I. PRIGOGINE, I. STENGERS, La nuova alleanza.
Metamorfosi della scienza (1979), Einaudi, Torino 1981
Luca Tampellini, dottore in Filosofia
Non è facile definire il genere in cui può essere
collocata la presente opera: non si tratta né di un testo
di pura divulgazione scientifica, né di un libro di filosofia
della scienza, nel senso più usuale del termine. Da un lato
l’opera tratta numerose tematiche scientifiche, in una forma
accessibile anche al lettore non specialista, anche se la previa
conoscenza di alcuni concetti basilari, almeno per quanto concerne
la fisica classica, risulta necessaria ai fini di una buona comprensione
del testo. D’altro canto, l’intento degli autori va
ben al di là della semplice esposizione di contenuti scientifici,
e giunge a proporre una impegnativa riflessione filosofica su alcuni
risultati della fisica-chimica. I contenuti di La Nuova Alleanza
sono forse vicini ad una vera e propria filosofia della natura,
in quanto individuano, nel panorama scientifico odierno, alcune
nuove scoperte che inducono a rimettere in discussione la visione
ontologica dell’universo e del posto dell’uomo all’interno
di esso, quale era contenuta implicitamente nella scienza di qualche
decennio or sono.
Ilya Prigogine, scomparso nel 2003, fu scienziato di fama mondiale.
Nato a Mosca nel 1917, lasciò insieme alla famiglia il paese
d’origine, in seguito al cambiamento di regime in Russia,
e si trasferì in Belgio, che divenne sua patria d’adozione.
È a Bruxelles che Prigogine compie gli studi universitari
e matura il suo interesse per la termodinamica dei sistemi complessi,
sotto la guida di Theophile di Donder e Jean Timmermans. Gli sviluppi
delle sue ricerche lo portano a formulare, nel 1967, il concetto
di struttura dissipativa, su cui torneremo più avanti.
Nel 1977 gli è stato conferito il premio Nobel per la chimica.
La Nuova Alleanza rappresenta un punto d’incontro tra
le ricerche scientifiche di Prigogine e i suoi interessi in campo
filosofico, che lo portano a prospettare un nuovo orizzonte per
le scienze biologiche e sociali, in cui lo studio dei sistemi complessi
potrà rivelarsi fonte di rinnovamento, fino a fondare un
nuovo paradigma epistemologico, che permetta di riconsiderare il
legame esistente tra scienza e cultura, tra natura e uomo. Il libro,
uscito nel 1979, è stato scritto in collaborazione con Isabelle
Stengers, docente di filosofia della scienza all’Università
di Bruxelles.
Contenuto dell’opera
Gli autori individuano due distinte concezioni dell’universo,
su cui scienziati e filosofi si confrontano fin dai tempi antichi:
la fisica dell’essere e la fisica del divenire.
Già Aristotele aveva chiara la contrapposizione fra queste
due visioni della natura, nella sua divisione del mondo in sopralunare
e sublunare. Nel primo i corpi seguono orbite sempre uguali a sé
stesse, non si conosce né nascita né morte, né
evoluzione né decadimento, tutto si conserva eterno ed immutabile,
nell’incorruttibilità della quintessenza. Nel secondo,
al contrario, osserviamo il continuo divenire, nulla si mantiene
inalterato, in un perpetuo avvicendarsi di processi di generazione
e corruzione. Il mondo sopralunare è quello degli astri incorruttibili,
mentre il mondo sublunare, di cui anche noi facciamo parte, è
quello degli esseri biologici, che nascono, mutano e muoiono. Se
Aristotele avvertiva dunque la necessità di distinguere questi
due piani della natura, e di rapportarsi ad essi con metodologie
differenti, con la nascita della fisica moderna, si fece strada
l’ipotesi di poter ricondurre ogni fenomeno naturale alla
fisica dell’essere, cancellando quella differenza sostanziale
che il grande filosofo greco vedeva tra il mondo celeste e quello
terrestre.
Con la sua legge della gravitazione universale, Newton mostrò
che fenomeni assai differenti, come la caduta dei gravi e le rivoluzioni
dei pianeti, possono essere spiegati per mezzo di un’unica
legge matematica, valida tanto nei cieli quanto sulla Terra. La
scienza newtoniana sarebbe dunque “una fisica dell’essere”,
in cui ogni mutamento è descritto come variazione nel tempo
di grandezze misurabili, secondo una funzione matematica definita,
dunque immutabile. L’evoluzione di un sistema dinamico è
infatti interamente deducibile a partire dalle sue condizioni iniziali,
che consistono nei valori di posizione e velocità delle particelle,
considerate in un istante assegnato. Note posizione e velocità
di ogni punto del sistema in un istante t=0, è possibile
conoscere lo stato del sistema in qualunque altro istante precedente
o successivo. Possiamo dire che il sistema dinamico conserva la
“memoria” dell’istante iniziale, nel corso di
tutta la sua storia, tutta l’informazione è contenuta
nelle condizioni iniziali; in altre parole la fisica newtoniana
è caratterizzata da un determinismo radicale. Ma c’è
un’altro aspetto di questa fisica dell’essere, non meno
importante: essa considera sempre processi reversibili. Questo
significa che, se venissero istantaneamente invertite le velocità
di tutti i punti del sistema, esso «percorrerebbe in senso
inverso tutti gli stati per i quali la sua evoluzione anteriore
l’ha fatto passare» (p. 61). L’inversione delle
velocità comporta che l’evoluzione del sistema proceda
a ritroso, perché, nelle equazioni della dinamica, le trasformazioni
v —> –v (inversione della velocità) e t —>
–t (inversione del tempo) sono matematicamente equivalenti.
Il potere esplicativo della dinamica newtoniana non tardò
a raccogliere grandi entusiasmi, tanto che la meccanica è
stata considerata per secoli il paradigma di ogni conoscenza della
natura, e non sono mancati coloro che ritenevano di poter ricondurre
ad essa ogni scienza, interpretando, ad esempio, le affinità
chimiche in termini di attrazione tra le masse. Non bisogna dimenticare
però che è sempre apparso problematico applicare tale
riduzionismo scientista newtoniano a tutte le scienze della natura,
come osservava, tra gli altri, Diderot, il quale rivendicava una
certa autonomia della biologia e della medicina dalla meccanica.
Se alle origini della scienza moderna possiamo riscontrare un
collegamento tra l’idea di un Dio garante dell’ordine
e dell’armonia universale, e il concetto della intelligibilità
della natura, questa alleanza tra teologia e filosofia naturale
fu ben presto infranta. In prima approssimazione, è difficile
rendere compatibile la visione meccanicista a cui può indurre
la meccanica classica con la possibilità di una Provvidenza
divina, con il Dio biblico che accompagna il cammino della storia;
nella concezione di una natura intesa come un “mondo-orologio”
Dio assume un ruolo sempre più marginale, o diventa, come
affermò Laplace, una “ipotesi non necessaria”.
A mettere in crisi alcuni aspetti della meccanica classica fu
una scoperta, a prima vista marginale, enunciata da Fourier nel
1811. Si tratta della legge di propagazione del calore nei solidi.
Se due corpi solidi, di differente temperatura, sono posti in contatto
termico, si genera un flusso di calore proporzionale al gradiente
di temperatura tra essi, secondo un processo irreversibile.
La legge di Fourier non è compatibile con l’inversione
temporale, ciò significa che il calore e la forza di gravità
si comportano in maniera qualitativamente differente. La scienza
del calore immette un elemento nuovo rispetto alla meccanica: la
freccia del tempo. La termodinamica progredì notevolmente
nel corso del XIX secolo, grazie soprattutto agli studi sulle macchine
termiche, sviluppatisi nel corso della rivoluzione industriale.
Un passo fondamentale fu l’applicazione del “principio
di conservazione dell’energia” ai sistemi termodinamici
(primo principio della termodinamica): calore e lavoro meccanico
risultarono essere due diverse forme di energia, convertibili l’una
nell’altra. Al pari della materia, secondo il principio di
Lavoisier anche l’energia di un sistema isolato non si crea
e non si distrugge, ma si trasforma. Il principio di conservazione
dell’energia ispira una visione del mondo come sistema ordinato
ed economo: non ci sono dispersioni, tutte le trasformazioni sono
sottese da una costanza di fondo, siamo ancora nell’ambito
di una fisica dell’essere. Nella pratica ingegneristica tuttavia
si constata che non è possibile realizzare una macchina termica
che converta in lavoro meccanico tutto il calore ricevuto, poiché
una certa quantità di energia si disperde e non può
essere utilizzata. Questo fatto veniva inizialmente considerato
una semplice conseguenza degli attriti e delle dispersioni, che
caratterizzano una macchina reale rispetto ad un modello teorico.
Ben presto però ci si rese conto che non si trattava di un
fatto legato semplicemente alla realizzazione pratica delle macchine,
ma di un vero e proprio principio fisico, oggi noto come “secondo
principio della termodinamica”. Il primo principio afferma
che in tutti i processi di un sistema isolato si conserva l’energia
totale, ma non pone limitazioni alla possibilità di convertire
una forma di energia in un’altra; il secondo principio ci
dice invece che non tutti i processi conservativi sono possibili.
Non esistono infatti trasformazioni il cui unico risultato sia la
conversione di tutto il calore utilizzato in lavoro: in altre parole,
in una macchina termica il bilancio tra l’energia impiegata
e quella ricavata non può andare mai in pareggio. Questo
principio, legato, come si vede, alla natura dei motori termici,
trovò un’estensione su scala cosmologica, quando Clausius
introdusse, nel 1865, la nozione di entropia. Al pari dell’energia,
anche l’entropia è una funzione di stato, ossia una
particolare espressione matematica delle variabili che descrivono
lo stato di un sistema, ma a differenza dell’energia che,
in un sistema isolato, si mantiene costante, l’entropia, al
contrario, cresce nel corso delle trasformazioni, fino a raggiungere
un massimo. Lo stato di massima entropia segna il raggiungimento
dell’equilibrio, e l’impossibilità per il sistema
di compiere ulteriori trasformazioni. Con il concetto di entropia
(dal greco entropé, che potremmo tradurre anche “cambiamento”)
si dimostra che i processi irreversibili scoperti da Fourier nella
conduzione del calore, raggiungono portata cosmologica: «l’entropia
diventa così un indicatore di evoluzione, esprime il fatto
che in fisica esiste una freccia del tempo» (p. 127).
Abbiamo ricordato come in dinamica il sistema mantiene sempre
il “ricordo” delle condizioni iniziali, in cui è
contenuta tutta l’informazione relativa al suo passato e al
suo futuro. Considerando sistemi termodinamici le cose invece sono
molto diverse: il secondo principio introduce nella fisica il concetto
di attrattore, ossia di uno stato verso cui il sistema tende,
indipendentemente dalle proprie condizioni iniziali; un punto che,
una volta raggiunto, determina l’equilibrio e l’impossibilità
di ogni ulteriore cambiamento. Uno stesso “stato attrattore”
è compatibile con un’infinità di stati iniziali:
una volta raggiunto l’equilibrio il sistema “dimentica”
il proprio passato.
Queste scoperte introdussero sconvolgenti novità nella
visione dell’universo rispetto al meccanicismo newtoniano;
ora l’immagine più appropriata per descrivere il mondo
non poteva essere più un orologio, nell’eterno e perfetto
movimento dei suoi ingranaggi, ma forse una fornace, che brucia
nel corso del tempo il proprio combustibile, in maniera irreversibile,
finché un giorno esaurirà l’energia che è
in grado di utilizzare, e si stabilizzerà in uno stato di
morte termica. Particolarmente significativa è l’interpretazione
microscopica della termodinamica, quale viene proposta dalla meccanica
statistica e in particolare dagli studi di Boltzmann. Semplificando
all’estremo, si può dire che la teoria di Boltzmann
associa ad ogni stato dinamico di un sistema (ossia ad ogni particolare
distribuzione di posizioni e velocità delle N particelle
che lo compongono) una probabilità, che è connessa
con il disordine delle particelle. Boltzmann dimostra che, nel tempo,
il sistema tende a raggiungere lo stato corrispondente alla massima
probabilità, che coincide con il massimo disordine molecolare:
la crescita dell’entropia viene così spiegata in base
a considerazioni di tipo statistico. Per esemplificare: il fatto
che il calore fluisca spontaneamente da un corpo freddo ad uno più
caldo non è, in linea di principio, un evento impossibile,
ma un evento altamente improbabile, con una probabilità vicina
a zero, per questo non viene mai osservato. Ma se l’universo,
nel suo complesso, evolve verso stati di massimo disordine, come
spiegare l’emergere di strutture altamente complesse ed organizzate,
quali gli organismi viventi che, dal punto di vista di Boltzmann,
corrispondono a stati altamente improbabili? Come conciliare il
secondo principio della termodinamica con la comparsa, nel corso
dell’evoluzione, di entità sempre più complesse?
«Possono aver ragione allo stesso tempo Carnot e Darwin?...
Cosa significa l’evoluzione degli esseri viventi, delle loro
società, delle loro specie nel mondo in cui cresce il disordine
descritto dalla termodinamica?» (p. 135).
Prigogine è convinto che il principio d’ordine di
Boltzmann sia inadeguato per rendere conto non solo dell’esistenza
dei sistemi viventi, ma anche di una vasta classe di fenomeni, che
avvengono nella materia inanimata, e a cui egli ha dato il nome
di strutture dissipative. Le strutture dissipative sono state
al centro della ricerca scientifica di Prigogine. Vediamo di descrivere,
molto sinteticamente, di cosa si tratta. In condizioni normali,
come si è detto, un sistema termodinamico evolve verso una
situazione di equilibrio, corrispondente ad un massimo di entropia,
stato oltre il quale non sono più possibili ulteriori cambiamenti.
In certe circostanze tuttavia, il sistema può stabilizzarsi
in uno stato dinamico assai lontano dal punto di equilibrio. L’esempio
forse più semplice di tali equilibri dinamici è rappresentato
dalle cosiddette cellule di Bénard: queste strutture si formano
in un fluido posto in mezzo a due superfici orizzontali, di cui
la superiore è mantenuta a temperatura più bassa dell’altra.
Se la differenza di temperatura tra queste due superfici supera
un certo valore critico, si creano dei moti convettivi, che vanno
a formare strutture esagonali (cellule di Bénard). È
chiaro che lo stato di turbolenza che si viene ad instaurare non
va inteso come puro caos, in quanto le molecole del fluido non si
muovono in modo disordinato, ma secondo moti collettivi, che coinvolgono
contemporaneamente milioni di elementi: siamo dunque di fronte ad
una struttura organizzata, che si è creata spontaneamente
a partire da uno stato omogeneo. In questo caso l’entropia
del sistema diminuisce anziché aumentare, e si osserva con
regolarità un fenomeno che nella teoria di Boltzmann sarebbe
altamente improbabile. Avviene che, in certe condizioni di lontananza
dall’equilibrio, una minima perturbazione nel sistema, anziché
smorzarsi nel giro di poco tempo, viene amplificata, generando turbolenze
che, in casi come le cellule di Bénard, danno luogo a strutture
ordinate.
Ma i casi più interessanti di fenomeni di auto-organizzazione,
sono offerti da alcuni sistemi chimici, caratterizzati da meccanismi
di retroazione, o “loop di catalisi”, in cui
cioè i prodotti della reazione contribuiscono alla loro propria
sintesi. Esempi di questo tipo sono la reazione A+2X —>
3X, in cui la sostanza X partecipa alla sintesi di sé stessa.
Si dimostra che le equazioni differenziali che descrivono l’evoluzione
di tali sistemi non sono lineari. Anche in tali casi, quando
le concentrazioni dei reagenti superano una certa soglia critica,
si osservano fenomeni sorprendenti. Si possono presentare i cosiddetti
“orologi chimici”, ossia processi chimici periodici,
in cui le concentrazioni di alcuni reagenti oscillano secondo un
periodo ben definito; ecco le parole dell’A. su questo sorprendente
fenomeno: «Supponiamo di avere due tipi di molecole, “rosse”
e “blu”. A causa del moto caotico delle molecole, ci
aspetteremmo che in un dato momento ci possano essere più
molecole rosse in una parte del recipiente, per esempio quella sinistra.
Ma poco dopo compariranno più molecole blu, e così
via. Il recipiente dovrebbe sembrarci “violetto” con
lampi irregolari di rosso o di blu. Ma questo non succede con un
orologio chimico; il sistema è tutto blu, poi improvvisamente
il suo colore diventa rosso, poi ancora blu […]. Per cambiare
colore tutte in una volta le molecole hanno bisogno di “comunicare”.
Il sistema deve agire come un tutto… Le strutture dissipative
probabilmente ci aprono la porta di uno dei più semplici
meccanismi di comunicazione» (p. 152). Questa citazione ci
sembra molto significativa: l’A. afferma chiaramente che fenomeni
come questi, teoricamente previsti e sperimentalmente osservati,
inducono a rimettere in discussione la visione riduzionista dei
sistemi fisico-chimici, in quanto “il sistema deve agire come
un tutto”. Inoltre viene riscoperto il concetto di
“comunicazione” tra le parti del sistema, da intendersi,
è naturale, in senso metaforico, come interazione tra i singoli
elementi (le molecole) e la forma complessiva dell’insieme
(la soluzione).
Sistemi chimici come quello appena descritto danno luogo anche
ad altre manifestazioni peculiari di auto-organizzazione: una di
queste è legata alla diffusione dei reagenti. Normalmente
lo spazio di una soluzione si presenta omogeneo rispetto alla distribuzione
delle sostanze che la compongono, ma nei particolari sistemi qui
considerati può avvenire qualcosa di insolito. Si possono
formare infatti delle “onde di concentrazione”, zone
spazialmente limitate del recipiente, corrispondenti a differenti
valori di diffusione dei reagenti, che variano in modo periodico.
Alcuni reagenti, anziché diffondersi in maniera uniforme
in tutto lo spazio occupato dalla soluzione, si addensano in alcune
zone “preferenziali”, mentre in altri punti la loro
concentrazione è trascurabile; lo spazio così non
risulta più omogeneo, ma caratterizzato da un gradiente
di sistema. Viene proposto un interessante confronto con concezioni
filosofiche del passato: la struttura dello spazio, quale emerge
dal comportamento dei sistemi lontani dall’equilibrio, ricorda
quella teorizzata da Aristotele, che considerava uno spazio non-omogeneo
e dotato di direzioni privilegiate, diverso da quello dei fenomeni
fisici ordinari, ossia lo spazio isotropo di Euclide.
Un’altra caratteristica rilevante dei sistemi non lineari
lontani dall’equilibrio, è la presenza di biforcazioni
nei diagrammi della loro evoluzione. Si tratta di punti di instabilità,
in corrispondenza dei quali il sistema può imboccare due
strade diverse, in conseguenza di variazioni infinitesime nell’intorno
del punto. Un esempio intuitivo in meccanica può essere dato
dal pendolo rigido, cui è impressa una velocità iniziale
tale da farlo giungere con velocità nulla sulla verticale:
in corrispondenza di tale punto critico esso potrà o ricadere
all’indietro instaurando il caratteristico moto oscillatorio,
oppure procedere in avanti, cominciando a roteare intorno al suo
perno. La differenza tra queste due possibilità sta in oscillazioni
infinitesime intorno al punto di equilibrio instabile, e dunque
in un elemento irriducibilmente casuale. Ma i sistemi chimici esaminati
da Prigogine presentano un numero notevole di punti di biforcazione,
che danno al diagramma di evoluzione una forma ramificata o “a
cascata”: questo fa sì che il cammino del sistema sia
irriducibilmente legato alla sua “storia”, ossia alle
“scelte” fatte in corrispondenza delle biforcazioni,
una situazione dunque molto diversa rispetto a quella della dinamica
tradizionale.
Lo studio delle strutture dissipative potrà rivelarsi molto
fecondo nel campo della biologia molecolare, e aiutare così
a chiarire alcuni aspetti degli organismi viventi che sfuggono alle
normali interpretazioni di stampo riduzionista e meccanicista. Abbiamo
accennato al fatto che i sistemi chimici non lineari sono caratterizzati
da meccanismi di feed back; un esempio notevolissimo di tali
loop di retroazione è proprio il meccanismo con cui
le proteine vengono sintetizzate sulla base dell’informazione
contenuta nel DNA. La sequenza di basi del DNA infatti non è
l’inizio di un processo lineare, ma il punto di un cammino
circolare, in cui il codice genetico guida la sintesi delle proteine,
le quali a sua volta entrano nel meccanismo di replicazione del
codice stesso. I processi di feed back a livello biomolecolare
non si limitano però alla sintesi delle proteine ma sono
numerosissimi, nella regolazione degli enzimi, nella glicolisi,
e in mille altri processi che avvengono all’interno della
cellula. Inoltre lo spazio della materia vivente, come quello delle
strutture dissipative, è uno spazio “aristotelico”,
non isotropo, in cui si determinano direzioni, specializzazioni
delle parti, gradienti di sistema, come è possibile vedere
nei processi di embriogenesi. Possiamo dire dunque che, secondo
gli A., i problemi della non-linearità e delle strutture
dissipative costituisce un campo i cui sviluppi potranno dare un
contributo decisivo nella spiegazione del fenomeno della vita, compensando
alle insufficienze del paradigma riduzionista darwiniano: «Una
volta che le condizioni per l’auto-organizzazione siano soddisfatte,
la vita diventa altrettanto prevedibile quanto l’instabilità
di Bénard o la caduta di un sasso» (p. 190)
Nella scienza del ‘900 molte sono state le scoperte che
impongono una revisione del paradigma newtoniano, basato sull’idea
di uno spazio e di un tempo assoluti, di una storia perfettamente
determinata, di una natura dai processi reversibili: non si possono
certo dimenticare le due teorie che hanno maggiormente rivoluzionato
il pensiero scientifico, cioè la relatività e la meccanica
quantistica. La teoria della relatività ci pone di fronte
ai limiti del concetto classico di osservatore, come soggetto
disincarnato, che dal suo sistema di riferimento può avere
una visione istantanea di tutti i punti dell’universo. La
relatività ci insegna a considerare osservatori reali,
che per ricevere e inviare informazioni hanno bisogno di scambiare
dei segnali, i quali impiegano sempre un tempo non nullo per arrivare,
in quanto viaggiano a velocità finita, con tutte le straordinarie
conseguenze che questo, com’è noto, comporta. Anche
la meccanica quantistica, con il principio di indeterminazione di
Heisenberg, mostra l’impossibilità di concepire una
realtà isolata dall’osservatore che la conosce, dai
sistemi macroscopici di misurazione: ancora una volta le traiettorie
reversibili (quali sono quelle dell’equazione di Schrödinger)
si rivelano un’astrazione, mentre la realtà è
quella dei processi irreversibili, come appunto la misurazione.
Riflessioni di ambito filosofico
Veniamo ora alle considerazioni filosofiche che gli autori sviluppano
sulla base delle innovazioni causate dalle strutture dissipative
e dalla non-linearità.
Come abbiamo visto, tali scoperte inducono a modificare profondamente
l’immagine del mondo proposta dalla fisica classica: l’universo
non si presenta più come una macchina, insieme eterno di
traiettorie determinate, ma nemmeno come un motore termico, in cui
tutto va verso il decadimento; nella natura è insita una
sorta di imprevedibilità “creatrice”, una combinazione
di caso e necessità, necessità delle leggi deterministiche
lungo le traiettorie, ed elemento casuale nei “punti di biforcazione”,
che, in determinate condizioni, può dare origine alla varietà
delle strutture ordinate, di cui noi stessi siamo un esempio. Dunque
si può parlare di “ordine dal caos”, come recita
anche il titolo inglese dell’opera: Order out of Chaos.
Tutto ciò impone una nuova caratterizzazione del tempo: il
tempo della meccanica classica e relativistica è una semplice
variabile nelle equazioni del moto, fluisce in modo uniforme, non
è apportatore di novità, in quanto tutta l’informazione
è contenuta nelle condizioni iniziali. Oggi invece si impone
un nuovo concetto di tempo, poiché la maggioranza dei fenomeni
fisici chimici e biologici non si spiegano in termini di “leggi”
ma di “processi”, in cui il tempo è continuamente
apportatore di nuove informazioni, poiché nel tempo si determinano
le “scelte” del sistema, che vanno a costituire la sua
“storia”, secondo una evoluzione non predicibile a partire
dalle condizioni iniziali.
In questa prospettiva si scorge, secondo gli A., la possibilità
di riscoprire il legame tra la scienza e le discipline umanistiche,
che si era spezzato nell’epoca moderna, e si presenta l’occasione
di instaurare, appunto, una “nuova alleanza” tra l’uomo
e la natura. La natura si rivela infatti “creatrice”,
e lo scorrere del tempo come qualcosa che reca con sé novità;
la natura, secondo gli Autori, si rivelerebbe così dotata
di una sua “storia”, non più incatenata, nel
suo operare, dalla necessità delle leggi ma, in un certo
senso, finalmente “libera”. In altre parole, la natura
rivelerebbe caratteristiche analoghe a quelle della coscienza umana,
per cui nell’indagare la natura l’uomo può, in
qualche modo, ritrovare sé stesso. Per questo la scienza
che cerca di indagare i processi di una natura creativa deve essere
anch’essa creativa: gli Autori respingono un’interpretazione
lineare e positivista della storia del pensiero scientifico, a favore
di un percorso in cui le teorie sono parte integrante della cultura,
e gli scienziati possono essere ispirati da prospettive metafisiche
provenienti anche dai secoli passati. La pluralità di forme
che sorgono nella natura richiede, per essere descritta, una pluralità
di linguaggi, ciascuno dei quali necessariamente parziale e storicamente
contestualizzato. Tale parzialità e relatività delle
teorie e dei linguaggi si può riscontrare in tutte le forme
della cultura: «che si tratti di musica, di pittura, di letteratura
o di costumi, nessun modello può più pretendere alla
legittimità, all’esclusività. Da ogni parte
vediamo sperimentazioni molteplici, più o meno arrischiate,
più o meno effimere o di successo» (p. 287). La “creatività”
o “poeticità” (nel suo significato etimologico)
della natura, il carattere qualitativo del tempo, sarebbero dunque
il ponte che può ricongiungere la scienza con le culture
umanistiche; il divenire della natura sarebbe parallelo al divenire
della cultura umana, gli uomini non sono più oggetti estranei
al mondo che descrivono e la natura del mondo non è diversa
dalla natura umana. Ecco le significative parole con cui si chiude
il libro: «Jacques Monod aveva ragione: è ormai tempo
che ci assumiamo i rischi dell’avventura umana. Ma se oggi
possiamo farlo è perché, ormai, solo così possiamo
partecipare al divenire culturale e naturale, perché questa
è la lezione che ci impartisce la natura, se vogliamo davvero
ascoltala. Il sapere scientifico sbarazzato dalle fantasticherie
di una rivelazione ispirata, soprannaturale, può oggi scoprirsi
essere ascolto poetico della natura e contemporaneamente processo
naturale nella natura, processo aperto di produzione e di invenzione,
in un mondo aperto, produttivo e inventivo. È ormai tempo
per nuove alleanze, alleanze da sempre annodate, per tanto tempo
misconosciute, tra la storia degli uomini, delle loro società,
dei loro saperi e l’avventura esploratrice della natura»
(p. 288).
Considerazioni sulle posizioni filosofiche soggiacenti l’opera
È importante a questo punto fare alcune osservazioni sui
contenuti filosofici dell’opera, notando innanzitutto come
l’uso di taluni concetti metafisici non corrisponda al significato
che hanno all’interno di una prospettiva classica (aristotelica
in particolare) correttamente intesa.
Anzitutto dobbiamo considerare i concetti di “essere”
e di “divenire”, che vengono utilizzati, come abbiamo
visto, in riferimento a due distinti ambiti della fisica: quello
dei processi reversibili in meccanica classica da un lato, quello
dell’irreversibilità, della crescita dell’entropia
in termodinamica dall’altro. La fisica dell’essere è
così quella in cui è possibile controllare le traiettorie
di ogni singolo corpo, secondo una legge deterministica che contiene
in sé tutte le informazioni del sistema, mentre la fisica
del divenire ha a che fare con comportamenti aleatori, non controllabili
a livello delle singole particelle, ma descrivibili solo a livello
statistico. In questa visione l’“essere”, ossia
la forma sostanziale delle cose, viene identificato con l’obbedienza
ad una norma esprimibile matematicamente, la legge naturale
scoperta dal fisico è il principio ordinatore dell’ente.
Di conseguenza si parla di un “divenire”, contrapposto
all’“essere”, là dove diventa impossibile,
come nel caso del caos deterministico, esprimere la forma del sistema
attraverso un processo matematico finito. Questa interpretazione
è però alquanto riduttiva, in quanto identifica la
descrizione fisica dell’ente, in termini di leggi naturali,
con la sua forma in senso ontologico. Consideriamo ad esempio, un
sistema la cui evoluzione sia caratterizzata dalle “biforcazioni
a cascata” sopra menzionate. Il fatto che il cammino effettivamente
compiuto da tale sistema non sia predicibile, in virtù della
presenza di punti singolari, non significa che ci troviamo di fronte
ad una combinazione dell’“essere” con un “divenire”,
intendendo quest’ultimo come assenza di una causa formale.
L’impredicibilità non è infatti dovuta all’assenza
di una legge naturale, la cui validità al contrario deve
essere sempre presupposta, né tanto meno alla mancanza di
un substrato sostanziale, ma all’impossibilità di riprodurre,
attraverso un procedimento finito, le condizioni al contorno presenti
in tutti i punti singolari. Questa è una situazione che ci
pone di fronte alla profondità del concetto metafisico di
“forma”, che non si rivela riducibile alla definizione
di una legge di tipo deterministico.
Un altro punto su cui ci pare di dover fermare l’attenzione
è il rapporto tra le leggi di natura e la fede in un Legislatore
del mondo. Sulla scia di Monod (il biologo autore della celebre
opera Il caso e la necessità,
commentata in questo Portale, e a cui La Nuova Alleanza
in parte si ispira), gli Autori parlano di una “antica alleanza”
dell’uomo con la natura, che si realizzava nell’accordo
tra una concezione animistica, che tendeva a proiettare sulla natura
il funzionamento della mente umana, e la fede in un Dio Ordinatore,
garante dell’ordine ed armonia del mondo. Così, in
un primissimo tempo, la ricerca delle leggi naturali poté
trovare favorevole accoglienza nel pensiero teologico cristiano,
per il fatto che mostrava l’esistenza di un Legislatore, anche
se il distacco tra la fede e la scienza non tardò a manifestarsi
all’inizio dell’epoca moderna: «[...] bisogna
dire che la fisica si è costituita e sviluppata anche contro
la religione… Tuttavia fu pure un dio cristiano quello che
fu chiamato a garantire l’intelligibilità del mondo.
Possiamo arrivare a supporre che ci fu in qualche modo una convergenza
tra l’interesse dei teologi, per i quali il mondo doveva,
con la sua totale sottomissione, testimoniare l’onnipotenza
di Dio, e quello dei fisici alla ricerca di processi matematizzabili»
(p. 50). Il platonismo implicito nella scienza moderna, sarebbe
infatti apparso a molti teologi cristiani più conciliabile
con la fede in un Dio reggitore dell’universo, rispetto alla
visione aristotelica di un mondo qualitativamente differenziato
e non riduttivamente matematizzabile, che sembra così prendersi
troppa “libertà” rispetto al suo Creatore. L’alleanza
tra la scienza che scopre le leggi naturali e la fede cristiana,
si sarebbe però infranta in breve tempo, con l’affermarsi
del meccanicismo insito nella fisica newtoniana, che induce a considerare
il mondo come autosufficiente, in contrasto con la visione cristiana
della Provvidenza. Sembra di trovarsi dunque di fronte ad una sostanziale
ambiguità del rapporto tra leggi naturali e l’esistenza
di un Creatore: da un lato la scoperta di una legalità insita
nella natura conferma la provenienza di tutte le cose da un principio
ordinatore, dall’altro mostra come il mondo possieda una autonomia
tale, che sembra non lasciare spazio all’intervento soprannaturale
di Dio nella storia. Come risolvere tale ambiguità? Davvero
il legame tra Rivelazione e leggi naturali conduce necessariamente
ad una contraddizione? Rimandando il lettore interessato alla voce
Leggi naturali, presente nel Dizionario
Interdisciplinare di questo Portale, basta qui sottolineare che,
al di là delle varie ipotesi che si possono formulare sulle
origini del pensiero scientifico, la concezione di un Dio Architetto
o Orologiaio del mondo non corrisponde in realtà a quanto
emerge dalla Rivelazione biblica, e non può dunque essere
ispirata da essa. Si tratta di una conclusione sulla quale paiono
convenire anche gli Autori: «Il mondo descritto dalla fisica
classica non è il mondo della Genesi… in cui la Provvidenza
agisce continuamente e non ha mai cessato di chiamare l’uomo
ad una storia in cui è in gioco la sua salvezza…»
(p. 49). Ma la fiducia di riscontrare una legalità nel mondo,
come conseguenza di un atto creatore, non comporta necessariamente
un’affermazione di determinismo. È l’influsso
di una filosofia neoplatonica ad equiparare il Creatore al Demiurgo
del Timeo, il quale plasma una materia informe e preesistente secondo
l’ordine insito nella sua mente divina. La Bibbia parla invece
di un Dio “santo”, che quindi trascende il mondo di
cui è Creatore, e allo stesso tempo di un Dio “fedele”,
che instaura una “alleanza” con l’uomo, fino a
farsi uomo Egli stesso, dunque non di un Architetto che fabbrica
l’universo per poi lasciarlo in balia di sé stesso.
Come intendere allora il rapporto tra Dio e il cosmo esplorato dalla
scienza? Occorre considerare la compresenza e complementarietà,
in Dio, della trascendenza e della immanenza: Egli è trascendente,
perché non si identifica con l’universo creato, ma
al contempo immanente poiché costituisce la causa
ultima di tutto ciò che esiste, e il fine ultimo verso cui
tende la storia.
Veniamo infine a discutere il significato della “nuova alleanza”
che, secondo Prigogine si instaurerebbe ora tra uomo e natura, tra
scienze della natura e scienze umane. Operare un parallelismo tra
la “creatività” della natura e la “libertà”
umana è filosoficamente poco corretto. La “creatività”
della natura, come la intendono gli Autori, si identifica con il
carattere impredicibile di alcuni fenomeni, con l’emergere
continuo di nuove strutture complesse, a partire dall’amplificazione
di fluttuazioni casuali. Abbiamo già discusso come queste
realtà affascinanti, scoperte dalla scienza negli ultimi
decenni, non debbano essere interpretate come negazioni dell’esistenza
di leggi naturali. La “creatività” dell’uomo
e della cultura umana invece non può essere considerata una
semplice evoluzione per fluttuazioni casuali, perché è
inscindibilmente legata alla libertà dell’esperienza
umana, alla autodeterminazione dell’essere umano, percepita
come una caratteristica che trascende il puro livello delle leggi
della materia (anche se può esprimersi attraverso di esse).
Associare l’indeterminazione dei processi fisici con la libertà
insita nella natura umana, di cui la cultura è espressione,
significa quindi porre sullo stesso piano due realtà che
appartengono a livelli differenti dell’essere.
Il grande merito de La Nuova Alleanza sta nell’aver
messo in luce la portata innovativa che lo studio dei fenomeni di
complessità riveste, non solo all’interno delle scienze,
ma anche ad un più ampio livello filosofico e culturale;
tuttavia, a nostro avviso, una prospettiva unitaria del sapere deve
essere ricercata, attraverso le scienze della complessità,
su basi assai diverse. I progressi delle scienze, che vengono illustrati
nel libro, contribuiscono infatti a mettere in luce la struttura
gerarchica del reale e, di conseguenza, dei saperi. Si è
visto che, studiando i fenomeni fisici dal punto di vista classico,
ci si imbatte, prima o poi, in strutture che presentano caratteristiche
emergenti, non descrivibili all’interno sistema classico,
anche se le leggi di tale sistema continuano ad essere valide. La
comparsa di forme emergenti nelle strutture complesse, non annulla
la validità delle leggi che regolano le strutture dei livelli
inferiori (abbiamo visto che il caos deterministico presuppone
leggi deterministiche), ma impone di considerare l’oggetto
sotto una nuova prospettiva, mediante un nuovo linguaggio qualitativamente
differente. Ogni linguaggio utilizzato per descrivere la realtà,
preso in sé, si rivela incompleto (come, del resto, avevano
dimostrato rigorosamente i teoremi di Gödel), e non trova la
sua giustificazione se non all’interno di un nuovo sistema
irriducibile a quello di partenza: è qui che possiamo rintracciare
il legame che unisce tra loro i campi del sapere, lasciando ad ognuno
di essi validità e autonomia. Non si tratta
qui di assumere una continua mutabilità di linguaggi e di
teorie, che cercano di afferrare una realtà cangiante e imprevedibile:
la diversità dei linguaggi non corrisponde al mutare caotico
della realtà, ma ad una pluralità di modi di essere
delle realtà medesima. La ricerca dei fondamenti delle
varie discipline è dunque il terreno promettente nel quale
si dovrà cercare di costruire una prospettiva unitaria del
sapere, riscoprendo al contempo la fecondità di una concezione
analogica dell’ente, contrapposta alla concezione univoca
che ha segnato storicamente la frattura tra scienza, metafisica
e teologia.
Luca Tampellini
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