Attenzione alla metafora | natura

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Le immagini possono aiutare a superare i confini concettuali, ma possono anche causare problemi - come dimostra la proliferazione dei discorsi di ingegneria in biologia, sostiene Eleonore Pauwels.

Codici a barre del DNA, mescolamento genico, parti e cellule di BioBrick come hardware: la biologia sintetica è satura di metafore. E non è un caso isolato. Nel 1976, il biologo evoluzionista Richard Dawkins coniò il termine "gene egoista" per spiegare una visione dell'evoluzione centrata sul DNA. Gli ecologi hanno costruito un intero linguaggio metaforico attorno all'idea della "famiglia della natura", compresi termini come competizione e colonie. Oltre alle scienze naturali, il padre della psicoanalisi, Sigmund Freud, ha descritto il ripristino di un ego danneggiato dalla nevrosi come la "bonifica di terre allagate".

Come studioso di politica pubblica, ho trascorso gli ultimi cinque anni ascoltando biologi sintetici parlare delle loro speranze, successi e fallimenti. All'inizio, ero incuriosito dalla pervasività delle metafore informatiche e ingegneristiche, sia nelle conversazioni tra scienziati in panchina, sia nelle discussioni politiche e nelle comunicazioni pubbliche. Sempre più volevo sapere cosa si potrebbe "perdere nella traduzione" tra queste metafore e la realtà. In collaborazione con il mio collega Andrea Loettgers, un filosofo della scienza al California Institute of Technology di Pasadena, ho rivisto l'uso delle metafore in laboratorio e nella sfera pubblica.

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Immagine: ILLUSTRAZIONE DI HARRY CAMPBELL

Abbiamo esaminato diverse fonti, tra cui oltre 1.000 articoli di biologia sintetica, interviste con biologi sintetici e quattro anni di copertura stampa da parte degli Stati Uniti sull'argomento, nonché rapporti politici, audizioni congressuali statunitensi e riunioni della commissione di bioetica. Abbiamo scoperto che sebbene le metafore siano essenziali per consentire la scienza e per comunicare la ricerca al resto del mondo, il loro uso può anche fuorviare il pubblico e persino gli stessi scienziati.

Con l'emergere della biologia molecolare negli anni '40, l'idea del DNA come "software della vita" divenne popolare nella comunità scientifica 1, 2 . Quindi, alla fine degli anni '90, gli informatici, i fisici e gli ingegneri sono stati alimentati dall'idea che potrebbero essere in grado di dirigere le cellule nello stesso modo in cui le persone programmano i computer. In laboratorio, i ricercatori hanno iniziato a utilizzare metafore informatiche e ingegneristiche - ad esempio interruttori, oscillatori e porte logiche - sia per guidare la progettazione di costrutti sintetici sia per capire come funzionano i sistemi naturali.

Quasi immediatamente, gli scienziati si sono confrontati con le incertezze e i vincoli dell'ingegneria nel contesto cellulare. I concetti e le metafore ingegneristici potrebbero servire solo come ispirazione; erano e sono soggetti a molti armeggi, a causa della complessità della biologia. Ad esempio, descrivere i sistemi genetici come se fossero elettrici (per cui i geni vengono accesi e spenti) funziona in una certa misura. Ma a differenza dell'accensione di una luce, che dipende solo dal flusso di elettricità, l'attivazione di un particolare gene dipende da numerosi parametri e gli effetti precisi di tutte queste diverse influenze sono spesso difficili da definire.

Nonostante la fluidità necessaria al loro utilizzo, le metafore ingegneristiche si sono dimostrate così solide da creare un'identità tra le comunità di ricerca che si fondono. In effetti, il potere delle metafore risiede nella loro capacità di servire come dispositivi traslazionali tra diverse articolazioni della scienza - una funzione essenziale quando la collaborazione tra campi porta alla costruzione di una nuova disciplina, come è avvenuto per la biologia sintetica.

Gli scienziati che usano metafore tra loro sono spesso consapevoli e persino attenti a sottolineare le sottigliezze che potrebbero essere fraintese. I problemi tendono a insorgere quando le metafore vengono utilizzate al di fuori del laboratorio.

Insieme a numerosi giornalisti che affollavano la sala in una conferenza stampa del maggio 2010 a Washington DC, ho ascoltato con aria trafitta dal biologo Craig Venter che aveva annunciato che il suo team era diventato il primo a costruire una cellula batterica autoreplicante in laboratorio 3 (vedi go.nature. com / xnq5h4). Le sue parole hanno trasformato una complessa procedura biologica in una trama di fantascienza: "Questa è la prima specie autoreplicante che abbiamo avuto sul pianeta il cui genitore è un computer".

Più tardi nello stesso anno, in un'audizione convocata dal Comitato per l'energia e il commercio degli Stati Uniti, Jay Keasling, un pioniere della biologia sintetica con sede presso l'Università della California, Berkeley, descrisse allo stesso modo come i biologi sintetici assemblano "componenti standardizzati ben caratterizzati da ben esistenti ha studiato gli organismi, proprio come si potrebbe assemblare un computer da componenti standard come un disco rigido, una scheda audio, una scheda madre e un alimentatore ”.

Di fronte alla spiegazione al pubblico della complessa complessità e dell'incertezza della scienza, è comprensibile che gli scienziati cerchino metafore. Ma discorsi come quelli di Venter e Keasling inviano un messaggio ai responsabili politici e ai laici secondo cui gli scienziati possono già realizzare sistemi biologici affidabili e controllabili. Si allarga piuttosto che colmare il divario tra le realtà scientifiche e le aspettative dei responsabili politici e del pubblico.

Convinzione convivente

Gli psicologi dell'Università di Stanford in California hanno mostrato nel 2011 (rif. 4) che le opinioni della gente su come gestire il crimine variavano drasticamente, a seconda che gli venisse detto che l'attività criminale è un "virus" o una "bestia selvaggia". È perché le metafore sono così cruciali per la percezione di un'idea che gli scienziati hanno bisogno di usarle con tale cura.

Quando emergono nuove tecnologie, l'ottimismo e l'entusiasmo spesso vincono l'umiltà. Nella loro eccitazione nel fare una scoperta, molti scienziati, ingegneri e imprenditori improvvisamente credono di poter prevedere e controllare i risultati in sistemi fisici e biologici complessi - e spesso usano metafore per trasmettere quella convinzione.

Un modo per proteggersi dalle metafore in fuga è quello di coinvolgere esperti di diverse discipline nella valutazione delle tecnologie emergenti. Spesso, la condivisione di competenze e prospettive aiuta a mitigare la retorica e spacchettare ciò che potrebbe perdersi nella traduzione. Ad esempio, la biologa molecolare Bonnie Bassler dell'Università di Princeton nel New Jersey ha discusso di fronte alla Commissione presidenziale degli Stati Uniti del 2010 per lo studio delle questioni bioetiche che il titolo del documento scientifico 2010 di Venter e colleghi 3 ("Creazione di una cellula batterica controllata da un genoma sintetizzato chimicamente ")" non rappresenta i risultati scientifici "in esso, e che" gli autori non hanno creato. Hanno clonato. "

Gli organizzatori del programma di innovazione scientifica e tecnologica presso il Woodrow Wilson International Center for Scholars di Washington DC hanno sviluppato una strategia che potrebbe fornire un modello per i professionisti in molte discipline. Al Wilson Center, esperti e non esperti di diverse discipline e settori si incontrano per discutere della scienza e delle implicazioni di specifiche applicazioni tecnologiche che saranno presto commercializzate. Alcuni degli ultimi esempi includono un biosensore di arsenico e un biocarburante algale.

Tali collaborazioni tra scienziati, scienziati sociali e responsabili politici possono migliorare drasticamente la consapevolezza di quanto il linguaggio potente possa tagliare in entrambi i modi.

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