eventualmente corregga e spieghi al prof. S. C. di cosa si tratta esattamente: l'unica certezza credo sia che i ragni non c'entrano. Almeno, spero.)

D. Lahner et al. "Impact of the lunar cycle on the incidence of aneurysmal subarachnoid haemorrhage: Myth or reality? Clin. Neurol. Neurosurg doi:10.1016/j.clineuro.2008.11.009 (2008). Online dal 20 dicembre 2008 su ScienceDirect.

Il ragionamento sarebbe lo stesso spesso tirato in ballo per giustificare altre influenze lunari, e a volte perfino l'astrologia: l'attrazione gravitazionale della Luna sposta milioni di tonnellate d'acqua producendo le maree, il corpo umano è formato per il 60% da acqua; da qui a sostenere che effetti simili a quelli di marea influenza abbiano effetti fisiologici il passo è breve, ma sbagliato. Gli effetti gravitazionali sono macroscopici quando sono macroscopiche le masse in gioco (i milioni di tonnellate d'acqua), ma sulla scala di un corpo umano sono impercettibili.

In effetti tutto va come ci si potrebbe aspettare: non si trova nessuna correlazione. Adoro gli abstract delle riviste mediche, perchè sono molto più schematici e formalizzati rispetto a quelle di fisica. Viene quasi voglia di non leggere neanche l'articolo, tanto è chiaro il riassunto:

Objective: To investigate the impact of the lunar cycle on the incidence of aneurysmal subarachnoid haemorrhages.
Methods: We retrospectively identified all patients admitted to the department of neurosurgery during 1992 and 2004 suffering from aneurysmal subarachnoid haemorrhage. The onset of bleeding was compared with the lunar phase.
Results: We did not observe any significant impact of the lunar cycle on the incidence of aneurysmal subarachnoid haemorrhage in 717 consecutive patients (p = 0.84).
Conclusion: The impact of the lunar cycle on aneurysmal subarachnoid haemorrhage is a myth rather than reality.

Insomma, un altro effetto lunare che in realtà non esiste.

Leggendo davvero l'articolo, però, la storia si fa più interessante. Poco tempo prima, sulla stessa rivista, un team di neurochirurghi di Beirut aveva pubblicato un articolo dal titolo quasi identico

Y. Ali et al. "Impact of the lunar cycle on the incidence of intracranial aneurysm rupture: Myth or reality?" Clin. Neurol. Neurosurg. 110:462–465 (2008). Online su ScienceDirect.

in cui si arrivava a conclusioni diametralmente opposte:

Objective: To analyze the impact of the lunar cycle and season on the incidence of aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH).
Patients and methods: The medical records of 111 patients who were admitted over a 5-year period to our department because of aneurysmal SAH were retrospectively reviewed. The date of aneurysm rupture was matched with the corresponding season and moon phase.
Results: An incidence peak for aneurysm rupture (28 patients) was seen during the phase of new moon, which was statistically significant (p < 0.001). In contrast, no seasonal variation in the incidence of SAH was observed.
Conclusion: The lunar cycle seems to affect the incidence of intracranial aneurysm rupture, with the new moon being associated with an increased risk of aneurysmal SAH.

Ossia, con la Luna piena ci sono più casi di questo particolare tipo di emorragia che con le altre fasi lunari. Chi ha ragione, i libanesi o gli austriaci? Cos'è successo?

La risposta si trova subito leggendo con un po' di attenzione i due abstract. Per chi non ha voglia di provarci, domani la conclusione.