I lati semplici della complessità: ottobre 2012

mercoledì 31 ottobre 2012

34 GLOSSARIO

34 Glossario

Adattamento = in biologia è il meccanismo evolutivo del successo di un sistema e deriva dalla selezione e dalle mutazioni casuali nel processo della riproduzione o in sociologia dall’apprendimento e dall’esperienza. Si estrinseca tra un regime stabile ed uno caotico, cioè al margine del caos.

Autorganizzazione: si rileva una costante tendenza della materia a disporsi in forme sempre più complesse pur essendo immersi nell’universo condizionato dalla tendenza al disordine insita nel secondo principio della termodinamica. Esiste uno stretto nesso tra l’autorganizzazione e la selezione, che condizionano l’evoluzione. L’autorganizzazione considerata in negativo è rappresentata dalla criticità autorganizzata.

Autorganizzazione = la materia tende a disporsi in forme sempre più complesse pur in presenza della tendenza al disordine insita nel secondo principio della termodinamica. Esiste un nesso stretto tra autorganizzazione e selezione.

Autosomiglianza = invarianza rispetto al cambiamento di scala.

Attrattore: è la rappresentazione grafica di un sistema dinamico nello spazio e nel tempo. E’ ciò in cui si stabilizza o verso cui è attratto il comportamento di un sistema. E’ una curva che descrive le posizioni nello spazio e nel tempo di un qualsiasi sistema dinamico periodico. Gli attrattori pertanto sono delle forme geometriche che visualizzano il comportamento a lungo termine nello spazio degli stati; in termini grossolani un attrattore è ciò in cui si stabilizza o verso cui è attratto il comportamento di un sistema. Esistono diversi tipi di attrattore:

· l’attrattore a punto fisso: il sistema si ferma in un punto (esempio: una palla che rotola in una ciotola e si ferma).

· Poi esistono gli atrattori del ciclo limite nei quali lo stato gira e rigira in equilibrio. L’esempio classico delle volpi e dei conigli in un’isola: a mano a mano che i conigli crescono di numero, altrettanto fanno le volpi, ghiotte di conigli. L’isola può sostenere solo un certo numero di conigli e la popolazione quando le volpi hanno il sopravvento cessa di crescere e crolla; in seguito a causa dell’esaurimento del numero dei conigli il cibo si esaurisce e anche le volpi muoiono, ma di fame, ed i pochi conigli rimasti, avendo più cibo a disposizione e meno volpi nel territorio, ricrescono di numero. Così il ciclo si ripete: questo è il ciclo limite.

· Infine esistono gli atrattori del toro limite. Questi attrattori si comportano come un filo attorcigliato attorno ad una ciambella in un ciclo limite vagante. Un ciclo limite è un toro limite degenerato, come un punto fisso è un ciclo limite degenerato. In altre parole il ciclo limite è un sistema periodico attorno all’attrattore a punto fisso, mentre il toro limite è un sistema periodico attorcigliato attorno al ciclo limite.

· L’attrattore di Lorenz è il primo attrattore strano o frattale, che descrive infinite possibilità di percorso contenute in una regione finita dello spazio. Gli attrattori strani (quello di Smale e quello di Lorenz) esaminati con un ingrandimento sempre maggiore, presentano sempre la stessa struttura egualmente ordinata, perché sono frattali, cioè strutture auto-similari a scale di misurazione diverse. La stranezza e la magia di un attrattore strano consiste nella capacità unica di abbinare due concetti filosofici antitetici: l’ordine e l’imprevedibilità: cioè l’infinito in uno spazio finito.

Biforcazione = discontinuità in cui avviene un cambiamento di comportamento di un sistema dinamico, generalmente in corrispondenza di un valore critico di un parametro.

Caos: riguarda un insieme di fenomeni che si evolvono in modi prevedibilmente imprevedibili. All’interno del caos (caos deterministico) anche le dinamiche più complesse rispondono ad equazioni matematiche prestabilite i cui effetti sono immutabili e non adattabili. E’ uno stato di equilibrio aperiodico di un sistema dinamico. Un sistema di equilibrio caotico sembra passare “a caso” da uno stato ad un altro in qualche regione degli stati. Ciononostante il comportamento è deterministico, cioè è descritto esattamente da un’equazione matematica. Se si conosce l’equazione si può prevedere in anticipo ogni punto del percorso o della traiettoria. Il caos ha la proprietà, che se si individuano due punti qualsiasi di partenza di un sistema caotico, vicini a piacere, questi daranno origine a due percorsi che col tempo divergeranno. La maggior parte dei sistemi dinamici sono caratterizzati da equilibri caotici. I sistemi dinamici si estrinsecano dall’interazione di particelle subatomiche, alle bolle di acqua bollente, ai vortici delle nuvole, alla distribuzione delle galassie. All’interno della teoria del caos anche le dinamiche più complesse sono esprimibili con equazioni matematiche non lineari. In definitiva il caos è esprimibile con un complesso di equazioni che descrivono l’evoluzione temporale di un sistema come risultato di meccanismi deterministici sensibili e dipendenti dalle condizioni iniziali[1]. Le caratteristiche delle dinamiche caotiche sono:

· il caos è deterministico ed aperiodico;

· il caos è sensibile alle condizioni iniziali;

· il caos è limitato in uno spazio circoscritto e finito, ma al suo interno è infinito;

· il caos possiede una forma definita con una particolare struttura frattalica.

Caso: fenomeni singolarmente disordinati e caotici manifestano regolarità se considerati

su scala più ampia, ma queste regolarità non consentono di prevedere l’evoluzione dei fenomeni individuali se non a livello statistico.

Classi di Universalità: Un sistema dinamico può evolversi in varie classi di universalità, cioè:

· estinguersi dopo un minimo intervallo di tempo (classe 1),

· stabilizzarsi (classe 2),

· entrare nel caos (classe 3),

· strutturarsi in modo complesso, nè statico né caotico (classe 4).

Le prime due classi corrispondono all’ordine (con attrattori che predeterminano lo stato finale del sistema: attrattore a punto, attrattore a ciclo limite) La terza classe al caos (attrattori strani). La quarta classe alla complessità.

Nello stato della materia le prime due classi corrispondono ai solidi, la terza ai fluidi (liquidi e gas) e la quarta alla transizione di fase fra i due stati.

Causalità gioca un ruolo determinante nell’evoluzione in quanto con le mutazioni inserisce elementi di novità il cui successo o insuccesso sarà determinato dalla selezione naturale. Il successo o l’insuccesso evolutivo può dipendere a sua volta da fatti casuali -il caso opera a tutti i livelli. Il ruolo del caso tende ad essere ridimensionato nel momento in cui si cerca di dimostrare l’inevitabilità di certi processi (autocatalisi - criticità organizzata) e questo è un elemento in contrasto con l’idea che la vita sia plasmata anche da fattori contingenti e imprevedibili. Pertanto esistono fattori casuali, imprevedibili in sensu stricto e fattori che sembrano essere imprevedibili, ma che invece sono l’espressione del manifestarsi di tensioni accumulate e liberate da un fattore esterno che agisce su una situazione preordinata all’evento catastrofico (criticità autorganizzata).

Catastrofe = inprevedibile ed improvviso cambiamento della dinamica di un sistema, che si attua a livello di biforcazione.

Comportamento aleatorio = comportamento che non può mai essere predetto e che può essere caratterizzato solo con parametri statistici come valore medio o deviazione standard.

Complessità: alla base dello studio della complessità c’è l’idea che esista una legge naturale che governa la formazione di configurazione ordinate all’interno di sistemi in equilibrio dinamico. I sistemi complessi sono formati da agenti indipendenti che interagiscono adattandosi ed evolvendo e sviluppano una forma di autorganizzazione che consente al sistema di acquisire proprietà collettive che non sono proprie dei singoli agenti. Gli stessi sistemi sono adattativi rispetto alla realtà esterna e si pongono nella regione conosciuta come margine del caos.

Computazione = è la capacità di memorizzare informazioni elaborarle e trasmetterle. La capacità computazionale è una caratteristica dei sistemi che si basano su regole (classe 4 di Universalità), che consentono al sistema di mantenersi al margine del caos, all’interno di una transizione di fase di secondo ordine e quindi di assumere comportamenti complessi.

Costante di Feighenbaum = 4,669201609102990671853.......; numero decimale, illimitato, non periodico, che indica in qualsiasi sistema dinamico la transizione dall’ordine al caos.

Determinismo = la conoscenza delle regole che governano un sistema dinamico deterministico consentono di predire l’evoluzione futura; il determinismo si basa su un modello causa-effetto e presuppone la visione di una natura ordinata e prevedibile dell’universo.

Dimensione = misura della quantità di spazio occupata da un oggetto.

Dinamiche evolutive = sono quelle determinate da precedenti iterazioni.

Dinamica logistica = modello di crescita di popolazioni non lineare, basato sul principio di retroazione.

Dinamica non lineare = all’interno dei sistemi non lineari i diversi componenti interagiscono tra loro producendo effetti di retroazione, che si ripercuotono sulle restanti parti del sistema. Il sistema intero è maggiore della somma delle sue parti. La dinamica non lineare è la dinamica dei sistemi autorganizzati e dei sistemi caotici, altamente sensibile alle condizioni iniziali.

Entalpia = rappresenta il calore totale o il contenuto termico di un sistema.

Entropia = è la dispersione di energia che si realizza durante tutte le trasformazioni energetiche. Ogni cosa nell’universo tende a raffreddarsi, a decadere, a scaricarsi; mentre gli atomi tendono ad assumere una condizione di moto casuale (secondo principio della termodinamica).

Entropia non lineare = è un concetto solo indirettamente correlato a quello dell’entropia termodinamica classica e differisce da questo significativamente perchè esprime la misura della quantità di informazioni necessarie per predire l’evoluzione di un sistema; più complesse sono le dinamiche maggiore sarà l’entropia e di conseguenza minore la sua predittibilità. L’entropia non lineare esprime pertanto la misura del disordine dei dati di un sistema.

Equilibrio: L’equilibrio dinamico fra le forze dell’ordine e le forze del caos consente l’emergenza di sistemi complessi deriva dall’interazione di regole di classe 4.l’equilibrio stabile,invece,deriva da gruppi di regole di classe 1 o 2;richiama il concetto di congelamento senza possibilità di evoluzione. Occorre far attenzione a non sovrapporre i termini equilibrio ed ordine in quanto assumono connotazioni molto diverse.

Evento caotico = evento non lineare, soggetto a meccanismi di retroazione fortemente dipendente dalle condizioni iniziali.

Evoluzione = modifica delle caratteristiche di un sistema in base alle modifiche ambientali. L’evoluzione procede dal basso verso l’alto, nonostante che i batteri siano la forma di vita con maggiore successo evolutivo. L’evoluzione avviene per tentativi ed errori. L’adattamento possibile è situato al margine del caos. Questa tendenza a concentrarsi al margine del caos va considerata come una “forza” contraria all’entropia. La casualità, gioca un ruolo determinante nell’evoluzione in quanto con le mutazioni inserisce degli elementi di novità il cui successo od insuccesso sarà determinato dalla selezione neturale. Il successo o l’insuccesso possono dipendere a loro volta da fatti casuali; pertanto il caso opera a tutti i livelli.

Frattale = Figura geometrica irregolare che può essere suddivisa in elementi, ciascuno dei quali riproduce approssimativamente l’intero oggetto; è una figura geometrica ottenuta tramite il frazionamento e la ripetizione di una forma iniziale. Queste operazioni possono venir effettuate infinite volte in modo che le dimensioni delle ripetizioni della forma risultano infinitesime con i contorni della figura di dimensioni infinite. E’ una forma geometrica autosomigliante a scale diverse di ingrandimenti, e di dimensioni frazionaria. Gli aspetti della geometria euclidea possono essere collocati su di una scala a tre gradini: i punti, alla base della scala (a dimensione zero), le linee e le curve, sul primo scalino (a dimensione un), le superfici sul secondo (a dimensione due), ed i solidi, a dimensione tre, sul terzo; i frattali si collocano nelle posizioni intermedie. I frattali pertanto rappresentano l’aspetto della geometria che non si esprime con le forme primarie (rette, punti, cerchi), bensì mediante algoritmi, cioè mediante insiemi di procedure matematiche; questi algoritmi con l’uso del calcolatore vengono poi visivamente presentati in forme geometriche. Pertanto il frattale è un oggetto dotato di una struttura geometrica molto complessa, autosimile, ossia presentante infinite repliche di alcune sue parti a qualunque scala venga esaminata.

Iterazione = Procedimento per cui la soluzione di una equazione viene inserita nella stessa equazione come nuova condizione iniziale.

Margine del caos = regione dello spazio tra ordine e caos ove si determinano i sistemi complessi emergenti.

Margine del Caos: Regione posta tra la stabilità ed il caos dove si localizzano i sistemi complessi o emergenti cioè sistemi con le migliori capacità computazionali. Un sistema si trova al margine del caos o stato critico se mostra ondate di mutamenti a tutti gli ordini di grandezza (connessionismo) e se l’entità di questi mutamenti segue una legge dell’elevamento a potenza (i mutamenti più rilevanti accadono più raramente di quelli piccoli-si tratta di una legge che vale per molti sistemi).

Omeostasi = insieme di funzioni e strutture che concorrono a mantenere un sistema dinamico entro determinati limiti di variazione

Prevedibilità/Previsioni: la capacità di comprendere i fenomeni non implica necessariamente la capacità di prevederne i comportamenti se non a livello statistico(caso,meccanica quantistica).

Principio della indeterminazione di Heisemberg: una particella elementare si potrà conoscere la posizione o la velocità ma non entrambe. L’osservatore influisce sull’oggetto dell’osservazione. Teorema di Gòdel: anche all’interno di sistemi matematici elementari esistono affermazioni di cui non può essere dimostrata la verità o la falsità all’interno del sistema,neanche in linea di principio. Turing: indecibilità-non si può sapere in anticipo se un programma potrà dare o meno una risposta.

Primo principio della termodinamica = è il principio di conservazione dell’energia; l’energia può cambiare forma (termica, meccanica, chimica, elettrica), ma non può essere creata o distrutta.

Le Reti sono sistemi nei quali ogni agente (nodo) è interconnesso agli altri e complessivamente costituiscono un sistema complesso; l’evoluzione, la dinamica, l’attività di un agente si ripercuote sugli altri in un processo a cascata con effetti di retroazione. Ad esempio le reti genetiche sono formate da elementi (i geni) che possono assumere due stati: essere attivi o inattivi e ciascuno elemento, collegato ad un certo numero di altri elementi, ne risente della loro attività. Le reti con scarse connessioni tendono a congelarsi, mentre quelle con connessioni folte (a connessioni dense) entrano nel caos. Nella fase intermedia si creano comportamenti complessi e le reti tendono ad organizzarsi in cicli stabili di configurazioni ordinate, ad esempio le cellule. Le reti, anche quelle genetiche, rappresentano un caso particolare di dinamica non lineare con tendenza all’autorganizzazione (ad organizzarsi in cicli stabili); dinamica che si ricollega al concetto di attrattori. (Esempi di rete: ecosistemi, processi tecnologici, chimica dei polimeri).

Le reti booleane stocastiche rappresentano un sistema dinamico complesso proposto da Stuart Kauffman come semplice modello per la valutazione della regolazione genetica. Queste reti evidenziano un numero finito di combinazioni di attività o inattività. La rete passa da un numero indefinito di stati che caratterizza la traiettoria della rete. L’insieme degli stati di un determinato ciclo è detto bacino di attrazione. Quando il collegamento (K) è uguale ad 1 la rete presenta una dinamica caotica; quando il collegamento è uguale a 2 si assiste all’emersione di ordine spontaneo. Ciascun attrattore se perturbato tende a ritornare alla situazione iniziale con un comportamento omeostatico analogo a quello che caratterizza i sistemi viventi.

Al variare del numero dei nodi della rete, del grado di connessione media tra i nodi e delle regole di connessione è possibile che si verifichi un’ampia gamma di risultati possibili. Modulando i tre parametri della simulazione si vengono a creare reti altamente stabili con configurazione ordinata; reti altamente caotiche, che oscillano a caso e reti nelle quali emergono isole di ordine ricorrente.

Lo spazio delle fasi È la rappresentazione grafica di un sistema dinamico. Ad un dato istante un punto esprime molteplici variazioni espresse ciascuna su di un piano che si interseca con gli altri piani in quel punto. Al variare di ciascun elemento quali-quantitativo il punto modifica la sua posizione disegnando in seguito una curva, che è l’espressione totale del sistema.

Secondo principio della termodinamica = afferma che la trasformazione di calore in energia si attua sempre con una sua dispersione.

Sistemi complessi sono formati da agenti e strutture indipendenti che interagiscono tra loro adattandosi ed evolvendo sviluppano una forma di autorganizzazione, che consente al sistema l’acquisizione di proprietà emergenti, non esistenti nelle singole unità costitutive. Gli stessi sistemi sono adattativi rispetto alla realtà esterna e si pongono nella regione conosciuta come margine del caos.

Sistema complesso = I sistemi complessi sono tutti quei sistemi e fenomeni che sono costituiti da molte componenti intereagenti fra loro ed il cui comportamento non rappresenta la somma dei suoi elementi, ma dipende dalla loro interazione. Sono detti adattativi perchè sono in grado di adattarsi all’ambiente, sono in grado di costruire modelli, di elaborare informazioni cioè di autorganizzazione. La totalità dei sistemi dinamici in natura sono complessi; in metereologia: venti, nuvole, correnti; in biologia: sistema motorio, coagulativo, immunitario nervoso; in genetica; in sociologia; in economia; in politica; in linguistica; nella storia e, a ben pensarci, negli avvenimenti della vita di ciascuno di noi. I sistemi complessi sono pertanto adattativi e capaci di autorganizzazione. Pertanto i sistemi complessi sono formati da sistemi indipendenti che intereagiscono, adattandosi ed evolvendosi, autorganizzandosi e consentendo al sistema di acquisire proprietà che non esistevano nei singoli sistemi preesistenti. I sistemi complessi sono adattativi rispetto alla realtà esterna e si pongono nella regione conosciuta come “margine del caos”.

Sistema deterministico = è un sistema dinamico predicibile, lineare. Il suo comportamento è governato da equazioni note che lo rendono completamente prevedibile in qualunque istante passato o futuro.

Sistema lineare = E’ un sistema la cui totalità è eguale alla somma delle parti. Tutti gli altri sistemi non sono lineari. Per studiare un sistema lineare lo si divide in piccole parti e poi le si ricuce insieme per ottenere il sistema intero. In termini matematici un sistema lineare si presenta come un foglio di carta liscio, mentre un sistema non lineare si presenta come un foglio spiegazzato: la meccanica quantistica è un sistema lineare; le onde di materia quantistica si sommano fino a dare effetti lineari. La linearità rende conto inoltre delle relazioni di indeterminazione fra alcune variabili quantistiche come posizione e momento, energia e tempo.

Sistema non deterministico = è un sistema dinamico non lineare, non predittivo.

Sistema “sensibile alle condizioni iniziali” = è un sistema dinamico, che presenta un percorso che descrive, nello spazio delle fasi, strane figure che non si ripetono mai, e che si collocano in uno spazio finito e presentano una singolare armonia, rappresentato da un frattale, che è il disegno del Caos.

Sistema dinamico = un sistema che cambia nel tempo ed è esprimibile con una equazione differenziale di primo grado. In senso lato ogni cosa o evento, sia l’universo che ogni sua parte rappresenta un sistema dinamico. Un sistema dinamico fondamentalmente è una trasformazione da un punto ad un altro punto che si effettua in uno spazio detto delle fasi. Il punto di partenza di un sistema dinamico è una condizione iniziale; il punto o i punti finali sono gli stati di equilibrio; tra questi si trovano gli stati transitori. Una penna che cade dalla nostra mano è un sistema dinamico in un potenziale gravitazionale. La condizione iniziale è il punto da cui la lasciamo cadere; i punti intermedi sono gli stati transitori; il punto finale dove la penna si trova al suolo è lo stato di equilibrio. La penna cadendo riduce al minimo la propria energia potenziale. All’inizio parte con la massima energia potenziale, che durante la caduta si trasforma in energia cinetica seguendo un percorso di minima resistenza e termina al suolo con un minimo di energia potenziale.

Un sistema dinamico può presentare due tipi di stati di equilibrio: periodico e aperiodico. Il più semplice equilibrio periodico è l’attrattore a punto fisso: il sistema si ferma in un punto. Un altro stato di equilibrio è quello ciclico, espresso dagli attrattori del ciclo limite ed infine i sistemi dinamici caotici, che vengono visualizzati dagli attrattori strani.

Sistemi evolutivi = sono quei sistemi dinamici, la cui dinamica è determinata da precedenti iterazioni.

Sistema complesso adattativo = sistema dinamico che presenta sistemi di retroazione (vedi testo a pagina 47).

Sistema stabile = è un sistema dinamico che perturbato ritorna in equilibrio nel punto in cui la sua energia potenziale è al minimo valore.

Sistema instabile = è un sistema dinamico che si modifica alla minima perturbazione e le traiettorie corrispondenti divergono nel tempo in modo esponenziale e risultano sensibili alle condizioni iniziali (effetto farfalla).

Struttura dissipativa = struttura complessa che interagisce con l’ambiente locale consumando energia ed eliminando i sottoprodotti di questa utilizzazione di energia e reinserendoli nell’ambiente. Maggiore è la complessità del sistema, maggiore è il consumo di energia per la sua sopravvivenza e maggiore risulta la sua fragilità: La struttura tende in tal modo ad una maggiore complessità.

Transizione di fase = passaggio di un sistema da un livello ad un altro, generalmente superiore , dotato di maggior complessità. Se di primo ordine il passaggio è brusco e completo; se di secondo ordine il sistema risultante è in equilibrio dinamico tra ordine e caos, cioè al “margine del caos”.

Transizione di Fase Fenomeno che consente il passaggio di un sistema da un livello di complessità ad un altro dotato di maggior complessità e gerarchicamente superiore: le transizioni di fase sono di due tipi: 1) di primo ordine nel quale il sistema passa bruscamente e completamente da uno stato all’altro. 2) di secondo ordine nel quale il sistema combina dinamicamente ordine e caos, trovando nel punto di transizione un punto di equilibrio dinamico, dove quantità di strutture ordinate e caotiche sono uguali; è in questa fase che si manifesta la complessità, che si colloca tra l’ordine ed il caos o, come afferma Murray Gell Mann al margine del Caos. Nelle transizioni di secondo ordine si riscontra la legge dell’elevamento a potenza (i mutamenti più rilevanti accadono più raramente di quelli piccoli) -A differenza dei sistemi in situazioni di criticità organizzata, che si posizionano al margine del caos spontaneamente, i sistemi adattativi vengono spinti dalla selezione naturale.

Traiettorie = insieme di punti che definiscono il sistema dinamico nello spazio delle fasi. E’ la rappresentazione grafica del comportamento di un sistema dinamico.

[1] Shreir A and Belair J. in Chaos 237-256 Ed. Holden A. Princeton University Press 1986

lunedì 29 ottobre 2012

33 Considerazioni conclusive

Considerazioni conclusive

Quando ho iniziato a scrivere questo testo con una visione biologica derivante dalla mia lunga vita di Medico e di spettatore affascinato dal mondo, il mio obiettivo era quello di divulgare e far conoscere le semplici regole che sono alla base della Complessità, nuovo paradigma della realtà, considerando la sua origine, il suo divenire e la fine che tutte le reti di qualsivoglia struttura presentano.

In forma elementare ho recepito ed ho voluto trasmettere i tanti esempi della nuova scienza dei sistemi emergenti, con la considerazione che quando si è abituati ad un qualcosa non si indaga sul perché avvenga; nessuno si meraviglia che la mela cada dall’albero fin tanto che qualcuno spieghi perché cade, facendo aumentare ancor più la meraviglia. La crescita di una pianta, l’evoluzione delle specie, l’origine della vita, la complessità di una società di formiche, l’esplosione di una nuova stella e tutte, ripeto tutte le dinamiche della realtà, sono studiate, indagate per arrivare al perché e per ripagare la nostra curiosità, facendo aumentare la nostra soddisfazione di far parte di questa meraviglia.

Poiché abbiamo la fortuna – si fa per dire – di vivere in un’epoca tumultuosa ed imprevedibile di scoperte e di nuove considerazioni emergenti e poiché siamo immersi nel mondo di internet, la rete delle reti: una sorta di incredibile possibilità di espansione della nostra conoscenza, dovremmo essere in grado di recepire in ogni campo dello scibile le regole unificanti che ci arricchiscono di una sempre più ampia e profonda visione del mondo.

Durante la stesura di questo libro si è venuta a costituire dall’interazione tra il mio programma iniziale e la stesura stessa del testo, una sorta di sistema emergente che si è autorganizzato ne “I lati semplici della complessità. Struttura e dinamiche del mondo complesso”, che spero riesca a fornire almeno una nuova considerazione sul come interpretare le dinamiche della realtà, in tutti i suoi variegati ed inimmaginabili aspetti.

Inoltre le reti devono venir valutate anche nel tempo e non solo nello spazio; la nostra prima impressione è infatti quella di un’entità statica, che si estrinseca su di un piano, viceversa deve essere considerata dinamica e posta su piani diversi come fosse una ragnatela pluridimensionale; e questo vale per qualsivoglia fenomeno naturale.

Dinamiche tutte che seguono la legge universale di potenza.

Abbiamo studiato la criticità latente e l’abbiamo considerata con capacità autorganizzative. Ora stiamo vivendo in un’epoca in cui la nostra “terra di mezzo” ed il nostro Universo rappresentano solo il quattro per cento dell’intera realtà universale e da poco stiamo iniziando a studiare la materia oscura e l’energia oscura. I confini si sono allargati a dismisura grazie all’astronomia ed alle ricerche del mondo subatomico, che forse potrebbero includere quelle realtà impalpabili e sfumate che a volte l’essere umano è capace di avvertire.

Abbiamo intravisto con la fitness l’assonante comportamento delle reti ad invarianza di scala tra il nostro mondo “della terra di mezzo” e quello quantistico degli atomi. Potremmo altresì ipotizzare ulteriori connessioni, che potrebbero giustificare avvenimenti e dinamiche, che nella nostra realtà della “terra di mezzo” emergono, e che, considerati col nostro giudizio “normale”, risultano inspiegabili.

Ciononostante dobbiamo prendere in considerazione le enormi capacità emergenti, che per fortuna illuminano menti superiori, al di fuori di una normalità giustificativa, e noi essere consci della possibilità di una spiegazione scientifica del respiro dell’Universo e dell’Unitarietà dei Mondi. Se la realtà fosse strutturata con queste “semplici” leggi e la semplicità – ricordo – deriva dalla comprensione e dalla conoscenza profonda della realtà, quel pensiero di Einstein con cui ho iniziato la prefazione: ”La cosa più incomprensibile dell’Universo è che sia comprensibile”, dimostra la profonda assonanza tra la nostra mente, i prodotti della mente e le regole dell’Universo, giustificabili finalmente con le regole dell’Universo stesso.

32 Dedica

32 Dedica

A mio Nonno,

che mi ha insegnato l’entusiasmo della conoscenza.

A mio Padre

che mi ha aiutato a conseguirla.

A mia Madre

che con la sua assenza mi ha fatto comprendere la necessità

dell’Amore.

A mia Moglie

che mi ha donato i tesori della mia vita.

A loro: i miei figli Umberto, Paolo e Vera

che rappresentano il mio successo;

perché ricordino e continuino.

E a voi lettori: abbiate pazienza. “Nessuno è perfetto[1]!”

[1] Battuta finale nel film di Billy Wilder “A qualcuno piace caldo” (Some Like It Hot).

31 Scienza e Fede.

31 SCIENZA E FEDE

In questi ultimi quattro secoli il divario tra scienze naturali e scienze umane, come tra la fede e la scienza, è andato accentuandosi e la nostra realtà umana, in analogia a quella che ci circonda e di cui noi stessi facciamo parte, sembra appartenere ad un mondo dissimile e separato. Da un lato il mondo fisico e dall’altro quello più strettamente umano. Questo stato di cose è il frutto del riduzionismo, che deriva dal suo primo battito d’ali: dalla concezione metafisica di Democrito, che considerava tutta la realtà come una piramide: le società vengono inquadrate da leggi, che derivano da quelle dei singoli individui, gli organismi sono condizionati da quelle che condizionano le cellule e queste a loro volta sono soggette ai rapporti delle molecole biologiche e, alla fine, dalla fisica e dalle singole particelle. Qualsiasi livello della realtà è chiarito dalle strutture e dalle dinamiche del livello inferiore. La scienza pertanto con questa visione viene considerata come una precisa scala che origina dal particolare e dalla conoscenza delle particelle elementari e, gradino dopo gradino, si sviluppa in base alla conoscenza del gradino precedente. Questo concetto, essenza del riduzionismo, considera di conseguenza qualsiasi espressione umana: la filosofia, la poesia, la psicologia, la legalità, non meritevoli di rientrare nell’ambito scientifico e certamente apporta una visione limitata e non completa della realtà in cui siamo immersi.

La divisione tra scienze fisiche e quelle umane: letteratura, poesia, arte, psicologia, storia e diritto, sembrano essere espressioni di un mondo diverso, benché facciano parte dello stessa realtà umana. La causa di questa situazione schizofrenica è da ricercare nel riduzionismo, che, se da un lato è stato il motore e l’essenza del progresso scientifico, dall’altro ha reso le due sfere della conoscenza e della vita umane non dialoganti.

La meraviglia che proviamo nell’osservare la natura stessa: i suoi colori, l’alba, il mare in tempesta o l’incanto che avvertiamo nell’ascoltare una poesia o le note di una composizione musicale o la soddisfazione nel comprendere i sottili e pregnanti significati dei ragionamenti filosofici o l’orrore dei cataclismi o di quelli ancor più incomprensibili frutto della storia e delle ideologie; tutta questa realtà è considerata slegata e disgiunta dal mondo della scienza, pur facendo parte della nostra realtà umana. La realtà dei valori di conseguenza non presenta alcun fondamento scientifico.

Questa situazione fu messa in evidenza già nella metà dell’ottocento da Wolfgang Kohler [1] nel libro “Il posto dei valori in un mondo di fatti”, in cui denunciava l’assenza dei valori nel mondo reale, tanto che, sempre a causa del riduzionismo, alla fine della seconda guerra mondiale i filosofi esistenzialisti francesi stigmatizzarono che l’universo e la vita erano prive di significato e senza il minimo valore. Perché proprio nell’ambito del riduzionismo le scelte sono estranee all’umanità, perché la realtà è considerata asettica, fredda, innaturale. Il linguaggio teleologico è inesistente, è al di fuori, perché le scelte non appartengono alla fisica, mentre se la mentalità riduzionistica fosse superata potremmo arrivare a considerare le scelte nell’ambito dell’universo stesso, perché anche l’universo è senza alcun dubbio carico di valori e di significati.

Il “fare” ed i valori rappresentano l’espressione contemporanea dell’emergenza evolutiva e non rappresentano attività e comportamenti separati: il nostro mondo è sempre avvolto dal profumo dell’umanità e della poesia. Ed é una triste constatazione osservare i laici agnostici giudicare la spiritualità cosa sciocca, perché è una dimensione umana, è un mistero, che al pari dei fatti, dovrebbe essere studiata in maniera scientifica, liberamente e senza pregiudizi di alcun genere. La separazione che esiste tra il mondo dei fatti e quello dei valori rende il mondo privo di un’etica globale.

La curiosità è l’attitudine universale delle specie viventi e rappresenta l’elemento che si è evoluto costantemente sino dalle prime manifestazioni “culturali” della nostra specie. E, poiché questa forza primigenia, connaturata alla sensibilità umana si è sempre manifestata negli individui dotati di particolarità che li rendevano agli occhi dei compagni di viaggio più dotati ed idonei al comando sia in ambito familiare che tribale o dei gruppi che si andavano formando accomunati dal comune linguaggio, questa particolarità che possiamo definire “culturale, di tipo religioso” ha trovato fertile sviluppo in strutture che definirei di tipo “temporale” e che spesso ha provocato storture che poco hanno a che fare con quella forza mistica primigenia che sin dai primi anni di vita ha fatto piangere il bimbo alla scomparsa del sole al tramonto e lo ha fatto sorridere e meravigliare all’alba!

Allo stato attuale poiché dovremmo essere consapevoli di appartenere ad un universo emergente, dove l’autorganizzazione e la creatività persistente in ogni struttura e in ogni rete naturale, ci suggeriscono esplicitamente il senso sacrale dell’universo stesso: sensazione che ci induce a considerare priva di significato la divisione attualmente esistente tra le scienze naturali e le discipline umanistiche, tra la scienza e la fede, per indurci ad abolire il mondo dicotomico dei fatti disgiunti dai valori, e ci potrebbe far assaporare una visione completa della realtà offrendoci un etica globale e facendoci riscoprire la sacralità del mondo.

L’esistenza e le possibili manifestazioni di quell’ente supremo che chiamiamo Dio, connaturato alla mente umana e che rappresenta la base ed il fulcro sul quale le religioni storiche, i ciarlatani e gli imperi hanno lucrato e nel nome del quale sono esplose guerre, stragi, sensi di colpa e speranze ideali deve essere valutata con rigore scientifico. In tal modo comprendendo, criticando o considerando su piani diversi, forse per arrivare ad integrare la sua esistenza o comprenderla in profondità al di sopra dei facili preconcetti e delle visioni metafisiche.

Io dividerei gli umani nei riguardi della fede in esseri che hanno fede, quella apparentemente vera; esseri che hanno fede agli occhi degli altri; esseri che non si pongono alcun problema; esseri che con convinzione non ne hanno, esseri che vogliono apparire senza fede e pochi che, ponendosi il problema la ricercano. A tal proposito ricordo il motto olimpico: “Importante è partecipare”. E tutti partecipiamo: la maggior parte nelle vicinanze del traguardo. Vita e Morte: un binomio impossibile?

Scienza e Fede: un binomio impossibile? Può uno scienziato essere credente? E un credente essere un valido scienziato? Einstein a tal proposito aveva affermato: “La scienza senza religione è zoppa e la religione senza la scienza è cieca”. E Pasteur soleva dire: “Un po’ di scienza allontana da Dio, ma molta scienza riconduce a Lui”.

Il secolare conflitto tra religione e scienza è stato recentemente affrontato da Riccardo Chianberge in “La Variabile Dio” [2], interloquendo con due studiosi di fama e di opposte convinzioni: il gesuita George Coyne [3], astronomo di Papa Wojtyla e Arno Penzias [4] dichiaratamente ateo e Nobel per la fisica nel 1978 per la scoperta della radiazione cosmica di fondo. I due scienziati, definiti dall’intervistatore: “viandanti di Tucson”, hanno parlato per ore del Big Bang, di ateismo, di creazione e di evoluzione, della religione cristiana e di ebraismo citando il teorema di incompletezza di Godel [5], la conversione di Stenone [6], proclamato Beato da Giovanni Paolo II, e ricordando Richard Dawkins [7], convinto divulgatore che ogni religione presenta lo stesso errore fondamentale: l‘illusoria credenza dell’esistenza di Dio, da cui deriva la pericolosa sicurezza e convinzione di conoscere una verità sacra e pertanto indiscutibile [8], al punto da definire la religione nel suo ultimo testo ”L’illusione di Dio”: una sorta di malattia mentale!

I due scienziati hanno discusso a trecentosessanta gradi passando dalla teoria delle stringhe al bosone di Higs, la particella di Dio, dal museo dei creazionisti americani alla Specola del Vaticano, ribadendo entrambi l’importanza dell’autonomia tra scienza e fede. La conclusione a cui sono pervenuti è di speranza: il conflitto del pensiero tra i due mondi è evitabile, benché ci siano numerose divergenze: Penzias non crede nell’esistenza dell’anima e di Dio e George Coiyne considera il lavoro scientifico inseparabile dalla preghiera e dal rapporto col Creatore. Entrambi sono ugualmente uniti dalla convinzione che fede e scienza non sono incompatibili e che la ricerca deve essere liberata da condizionamenti sia ideologici che religiosi e non deve trasformarsi in ideologia.

Le strade sono ancora lontane, ma è avvertita la necessità di dialogo per superare da una parte il fondamentalismo e dall’altra l’ateismo dogmatico. Fede e scienza devono rispettarsi a vicenda come due sfere autonome di pensiero e la ricerca deve essere libera da condizionamenti ideologici e tantomeno religiosi. E’ un piccolo, ma grande passo! Il minimo.

Io parto dal presupposto che la scienza e la fede non dovrebbero mai essere considerate percorsi divergenti, sono tutt’al più convergenti, perché entrambe hanno come obbiettivo arrivare alla visione completa della realtà e della verità.

La vera scienza riesce a svelare la natura e per alcuni permette di intravedere la mente di Dio, ma per i più scienza e fede non si possono fondere né possono sostituirsi l’una all’altra, pur avendo entrambe lo stesso obbiettivo: quello di chiarire il mondo e, nel mondo, noi stessi.

La scienza si basa e si sviluppa accompagnandosi col dubbio, che di volta in volta viene chiarito attuando il metodo del ragionamento, che richiede come base una verità accertata ed accettata; una sorta di assioma matematico da cui si possono provare i teoremi continuando ad usare la logica deduttiva.

La religione dovrebbe considerare la scienza come mezzo per avvicinarsi a Dio. Ma la fede e soprattutto la religione sono per antonomasia dogmatiche, sono assolutiste e non ammettono ragionamenti, che secondo le strutture gerarchiche sono considerati fuorvianti. Basti pensare che secondo le sacre scritture il mondo si sarebbe formato 4.000 anni prima della nascita di Cristo! O ricordare la frase del califfo Omar nel dare alle fiamme la maestosa biblioteca di Alessandria nel 641: “Se il contenuto dei libri si accorda con il libro di Allah, noi possiamo farne a meno, dal momento che il libro di Allah è più che sufficiente. Se invece contengono qualcosa di difforme, non c' è alcun bisogno di conservarli. Procedi e distruggili».

Sono due esempi da ricordare al pari dell’assassinio di Ipazia [9], al rogo di Giordano Bruno [10] e del processo a Galileo [11]!

Credo, dovrebbe prevalere il buonsenso: le verità che la scienza ci dimostra continuamente sono realmente inequivocabili e la religione tutt’al più, tenendo conto di queste incontrovertibili verità, dovrebbe semplicemente fare un passo di umiltà, ponendosi al di sopra delle beghe di pollaio, che talvolta e, spesso purtroppo, in certi ambienti si manifestano.

Nell’ultimo libro di Freeman Dyson [12]: “Lo scienziato ribelle” vi è un capitolo che riguarda i rapporti tra fede e scienza, affrontato da due illustri interlocutori: il Nobel Richard Feynman [13] eclettico ed istrionico fisico ed il teologo John Polkinghorne [14]. Nel libro di questo teologo “Belief in God in an Age of Science” [15] nel II capitolo “Finding Truth-Science and Religion comparated” viene sviluppato un raffronto tra la storia della scienza e quella della religione cristiana. Un paragone tra la novità della meccanica quantistica alla fine del XX secolo e la comprensione teologica della natura di Gesù sino ad oggi dipanato in cinque fasi ciascuna delle quali rappresentate nei rispettivi capitoli: il primo periodo in cui viene comparata la morte, l’enigma della resurrezione di Gesù e l’interpretazione di San Paolo con la contestazione in fisica verso la meccanica classica dopo la scoperta dei quanti di luce e degli enigmi degli spettri atomici. Il secondo periodo prende in considerazione l’ortodossia e le eresie in religione con la confusione tra la fisica classica e quella dei quanti. Il terzo periodo é quello del trionfo nel 1925 della meccanica quantistica e in campo religioso il Concilio di Calcedonia [16] nel 451 in cui i teologi convenuti promulgarono la dottrina concernente la duplice natura umana e divina di Gesù, da accettare come un articolo di fede. Il quarto periodo è quello della lotta incessante in fisica tra i paradossi dell’interpretazione della teoria quantistica e la sua limitazione al mondo atomico e in religione quella riguardante l’incarnazione di Gesù. L’ultima fase del lungo cammino che ancora si tenta di dipanare sia in fisica che in teologia è quello delle idee con profonde implicazioni, ma lontane dal giungere a verità finali incontrovertibili.

Questi due percorsi in campi diversi sono due aspetti di un’avventura intellettuale simile, che secondo Dyson rappresentano una visione grandiosa, suffragata da prove storiche a sostegno delle tesi esposte nei rispettivi campi, ma non è condivisibile, perché è evidente una diversità cruciale – che anch’io condivido – tra scienza e religione: la scienza verte sulle cose, la teologia sulle parole. La fisica si comporta ovunque allo stesso modo; la teologia necessita dello stesso ambiente culturale, che se non sussiste, non può essere suffragata; ad esempio le parole “incarnazione” e “trinità,” che per la cultura religiosa presentano implicazioni profonde, non sono comprensibili a chi non possiede quell’atmosfera culturale specifica. Si potrebbe comunque obiettare che la fede non si basa sull’oggettività, ma è una percezione soggettiva profonda e che come tale è anche inquinata da ancestrali e primitive sensazioni per nulla razionali. La scienza invece studia razionalmente i processi materiali del mondo mentre la religione s'interessa di questioni più profonde: indaga sul senso della vita, s'interroga sull'esistenza di un significato soprannaturale e su un obiettivo, che si trova al di là di ciò che accade e, per esprimersi con termini fisici: al di là di una transizione di fase, dove nessuno vede, ma solo alcuni avvertono.

Ho visto in una stazioncina nei pressi di Trento un albero; mentre il treno stava per fermarsi, e quando lo stridore dei freni si è dissolto nel silenzio irrealmente subentrato, ed il treno con un sussulto si è fermato, l’albero che mi sembrava unico, era in realtà formato da tre diversi alberi affiancati: ho pensato alle tre religioni monoteistiche, diverse, ma unite dalla stessa aspirazione ad elevarsi formando un’unica essenza.

La diatriba: scienza-religione credo possa essere risolta considerando la realtà (il creato per le religioni), come frutto e risultato ed espressione delle leggi fisiche e della trama matematica che costituisce e ne rappresenta la base, su cui si sovrappone la contingenza, che ad essa si unisce seguendo sia le leggi universali che le modificazioni plasmate dalla stessa contingenza. Trama matematica e contingenza: i due lati cardini della stessa realtà.

Il punto di partenza per i credenti è la divinità; e dal Dio, che tutto crea, modifica e sviluppa. Questa visione, questo giustificare ciò che non si conosce come risultato determinato da un’entità sovrastante è propria dei bambini, che nel padre vedono l’artefice di qualsiasi evento non spiegabile, anche quando lo stesso padre è all’oscuro di tutto! Diversa è la ricerca razionale che parte da un dato minimo, sicuro, e si sviluppa cercando e risolvendo i perché degli eventi sempre più elevati e comprensivi della realtà già conosciuta. Si evidenzia in questi due percorsi un elemento che li differenzia: il percorso che nasce dall’alto, quello religioso e quello che parte dal basso, che studi recenti sulle dinamiche naturali hanno svelato essere vero perché dimostrato dai fatti: strada evolutiva attuata da noi stessi e anche dalle formiche, che rappresentano la dimostrazione più lampante ed inequivocabile di un’autorganizzazione sociale sul nostro pianeta! Questa è ovviamente una visione che si basa su dati scientifici che in una certa misura (Big Bang) sono accettati anche dalla religione.

Ma come non avvertire il senso della vita dallo sfogliarsi del Vangelo ad opera del vento sulla bara di Papa Woitila sulla grata di San Pietro o considerare negativamente il lato commerciale della vicenda di Padre Pio da Montalcino, quando a San Giovani rotondo, in una fredda serata la terra tremò nell’istante in cui fu stabilita la promulgazione della sua santità? Feynmam, il critico della religiosità, direbbe che erano episodi contingenti dovuti all’associarsi casuale di due distinte dinamiche; ma lo stesso fisico Feynman potrebbe giustificare gli stessi eventi come espressione dei salti quantici di Bohr suggeriti da Kierkegard [17]. Bohr infatti considerò lo stato stazionario dell'atomo come uno degli stadi dell'esistenza di Kierkegaard e paragonò il "salto" degli elettroni da un'orbita all'altra alle transazioni brusche e inspiegabili dell'io [18]. Analogie che spinte in avanti potrebbero investire il famoso "principio di complementarità" [19], una estrapolazione del principio di Heisenberg, proposto da Bohr nel 1927 per conciliare l'ineliminabile dualismo "onda-corpuscolo" manifestato dalle particelle. Questi accostamenti tra la fisica di Bohr e la filosofia di Kierkegaard possono sembrare forzati e forse lo sono, ma rappresentano comunque un significativo esempio di interdisciplinarietà che realmente hanno inciso sul corso della moderna fisica.

A questo punto potremmo, ma può sembrare fantascienza, prospettare che l’aldilà sia il risultato di una transizione di fase originata dal complesso immateriale, originato a sua volta dal substrato materiale delle nostre attività cerebrali! A tal proposito cito l’esperienza, documentata durante uno studio elettro-encefalo-grafico eseguito ad una ragazza affetta da epilessia: la stimolazione di un gruppo di neuroni della sua corteccia temporale le ha procurato la sensazione dell’esistenza di un altro sé [20],[21] durante l’intervento. Oppure ricordare, con una visione più spirituale, ciò che Hising Gon [22] era solito ripetere: “Il vuoto è come l’acqua, l’esistenza come le sue onde”. Esempio che si materializza nel mondo dei quanti, ove l'elettrone presenta unitariamente la massa e l'energia.

Viviamo sotto la volta del cielo: la sfera celeste. I nostri piedi poggiano sulle pietre quadrate; noi “della terra di mezzo” tra la perfezione della simmetria della sfera del cosmo e la precisa e lineare superficie del nostro mattone, abbiamo da secoli senza averne coscienza, intuito che le due entità: la circonferenza ed il quadrato sono collegati da un infinito confine tra la simmetria dell’Universo ed il nostro mondo preciso e lineare; il confine tra la circonferenza ed il diametro del cerchio, cioè il Pi Greco [23], numero irrazionale e infinito. Ecco, in termini astratti per analogia, anche questa entità potrebbe rappresentare l’esempio di demarcazione tra il mondo della scienza e quello della fede.

L’attuale mondo scientifico, ma soprattutto la cultura corrente, continua a percorrere la strada di Newtoniana memoria, pur avvertendo ultimamente la presenza del vento della Complessità, e continua a non considerare da quasi un secolo la meccanica quantistica e di conseguenza non traendo insegnamento dall’indeterminazione di Heisenberg all’infuori di una ristretta e limitata schiera di fisici teorici. Considerare questo enorme capitolo della fisica, integrandolo con la realtà che ci circonda, potrebbe certamente chiarire una marea di situazioni, che a volte per le intrinseche limitazioni dei soggetti addetti alla ricerca, sono relegate nell’ambito del “paranormale” dell’”esoterismo” e della “magia”e della “fede”; si potrebbe costituire una rete scientifica e cognitiva integrata tra il mondo interno e quello matematico del mondo. Del resto se è vero che la curiosità è una caratteristica di noi umani è pur vero che siamo conosciuti anche per la nostra caparbietà e per la stabilità e la radicalizzazione granitica del mantenimento delle nostre idee, limitate e spesso errate!

Per giustificare la fede, che è una rete immateriale di assonanza e condivisione, e integrarla con la scienza dovremmo considerarla con il metro della meccanica quantistica, come i tamburi quantistici di Bohr, che hanno dissolto la corporeità degli elettroni ed hanno giustificato la distribuzione degli zeri della funzione zeta di Rieman (Capitolo 17). Questa visione non costituirebbe una rivoluzione, ma un approfondimento verso la Verità.

Eventualmente potrebbe rappresentare una rivoluzione epistemologica per renderci ancor più vicini al vero miracolo dell’Universo, che è l’Universo stesso!

Da questa futuribile integrazione culturale anche la nostra religione cattolica, come tutte le altre, potrebbe giustificare scientificamente e includere il nostro Spirito Santo come modello di Uomo nel tessuto dello spazio, espressione della consonanza universale, in analogia con la risonanza della meccanica quantistica! Del resto come la Trinità, espressione matematica del rapporto aureo!

Nelle prime due righe delle Premesse di questo libro ho esordito con una frase lapalissiana: “Siamo forniti dei cinque sensi ed il mondo ci appare limitatamente alla possibilità di conoscenza”. Quando affermo che qualcosa esiste, pensiamo ad un qualcosa che si può toccare o che possiede una massa; ma non tutte le cose possono essere toccate e posseggono una massa: ad esempio se pensiamo al Concerto per violino e orchestra di Tchaikovsky, pur avendo tra le mani il CD della registrazione, tocchiamo un qualcosa, che sappiamo contenere un insieme di molteplici realtà: il dischetto, la traccia di registrazione e via discorrendo: realtà tutte, che solo la nostra mente ci fa comprendere e condensare in un simbolo, che associamo ai nostri eventuali molteplici ricordi della sinfonia per violino ed orchestra di Tchaikovsky. E questo esempio vale per tutto ciò che noi consideriamo prettamente materiale: anche un sasso, lo consideriamo sasso e sappiamo che è costituito da molecole ed atomi, tanto tra loro distanti, da indurci a pensare che il sasso dovrebbe essere milioni di volte più piccolo, perché pieno di vuoto!

Se poi spostiamo in altri campi la nostra attenzione e l’interesse per altri termini: vita, crescita, cultura, percezione: con il linguaggio, solo traducendo i termini, posti come esempio, in attività, cioè nel verbo corrispondente, può – sempre con una rete di conoscenza su piani diversi – farci intendere questa entità astratta, ma da noi percepita come materiale. Entità che risulta tale per le reti di causualità cui è legata idealmente. In effetti ogni cosa è legata ad altre: nulla nel mondo è diviso. Immaginiamo che questa non divisione esista solo per la fisica, ma anche nell’ambito fisico sappiamo che ogni cosa è collegata ad altre con la forza gravitazionale, con l’emissione di energia termica, elettrostatica, con la risonanza magnetica nucleare: tutte manifestazioni che i nostri cinque sensi non possono, se non in minima misura essere percepite, perché non siamo in grado di percepirle. Senza considerare che l’univeso possa essere un ologramma come prospettato da David Bohm (Capitolo 14).

Questo per indicare che la materia è intrisa di elementi, scientificamente accertati, che possiamo allo stato attuale definire “auree non materiali” della materia stessa e che i nostri sensi non riescono a percepire. La conoscenza di questi elementi sono da noi, della “terra di mezzo”, solo in minima parte conosciuti.

Ma torniamo al tema Scienza e Fede, possiamo intuire o avere la speranza di riuscire, sforzandoci, a far emergere una sorta di riconciliazione tra Scienza e Fede, tenendo a mente che entrambe tendono alla verità e che entrambe attualmente commettono un errore comune di fondo: quello di considerarsi a priori depositarie della Verità, con una evidente e importante differenza: la scienza, che considera la realtà essere oggettiva al cento per cento, e le religioni che considerano vero ciò che è stato detto, scritto, tramandato. E ritorno a dire che la Scienza di volta in volta può cancellare alcuni dati precedentemente ritenuti veri e poi dimostratisi erronei, mentre nella fede l’assolutismo della verità assoluta è già di per sé irrazionale e pertanto da criticare, perché sconfina solo nel fondamentalismo.

Ora comunque siamo a conoscenza che qualsiasi corpo sia materiale che immateriale è complesso, perché costituito da componenti e da parti in connessione ed in relazione tra loro anche se su piani diversi.

Lo studio della Complessità è quello di analizzare la struttura e l’organizzazione globale delle varie parti. Come ho accennato nella prefazione, siamo entrati in una fase della conoscenza, in qualsiasi campo dello scibile, che non si basa più sul riduzionismo, sullo studio del particolare, ma si propone di comprendere e di indagare i rapporti e le connessioni tra gli elementi costitutivi, con una visione unitaria, complessiva; emerge inoltre in tutte le dinamiche evolutive la forza autorganizzativa dell’Universo tanto da indurci a prospettare, insieme a Kauffman [24] che l’unica idea che teleologicamente abbia senso, sia quella di rimuovere il Dio sovra naturale, sostituendolo con quello che osserviamo nell’Universo stesso creativo e parimenti sacro. Un Dio pienamente naturale identificato con la creatività stessa dell’Universo, e una sua concezione che può essere uno spazio spirituale condiviso da tutti: credenti e non credenti. Il proscenio dello studio sulla complessità fa emergere, e può essere paragonato alla visione del filosofo Platone o quella di Kant che era convinto che al di là delle apparenze si celasse una realtà più profonda; l’apparenza non è altro che l’ombra della realtà, visione ben illustrata nel mito della caverna nel dialogo del “La repubblica” di Platone, quando il pensatore considerava gli uomini incatenati in una caverna con la schiena rivolta all’ingresso e lo sguardo verso la parete. Fuori della caverna c’è il mondo e gli uomini incatenati vedono la sua ombra proiettata sulla parete della caverna, come su di uno schermo. L’uomo però non è consapevole della sua condizione, l’ombra per lui è la realtà. Ora la scienza, per la prima volta ci fa intuire ed intravedere la verità sottesa alla realtà: la verità delle ombre, e si è giunti a decifrare la natura non come congettura filosofica di pochi eletti, ma dall’osservazione stessa e dallo studio del mondo del reale. Riusciamo a conoscere la realtà, la sua struttura al di là della sua immagine proiettata sulla parete della caverna. E se di ombre dobbiamo parlare dobbiamo avere coscienza ed insistere sull’ombra determinata dalla nostra immensa ignoranza. E dopo essere riusciti ad intravvedere la realtà delle immagini o delle sue ombre, ci troviamo dinnanzi ad irte montagne, a nuovi misteri: alla struttura stessa del nostro Universo ed alle sue infinite o finite (10.800) esistenze [25], che Giordano Bruno quattrocentododici anni fa aveva prospettato finendo poi al rogo!

Ci accorgiamo, anche in questo caso, che il mistero che ci avvolge presenta anch’esso un comportamento di tipo frattalico, maggiormente misterioso in quanto valutato a scala di grandezza superiore. Ora il mistero si espande oltre il confine stesso dell’Universo. In definitiva ad ogni cambiamento di fase ci troviamo di fronte alla nostra infinita ridotta essenza, che possiede contemporaneamente la nostra infinita possibilità di conoscenza. E la nostra vita potrebbe essere come quella del bruco: “Ciò che per il bruco è la fine del mondo, per il resto del mondo è una bellissima farfalla [26]”.

All’inizio del capitolo “Il lato matematico del mondo”, dopo la citazione di Edwin Shoeredinger: “ Il compito non è tanto di vedere ciò che nessuno ancora vede, ma quello di pensare ciò che nessuno ha mai pensato a proposito delle cose che tutti vedono”, ho aggiunto una mia considerazione lapalissiana: “Perché la verità è sempre sotto i nostri occhi”. E se per alcuni la Vita e l’Universo sono un gioco, concludo che Dio raramente gioca a dadi, e se li butta, li butta lontano [27], dove solo pochi li possono leggere e nel frattempo – aggiungo - ha spesso a che fare con la sabbia e le patate [28].

Ma Dio é il Vecchio sfrattato dal mondo? No. E’ nel Mondo, nell’Universo stesso, nella forza dell’auto-organizzazione. Nella parte matematica dell’Universo.

E per quanto riguarda la contingenza (?): c’è spazio per la preghiera! Tanto più che l’essere Uomo si contraddistingue per il suo sconfinato opportunismo, che gli fa tener conto dei danni e dei benefici delle proprie azioni, anche se non sempre sia cosciente di questa logica nascosta. E aggiungo, per quanto possa valere la mia supposizione, che la contingenza potrebbe venir considerata come un affioramento delle regole del mondo dei quanti nella “terra di mezzo” e rappresentare il tentativo di una strutturazione matematica dell’indeterminazione di Heisenberg. Potremmo prospettare la contingenza come l'effetto farfalla dell'indeterminazione di Heisenberg del mondo dei quanti sulla nostra terra di mezzo! Una sorta di vibrazione quantistica che fa capolino ed influisce sulle dinamiche del nostro mondo.

Ed esiste anche la verità di cui non teniamo conto: quella che gli atomi di cui siamo costituiti hanno tutti avuto origine, direttamente o indirettamente, dal Big-Bang, e che esisteranno nella “terra di mezzo” finché il tempo esisterà. Bombe atomiche permettendo!

………..Ah, dimenticavo dirvi che prima di venire alla luce eravamo nel buio del vuoto e che dopo la morte ritorneremo nel vuoto, che si rivela alla nostra mente come un mezzo complesso [29] brulicante di attività spontanea; forse nasceremo in un’altra realtà, perché ora stiamo vivendo una transizione di fase in cui la gravità ed il tempo fanno da padrone.

[1] Psicologo tedesco esponente della psicologia gestaltica. La psicologia gestaltica studia l’iterazione tra l’uomo e le forme. Ossia, come la percezione delle forme diviene esperienza psicologica. Il modo come si struttura questa esperienza psicologica segue leggi universali. Per esempio, il cerchio tende a esprimere sempre la medesima sensazione, al di là di cosa abbia forma circolare.

[2] “La Variabile Dio”. Riccardo Chiaberge. Longanesi Ed. 2008

[3] George Coyne È stato direttore della Specola Vaticana dal 1978 al 2006. Il giornale Daily Mail ha avanzato l'ipotesi che la destituzione da direttore della Specola Vaticana fosse dovuta alla posizione del gesuita a favore del neodarwinismo

[4] Arno Penzias Arno Penzias ha vinto il premio Nobel per la fisica nel 1978, insieme a Robert Wilson, per i suoi studi di astrofisica, cosmologia e radioastronomia per aver scoperto la radiazione cosmica di fondo.

[5] Kurt Gödel (1906 – 1978) è stato un matematico, logico e filosofo statunitense, ritenuto uno dei più grandi logici di tutti i tempi insieme a Frege e Aristotele.Noto soprattutto per i suoi lavori sull'incompletezza delle teorie matematiche.

[6] Nicola Stenone (Niels Stensen 1638 – 1686) geologo e anatomico danese originariamente luterano, si convertì al cattolicesimo. Fu ordinato dapprima sacerdote e, poi, vescovo. Per i suoi studi è considerato il padre della geologia e della stratigrafia.

[7] Etologo, biologo evoluzionista, divulgatore scientifico e dichiaratamente ateo che ha introdotto una nuova visione per comprendere il processo evolutivo sviluppato nel testo: “Il gene egoista”.

[8] Come le bandiere che servono per aggregare e non per giustificare.

[9] Ipazia (370 –415) matematica, astronoma e filosofa alessandrina. Martire del paganesimo e della libertà di pensiero. Secondo il contemporaneo Socrate Scolastico nel marzo del 415 un gruppo di monaci, guidati da un lettore di nome Pietro, si appostarono per sorprendere Ipazia al suo ritorno in casa: «Tiratala giù dal carro, la trascinarono fino alla chiesa che prendeva il nome da Cesario; qui, strappatale la veste, la uccisero usando dei cocci. Dopo che l'ebbero fatta a pezzi membro a membro, trasportati i brani del suo corpo nel cosiddetto Cinerone, cancellarono ogni traccia bruciandoli».

[10] Rogo di Giordano Bruno a campo dei Fiori il 17 febbraio 1600. Giordano Bruno viene denudato, legato ad un palo e bruciato vivo in Campo dei Fiori a Roma. Esortato ad abbandonare la sua teoria relativa alla pluralità dei mondi, e interrogato sotto tortura, dichiarò che non era disposto a ritrattare perché non ha di che pentirsi.

[11] Il processo a Galileo Galilei, sostenitore della teoria copernicana sul moto dei corpi celesti in opposizione alla teoria aristotelica-tolemaica sostenuta dalla Chiesa cattolica, iniziò il 12 aprile 1633 e si concluse il 22 giugno 1633, con la sua condanna per eresia e con l'abiura delle sue concezioni astronomiche.

[12] Fisico eminente e intellettuale naturalmente aristocratico, Freeman Dyson può essere a buon diritto considerato uno fra i testimoni più attenti e sensibili del nostro tempo.

[13] Premio Nobel per la fisica nel 1965, assieme a Sin-Itiro Tomonaga e Julian Schwinger che svilupparono un nuovo formalismo per la meccanica quantistica, che venne in seguito adattato all'elettrodinamica quantistica.

[14] John Polkinghorne, pastore anglicano e fisico, membro della Royal Society.

[15] “Belief in God in an Age of Science”. J. C. Polkinghorne, John Polkinghorne - Yale University Press - April 2003

[16] Venne convocato dall'imperatore romano d'Oriente Marciano e da sua moglie, l'imperatrice Pulcheria. Le sedute cominciarono l'8 ottobre 451 e contarono fra i cinquecento e i seicento vescovi. In continuità con i Concili precedenti, vennero trattati argomenti cristologici.

[17] Secondo uno studio di Lewis Samuel Feuer, la filosofia di Kierkegaard potrebbe aver suggerito a Bohr il suo modello di atomo.

[18] Per Kierkegaard l'evoluzione spirituale di un uomo deve passare necessariamente attraverso tre stadi, o sfere dell'esistenza, l'estetica, l'etica e la religiosa.

[19] Il principio afferma l'impossibilità di osservare contemporaneamente gli aspetti corpuscolari e ondulatori perché l'osservazione di uno esclude automaticamente l'altro.

[20] Neuropsychology: Stimulating illusory own-body perceptions. Olaf Blanke, Stphanie Ortigue, Theodor Landis & Margitta Seeck. Nature 419, 269-270 (19 September 2002)

[21] Michael Hopkin “Brain electrodes conjure up ghostly visions”. Published online 20 September 2006 | Nature | 443, 287 (21 September 2006)

[22] In “Lectures on three Buddist Stras”.

[23] Il PI Greco esprime il rapporto tra la circonferenza e il diametro. Le cifre decimali di π sono infinite e la loro successione sembra sfuggire a qualsiasi regola, anche se molti matematici pensano che non sia del tutto casuale: 3,14159265358979... Oggi ne sono state calcolate al computer 1.241.100.000.000 cifre e siamo solo all’inizio, … perché le sue cifre sono infinite.

[24] “Reinventare il sacro. La nuova concezione della scienza, della ragione e della religione.” Codice Ed. Torino 2010

[25] Geoff Brunmfield “Our Universe: Outrangeous fortune.” Nature 439, 10-12, 5 january 2006

[26] Lao Tse.

[27] Secondo Richard Feynman: “Non solo Dio gioca a dadi, ma li lancia dove non possiamo vederli”.

[28] Le regole della criticità autorganizzata espressione dalla dinamica alla potenza.

[29] Frank Wilczek in “ La leggerezza dell’essere. La massa, l’etere e l’unificazione delle forze.” Giulio Einaudi Editore Torino 2009

I lati semplici della complessità