Etica della chimica nella formazione dei ricercatori

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Crediti: zhouxuan12345678/Flickr. Licenza:  CC BY-SA 2.0

Quasi alla fine del corso universitario di Didattica e Storia della Chimica decido di affrontare con un gruppo di studenti il lato umano del progresso della ricerca in chimica, attraverso la storia di un personaggio del Novecento, tanto noto quanto controverso: Fritz Haber. Il lavoro collettivo sulle fonti si concentra su vari aspetti: la vita personale dello scienziato tedesco, il suo indubbio talento nell’ideazione di un processo chimico tra i più studiati (ossia la sintesi dell’ammoniaca da idrogeno e azoto), le ricadute industriali ed economiche di questo processo per l’industria bellica ma anche per l’agricoltura, il contesto culturale della Germania a cavallo della Prima guerra mondiale, il coinvolgimento diretto di Haber nell’utilizzo di sostanze chimiche come armi di distruzione di massa (dalla battaglia di Ypres del 1915 in poi), la decisione dell’Accademia Svedese di assegnare comunque ad Haber, nel 1918, il Premio Nobel per la Chimica, con motivazione "per la sintesi dell'ammoniaca dai suoi elementi".

Questo tipo di attività didattica permette di aprire un’ampia discussione sugli aspetti etici della chimica e di riflettere sul ruolo dei chimici in connessione con la società, la politica, la cultura e le vicende umane più in generale. L’interesse e il coinvolgimento degli allievi, futuri chimici, suggerisce da un lato la crescente sensibilità delle nuove generazioni nei confronti degli aspetti etici, dall’altro la necessità di approfondire la questione, fornendo agli studenti gli strumenti necessari per affrontare in modo responsabile il futuro della chimica.

Perché un corso di etica per i futuri chimici?

Come spiega Jan Mehlich, chimico tedesco specializzato in nanomateriali e con un dottorato in etica della scienza, attualmente docente del corso “Ethics, Chemistry and Education for Sustainability” presso il dipartimento di filosofia della Tunghai University di Taiwan, l’etica della scienza, e in particolare l’etica della chimica, non è un argomento nuovo, ma è sempre stato considerato un tema da filosofi o da esperti di etica. Tuttavia, la complessità crescente della chimica e la specificità delle problematiche correlate richiedono una conoscenza dettagliata degli aspetti etici ed è per questo fondamentale che i chimici comincino a interessarsi di questi argomenti in prima persona.

D’altra parte, è necessario e utile che i chimici partecipino direttamente al dibattito pubblico sulle implicazioni etiche della ricerca scientifica, dibattito che è alla base delle scelte di governance, delle normative e in generale delle attività regolatorie, nonché della stessa credibilità pubblica degli scienziati e dei chimici in particolare. Negli ultimi dieci anni, diverse associazioni di chimici, in America e in Europa, hanno iniziato a occuparsi attivamente di etica della chimica, arrivando a proporre lo scorso anno l’introduzione di corsi di etica della chimica nel curriculum di formazione universitaria.

Anche la Società Chimica Italiana, che ha attivato da diversi anni un gruppo di lavoro sull’Etica della Chimica, presieduto da Luigi Campanella, uno dei primi in Italia a occuparsi di questi temi, sta contribuendo alla sensibilizzazione dei chimici, attraverso la redazione di documenti programmatici e di indirizzo sia sull’etica della professione del chimico e del ricercatore in chimica, sia sulle implicazioni sociali e culturali del mestiere del chimico e dei risultati delle ricerche chimiche. Questi documenti, d’altra parte, sono in linea con le posizioni condivise dalle comunità dei chimici a livello sia italiano che europeo su temi molto attuali, come la sostenibilità ambientale ed economica, i cambiamenti climatici e le armi chimiche.

Una proposta di syllabus 

Uno dei recenti risultati del Working party on Ethics of Chemistry della European Chemical Society (EuChemS) è stato quello di stilare un syllabus, un programma dettagliato per un corso da proporre a livello universitario e post-universitario dedicato a questi temi, e la raccolta e messa a disposizione di materiale come video, test, schede, questionari e altre risorse di approfondimento, utile per l’organizzazione del corso e per un'interazione costruttiva con gli studenti. La maggior parte di questo materiale è stato raccolto, e già in parte sperimentato, da Jan Mehlich, membro del working party dell’EuChemS, e verrà condiviso in un corso on-line, in modalità MOOC (Massive Open Online Courses), per quest’anno in via sperimentale.

Vediamo in dettaglio in cosa consiste. Secondo il documento redatto dal gruppo di lavoro europeo, gli obiettivi principali del corso, che in italiano potrebbe chiamarsi “Chimica, Etica e Società”, sono quattro:

  1. Conoscere i principi e le prassi associati a buone pratiche nella ricerca scientifica
  2. Conoscere le responsabilità della professione del chimico
  3. Comprendere il ruolo dei chimici e della chimica nella società e nei suoi vari aspetti dalla cultura, all’economia fino alla politica
  4. Apprendere abilità di comunicazione e di argomentazione sia negli ambiti formali che informali

Il syllabus prevede una struttura del corso in tre blocchi così suddivisi:

  • Principi e metodi della scienza
  • Buone pratiche nella ricerca scientifica
  • Rapporto tra chimica e società

Il primo blocco del corso ha l’obiettivo di introdurre i futuri chimici ad alcuni concetti generali che si collegano sia alla filosofia della scienza, e della chimica in particolare, sia ai principi del metodo o meglio delle metodologie usate nella scienza. Questa parte introduttiva del corso quindi dovrebbe fornire elementi concettuali su cosa è la scienza e come essa procede, sulle peculiarità della chimica e sul suo rapporto con altre discipline, sulle diverse visioni filosofiche del progresso scientifico e sui metodi alla base del ragionamento scientifico e sulla sua logica. Oltre a fornire gli strumenti concettuali alla base del metodo scientifico, dal metodo induttivo a quello ipotetico-deduttivo, dalle prassi sperimentali al ruolo dell’errore, il corso dovrebbe introdurre i principi dell’etica per aumentare la consapevolezza del ruolo della chimica nella società e far riflettere sulle responsabilità dei chimici, interne ed esterne alla comunità scientifica.

Il corpo del corso si sviluppa con un secondo blocco di lezioni (Buone pratiche nella ricerca scientifica), dove si dovrebbe entrare più nel merito delle buone condotte e dell’integrità della ricerca scientifica, affrontando ad esempio il tema del disegno sperimentale attraverso vari casi di studio. Gli studenti dovrebbero quindi riflettere sui comportamenti scorretti legati alla fabbricazione dei dati, alla falsificazione dei risultati o al plagio, cercando di comprendere anche quali motivazioni possono portare gli scienziati a comportamenti scorretti (conflitti di interesse, pressioni da parte dei superiori o da parte delle istituzioni stesse, orgoglio personale, …). Gran parte degli atteggiamenti non eticamente corretti associati alla pubblicazione dei risultati scientifici ha ricadute e dimensioni interne alla comunità scientifica, ma il corso dovrebbe anche affrontare i potenziali effetti negativi di questi atteggiamenti sulla società in generale.

Oltre alle problematiche che derivano quindi dai meccanismi interni che portano alla pubblicazione delle ricerche (ossia peer review, indici e citazioni bibliometriche, impact factor...) il corso si pone obiettivi più ampi, che si collegano a un altro argomento importante: la comunicazione della chimica, la divulgazione e disseminazione dei risultati delle ricerche scientifiche al pubblico generico. Altri temi affrontabili in questa parte del corso sono relativi al rapporto tra studente e tutor, alle questioni di genere, al ruolo dei finanziamenti pubblici e privati alla ricerca scientifica, al tema della proprietà intellettuale e della libertà della ricerca.

Il terzo blocco del corso (Rapporto tra chimica e società) entra nel merito delle peculiarità della scienza chimica, in quanto affronta il complesso rapporto tra chimica e società e le responsabilità sociali dei chimici. Tra gli argomenti che possono essere trattati in dettaglio, anche in funzione del tipo di studenti a cui il corso si rivolge, i principali sono legati al tema della sostenibilità economica e ambientale delle ricerche chimiche, al dualismo della chimica, al rischio chimico, al rapporto tra chimica e governance, tra chimica e politica. Gli studenti dovrebbero altresì comprendere quali strumenti e quali soluzioni il chimico può proporre a problematiche aperte con forti implicazioni etiche, dalle alternative alla sperimentazione animale (tema particolarmente importante per i biochimici e in generale per tutti i chimici che si occupano di sintesi di nuovi farmaci e di valutare gli effetti dei nuovi prodotti chimici sugli esseri viventi), alle questioni associate all’inquinamento chimico e al problema dell’esaurimento delle risorse, agli effetti dei nanomateriali sulla salute e sull’ambiente, per citarne alcune.

Case-studies per l'etica della chimica

Sono molti gli argomenti che si prestano a un lavoro interattivo con gli studenti per abituarli a entrare in confidenza con le riflessioni etiche sulla ricerca scientifica. Un esempio utilizzato con successo in questo tipo di attività, come racconta Alastair Hay, professore di tossicologia ambientale dell’Università di Leeds che ha partecipato alla stesura di linee guida sull’etica dell’Organization for the Prohibition of Chemical Weapons, è il caso della pseudoefedrina. Si tratta di un composto presente in natura, estratto dalla pianta Ephedra sinica e utilizzato per migliaia di anni nella medicina cinese per le sue proprietà anticongestionanti. Tuttavia, la stessa molecola, facilmente reperibile e poco costosa, può essere ridotta, utilizzando conoscenze di base di chimica, per produrre metanfetamina, una droga molto conosciuta e tornata alla ribalta anche grazie alle storie della serie TV "Breaking bad", molto seguita tra i giovani.

Partendo da alcune semplici domande sulle reazioni di trasformazione della pseudoefedrina in metanfetamina, gli studenti vengono presto portati dal livello tecnico-scientifico a quello della responsabilità, anche personale, dei chimici nei confronti della collettività. E’ giusto divulgare il procedimento e i dettagli tecnici di reazioni chimiche che in mano a certi individui possono portare a effetti nefasti nella società? Molti sono i casi nella storia della chimica, dalla scoperta della dinamite da parte di Alfred Nobel, all’utilizzo del cloro a scopo bellico da parte di Frizt Haber, alle più recenti problematiche legate all’utilizzo e alla diffusione di composti chimici, come la vicenda dei rischi per la salute del bisfenolo-A e la storia dell’insetticida DDT, che possono aiutare a comprendere la complessità degli effetti benefici e degli effetti deleteri dei risultati della ricerca chimica.

Una raccolta ragionata e commentata di questi casi di studio a uso didattico è stata pubblicata negli ultimi tre anni dall'International Journal for Philosphy of Chemistry, con tre edizioni speciali intitolate “Ethical Case Studies of Chemistry”. Come ha scritto di recente il filosofo della chimica Joachim Schummer,

i chimici che sono coinvolti in progetti di ricerca che hanno l’obiettivo di migliorare le condizioni reali e materiali di vita delle persone devono essere in grado di comprendere tutti gli aspetti etici più rilevanti del loro lavoro

Schummer individua almeno tre principali motivazioni. La prima è che esiste una sorta di obbligo morale relativo alla necessaria valutazione dei possibili effetti negativi dei risultati della ricerca in chimica; la seconda è che necessario conoscere i principi base dell’etica e gli strumenti che permettono di capire le implicazioni delle innovazioni tecnologiche e prendere di conseguenza delle decisioni ponderate e in certi casi intervenire anche sulla costruzione di nuove norme e regolamenti che si adattino a queste innovazioni. La terza motivazione individuata da Schummer, infine, è che il successo di una ricerca in chimica che si pone come obiettivo il miglioramento materiale dipende anche da quanto i chimici sono in grado di mettere in relazione i risultati della propria ricerca con i valori della società, e per questo devono conoscere le implicazioni etiche della ricerca in senso più ampio possibile, e non ultimo devono essere in grado di comunicarlo al grande pubblico. In conclusione, come afferma Schummer, il successo della ricerca chimica dipenderà non solo dalle conoscenze in chimica ma anche dalle competenze etiche dei futuri chimici.

 

Riferimenti
Valentina Domenici, “Insegnare e apprendere chimica”, Mondadori Università, Firenze, 2018 (capitolo 7)
Mehlich J, Moser F, Van Tiggelen B, Campanella L, Hopf H. The ethical and social dimensions of chemistry: reflections, considerations, and clarifications. Chemical European Journal. Vol. 23, 2017, pp. 1210–1218
Articoli su International Journal for Philosphy of Chemistry (Special issues: “Ethical Case Studies of Chemistry”)
Joachim Schummer, Why Chemists Need Philosophy, History, and Ethics. Substantia, 2018, vol. 2, pp. 5-6. Qui il link all’articolo scaricabile
Rick Reibstein, A more ethical chemistry. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. Vol. 8, 2017, pp. 36-44
Altre risorse
Sito dell’EuChemS, working party “Ethics in Chemistry”
Progetto pilota di un corso MOOC su Etica della Chimica
Articolo dal blog della Società Chimica Italiana (Luigi Campanella)
"L'etica della chimica", a cura di Luigi Campanella, 25/2/2016, AkNews 
Articolo e link al materiale del Workshop “Etica delle sperimentazioni scientifiche” (Pisa, 2016)
"Bringing Ethics in Chemistry to Universities", di Vera Köster e Jan MehlichIntervista, 4/9/2018, ChemistryViews 
"Ethics in chemistry", di Nina Notman, 18/5/2018, ChemistryWord
Guida al comportamento etico dell’American Chemical Society
Resourses for research ethics education
 

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