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 Determinismo/Indeterminismo
Alberto Strumia
I. Determinismo e indeterminismo nel pensiero
filosofico - II. Determinismo e indeterminismo nelle scienze - III.
Caso e finalità.
I. Determinismo e indeterminismo nel pensiero filosofico
1. Una definizione. Per «determinismo» si intende, comunemente,
il fatto che le «leggi che governano l’universo (o un suo sottosistema),
unitamente alle condizioni iniziali, sono tali da determinare univocamente tutta la sua
evoluzione temporale». Viceversa per «indeterminismo» si
intende la negazione di questa affermazione.
L’uso abituale di questa terminologia è piuttosto recente.
Essa risale al 1927, all’epoca cioè del “principio di
indeterminazione” di  Heisenberg
(1901-1976) ed è stata utilizzata per tutto il XX secolo dai fisici
e nel mondo scientifico. Essa, tuttavia, nasconde problemi che sono
di natura filosofica e, come tali, sono molto più antichi e vasti
dell’attuale questione dell’interpretazione della meccanica
quantistica, o delle teorie fisiche in genere: si tratta dei classici
problemi della necessità o della contingenza dell’essere e
del divenire, della causalità o della casualità degli eventi. Già
Aristotele (384-322 a.C.) osservava, in proposito, che «si
suol dire che sono cause anche la fortuna e il caso, e che molte
cose sono e divengono mediante la fortuna e il caso» (Fisica,
II, 4, 195b), ma «poiché vediamo che alcune cose avvengono
sempre allo stesso modo e per lo più, è chiaro che di nessuno di
questi due gruppi di cose, ossia né di ciò che avviene per necessità
e sempre, né di ciò che avviene per lo più, si può affermare che
siano causa la fortuna o il fortuito. Ma poiché oltre a questi,
si verificano anche altri accadimenti e tutti dicono che essi sono
fortuiti, è ovvio che la fortuna e il caso sono pur qualche cosa»
(ibidem, II, 5, 196b). Dopo lo Stagirita, questo genere di
questioni è rimasto uno dei temi centrali della storia del pensiero
e lo si ritrova praticamente in ogni autore. Per questo, per una
corretta comprensione del problema del rapporto fra determinismo
e indeterminismo, è necessario un approccio interdisciplinare che
ne formuli e ne metta a confronto i termini, sia dal punto di vista
scientifico che da quello più propriamente filosofico e teologico.
2. Determinismo e libertà. Nel suo percorso verso la conoscenza l’uomo, fin
dall’antichità, così come nei tempi più recenti, ha sempre seguito le due strade
che gli si sono presentate innanzi come possibili: a) quella della conoscenza di ciò che
si offre alla sua esperienza “al di fuori di sé” (il mondo, la natura,
il cosmo); b) quella di ciò che si presenta come proveniente “dall’interno
di se stesso” (il pensiero, le emozioni, la percezione della libertà, la
coscienza di sé).
Spesso si indica la prima via alla conoscenza come “approccio
cosmologico” e la seconda come “approccio antropologico”. Ma al
di là del problema di quale sia il percorso primario da cui la conoscenza effettivamente
trae origine — se cioè la conoscenza abbia la sua origine dall’esperienza
sensibile del mondo esterno (nihil est in intellectu quod prius non fuerit in sensu, come
sostiene la tradizione che fa capo ad Aristotele e Tommaso d’Aquino) e solo
successivamente, mediante la riflessione, l’“io” abbia esperienza
interiore di se stesso; oppure se la conoscenza possa trarre la sua origine da idee innate
(Platone, Descartes) o dall’intuizione (Bergson), o da un’illuminazione
interiore (Agostino, Bonaventura) — il problema della necessità o contingenza
degli esseri e degli eventi, della catena delle cause nel mondo esterno all’uomo, si
è sempre presentato in stretta connessione con il problema della libertà umana, che è
proprio del mondo interiore. Se dato ogni tipo di causa seguisse infatti necessariamente
un effetto univoco (cioè determinato ad unum), non vi sarebbe allora alcuna
possibilità di libera scelta per l’uomo, perché tutto sarebbe già determinato,
anche nelle scelte della sua volontà. Eppure l’uomo fa esperienza della propria
libertà: il problema che si è presentato dunque nella storia del pensiero è stato
quello di trovare una spiegazione alla libertà interiore che sia compatibile con una
descrizione corretta, sia filosofica che scientifica, del mondo esterno.
L’esito di questo sforzo intellettuale è stato molteplice. Alcuni pensatori hanno
preferito, più di una volta, sacrificare, in qualche modo, la libertà; si tratta di un
esito più congeniale ai razionalisti: si pensi per esempio a Spinoza (1632-1677),
contrario all'evidenza dell'esperienza interiore, ritenendola una pura apparenza
illusoria. Altri hanno negato lo stesso nesso causale tra gli eventi (“principio
di causalità”) ritenendolo una semplice operazione compiuta dalla nostra mente
per una sorta di abitudine che le è propria, piuttosto che una legge di natura, inscritta
nella cose. Si tratta questa volta di un atteggiamento più congeniale agli empiristi
come, ad esempio, David Hume (1711-1776). Altri ancora hanno cercato, per
rispettare maggiormente il dato dell’esperienza, una via per comprendere la
coesistenza di causalità e libertà, senza relegare nell’apparenza uno dei due dati,
ma riconoscendo ad entrambi una piena realtà metafisica. Questo tentativo ha portato
all’introduzione di un elemento “casuale” al fianco di quello
“causale”. Basti pensare al clinamen di Epicuro (341-270 a.C.):
una sorta di deviazione casuale ed imprevedibile degli atomi, già proposti da Democrito
(460-360 a.C.), dalla loro traiettoria causalmente determinata.
Tra i pensatori recenti, di formazione scientifica, non sono mancati coloro che hanno
ritenuto di fondare la possibilità della libertà sul “principio di
indeterminazione” della meccanica quantistica. Quest’ultimo tipo di
approccio risulta essere, però, eccessivamente semplicistico — una sorta di
filosofia spontanea degli scienziati, come accade di regola ad ogni trasposizione
ontologica di una teoria fisica — in quanto riduce l’orizzonte metafisico
all’orizzonte della “quantità” (pur intesa in un senso molto
ampio, come potrebbe essere quello di Aristotele, che ci ricorda la moderna topologia) e
della “relazione”, categorie che costituiscono il terreno proprio delle
scienze matematizzate. In questo orizzonte, infatti, la nozione di causalità risulta
essere troppo restrittiva, univocamente ridotta alla semplice interazione
“meccanica”, o al più “fisica”, nel senso delle forze
fondamentali oggi conosciute. Una tale radicalizzazione metafisica di un principio che
nasce dalla fisica, come il principio di indeterminazione, sarebbe, in ultima analisi il
semplice rovescio della medaglia del determinismo, in quanto non ne differirebbe
qualitativamente, avendo in comune con questo una concezione “univoca”
del concetto di causa.
Come conseguenza, da una tale impostazione deriverebbero conseguenze paradossali sia
dal punto di vista antropologico che teologico. In primo luogo quella di una
“libertà” di scelta intrinseca al comportamento dei componenti
fondamentali della stessa materia inanimata (quarks, particelle elementari)
identica a quella dell’uomo: gli elettroni sceglierebbero liberamente tra gli stati
loro permessi e da noi probabilisticamente conosciuti, come un uomo sceglie liberamente
tra diverse possibilità che gli si presentano. In secondo luogo ci troveremmo di fronte
ad «una limitazione della conoscenza che anche un Dio onnisciente sarebbe in
grado di avere» (cfr. A. Peacocke, God’s Interaction with the World: The
Implications of Determinstic Chaos and of Interconnected and Independent Complexity,
in R. Russell et al., 1995, p. 279). Ciò equivarrebbe a sostenere che a Dio stesso
sarebbero sconosciuti quelli che anticamente venivano designati come i “futuri
contingenti”, nel caso in questione l’evoluzione delle singole particelle
che la meccanica quantistica non può prevedere: «questo limite alla totale
predicibilità si applica a Dio come a noi. […] Dio, naturalmente, conosce al massimo
grado ciò che si può conoscere e cioè le probabilità del verificarsi di certe
situazioni, le varie possibili traiettorie dei sistemi» (ibidem, p. 281).
Non è senza interesse ricordare che già la filosofia medievale si era domandata se
l’intelletto divino potesse conoscere anche i singolari ed in particolare quelli che
sono futuri contingenti. Le diverse obiezioni prendevano spunto da varie argomentazioni: i
singolari, conoscibili solo nella loro determinazione materiale, non parevano adeguati ad
un intelletto spirituale; possono non esistere e dunque sono contingenti; dipendono a
volte da volontà libere, diverse da quella divina; il loro numero è praticamente
infinito, ecc. Tommaso d’Aquino affronterà il tema in modo diretto
mostrando come Dio conosca i singolari, gli infiniti ed i futuri contingenti (cfr. Contra
Gentiles, I, cc. 65-69).
Si tratta di paradossi che vengono rimossi alla radice, come vedremo,
se si fa ricorso ad una concezione “analogica” della causalità,
in luogo di quella univocamente meccanica ( ANALOGIA).
Per quanto riguarda poi la base fisica necessaria all’attività
delle funzioni intellettive e volontarie, essa sembra doversi cercare
non all’interno di un confronto fra processi deterministi o
indeterministi, ma piuttosto nella complessità dell’organizzazione
del vivente più evoluto e del suo cervello. In questo senso la visione
aristotelico-tomista e le recenti indagini sulla complessità
e sul rapporto mente-corpo
appaiono concordare (cfr. Basti, 1991).
Nella visione di Aristotele — e poi di Tommaso d’Aquino
che l’ha ripresa e sviluppata — la questione della
causalità viene affrontata con la classica dottrina delle quattro
cause: materiale, formale, efficiente e finale. Per poter essere
compresa in maniera non equivoca — dal momento che nel
linguaggio moderno le stesse parole vengono impiegate con significati
diversi dall’uso fattone originariamente — la dottrina
delle quattro cause richiede che si tengano presenti le due teorie
metafisiche ad essa presupposte, e cioè la teoria “ilemorfica”
e la teoria della “potenza-atto” ( MATERIA,
II; METAFISICA, I). Ne richiamiamo brevemente i tratti essenziali.
a) La «causa materiale» è ciò che fornisce il costitutivo
base di un oggetto corporeo, rendendolo passibile di essere reso
ciò che è con certe proprietà e non altre, cioè di ricevere una
certa “forma” (nel senso che Aristotele dà a questo termine);
b) la «causa formale» è ciò che fa assumere all’oggetto
quella “forma”, quella “natura” che lo caratterizza
ora con le sue proprietà, anziché un’altra, ciò che fa sì che
un oggetto sia quello che è e non qualcos’altro; c) la «causa
efficiente» fa sì che un oggetto fisico, che ora è caratterizzato
da questa forma e da queste proprietà, poi assuma quest’altra
forma e/o queste altre caratteristiche accidentali (quantitative,
qualitative, di collocazione, ecc.) ed è quindi responsabile del
mutamento e perciò anche del movimento in senso locale (ma non solo)
che è un particolare tipo di mutamento; d) la «causa finale»,
infine, si trova dalla parte dello stato finale da raggiungere al
termine di un certo mutamento. In questa prospettiva è la causa
finale la più importante, e da essa le altre cause si trovano in
qualche modo a dipendere. Il fine da raggiungere determina la costituzione
materiale di un oggetto, le sue caratteristiche essenziali (forma),
ed esige una causa efficiente adeguata per compiere il mutamento
da un certo stato iniziale verso quello finale da raggiungere.
Con una simile concezione della causalità, il rapporto causa-effetto
non è riducibile alla semplice interazione meccanica, o elettromagnetica,
o fisica come oggi la intendiamo. La causa in senso forte (metafisico)
è piuttosto quella che fa “essere” qualcosa e lo fa essere
in un certo modo, e non semplicemente quella che lo fa “muovere”
localmente. La causalità viene così concepita in senso “analogico”.
Dio, come Causa Prima ( DIO,
I.3), può avere fra i suoi effetti anche l’uomo, ossia un essere
dotato di una volontà “libera” e non univocamente determinata
(cfr. Summa theologiae, I, q. 83, a. 1, ad 3um; De
Veritate, q. 24, a. 1, ad 3um). In altri termini, in
una concezione analogica, e quindi non meccanicista o fisicalista
della causalità, c’è lo spazio per (anzi la necessità di) una
causa i cui effetti possono essere gli atti liberi della volontà
di un soggetto razionale come l’uomo, atti che Dio può conoscere
anche singolarmente e ai quali dà l’essere, rendendo così possibile
l’esistenza di ogni libera scelta dell’uomo.
Si tratterà poi di comprendere in che modo una volontà libera possa agire servendosi
di una materia governata da certe leggi fisiche. Probabilmente questo tipo di indagine,
che chiama in causa direttamente la psicologia, le scienze cognitive, la fisiologia e la
biologia, dovrà attendere ancora non poco tempo per raggiungere un
livello compiuto. Oggi sembra, comunque, che una linea di orientamento interessante si sia
ormai aperta nella direzione delle scienze della complessità, in quanto queste urgono un
superamento del riduzionismo e un ripensamento della razionalità
scientifica orientato ad un recupero della analogia.
Come osserva John Polkinghorne, «la causalità che più facilmente
la fisica è in grado di descrivere è una causalità bottom-up
generata dall’interazione energetica tra le parti che costituiscono
un sistema. L’esperienza dell’azione umana sembra essere
totalmente diversa. È l’azione della persona nella sua totalità
e come tale sembrerebbe descritta in modo più appropriato come una
causalità top-down, come l’influsso del tutto che comporta
l’attività coerente delle parti. Non è possibile trovare simili
forme di causalità top-down anche altrove, comprendendo anche
l’influsso di Dio sul tutto della creazione?» (The
Metaphisics of Divine Action, in R. Russell et al., 1995, p. 151).
II. Determinismo e indeterminismo nelle scienze
Nel contesto delle scienze, soprattutto quelle fisiche e biologiche,
la questione del determinismo/indeterminismo si è storicamente presentata
sotto aspetti diversi nell’ambito della
meccanica (e più in generale della fisica) classica e in quello
della meccanica
quantistica.
1. Determinismo meccanicista. È noto che la “meccanica
classica” — cioè la meccanica newtoniana, insieme
a quella einsteiniana, cioè alla “meccanica relativistica”
( RELATIVITÀ
TEORIA DELLA) — prevede, in base alle sue leggi, la possibilità
di determinare in maniera esatta in ogni istante futuro, o passato,
del tempo, la posizione e la velocità di una particella, schematizzata
con un punto dotato di massa, qualora si conoscano la legge della
forza agente sul punto e le condizioni iniziali, cioè la posizione
e la velocità della particella in un istante assegnato del tempo.
In questo senso si dice che la meccanica classica è “deterministica”.
È ben nota, in proposito l’affermazione di Laplace che dichiarava
la possibilità, di principio, di conoscere il futuro dell’universo,
così come il suo passato, qualora si fosse in grado di conoscere
le forze agenti, la posizione e la velocità di tutte le particelle
che lo compongono, in un qualche istante. La difficoltà sarebbe
stata tecnica dal momento che non si può praticamente disporre della
conoscenza di tali informazioni e, qualora anche se ne potesse disporre,
non si sarebbe in grado di svolgere una simile mole di calcoli.
2. Indeterminismo statistico. Quest’ultima difficoltà
si incontra già quando si cerca di controllare il comportamento
delle molecole che si muovono in un recipiente contenente un liquido
o un gas. Ciò che si può fare, in questo caso, è un affronto del
problema in termini statistici, cioè uno studio del “comportamento
medio” delle particelle del sistema. La “meccanica statistica”
è così in grado di dare informazioni esatte inerenti alla “probabilità”
che una particella si trovi in una certa regione, con una velocità
compresa fra certi valori. Nasce in questo modo, nell’ambito
di una meccanica deterministica come la meccanica classica, un’“indeterminazione”
sulla conoscenza della posizione e della velocità della particella
singola, che è di natura statistica, dovuta ad un’impossibilità
pratica di indagine e di calcolo completa. Si parla in questo caso
di “indeterminismo statistico”. Ciò che si riesce a determinare,
in questo caso è solamente la “probabilità” che una particella
si trovi in una certa regione e sia dotata di una velocità il cui
valore è compreso all’interno di un certo intervallo. L’indeterminazione
emerge a livello macroscopico, mentre non è presente a livello microscopico.
Alla base di una indeterminazione statistica vi è ancora una meccanica
deterministica. Va precisato che questo tipo di indeterminismo non
è insito nelle leggi della meccanica classica, che sono deterministiche,
ma deriva dai limiti intrinseci delle capacità conoscitive dell’osservatore.
Si potrebbe parlare di un indeterminismo “soggettivo”
più che di un indeterminismo “oggettivo”.
3. Indeterminismo quantistico. Nell’ambito della “meccanica
quantistica”, invece, come si è visto in precedenza,
stando all’interpretazione della scuola di Copenhagen ( MECCANICA
QUANTISTICA, IV.1), l’indeterminismo non è dovuto all’impossibilità
pratica di accedere a tutte le informazioni necessarie per la conoscenza
deterministica del moto delle particelle, ma è una “legge di
natura”, cioè costituisce un’impossibilità “teorica”,
e si colloca al livello microscopico del sistema. Secondo questa
interpretazione, la meccanica quantistica non sarebbe una meccanica
statistica — come riteneva Einstein
e oggi i sostenitori delle “variabili nascoste”, necessarie
a completare deterministicamente la meccanica quantistica —
e l’indeterminismo non nascerebbe in essa per ragioni di ignoranza,
ma per un’impossibilità di principio. In questo caso una “meccanica
indeterministica” sarebbe alla base di una indeterminazione
di natura non statistica.
Tutto ciò è descritto con molta chiarezza e convinzione da Erwin Schrödinger, il
padre della meccanica quantistica nella sua versione di “teoria
ondulatoria”, in una pagina che merita di essere citata per intero:
«“Allora” il superamento del determinismo era per così dire
“pratico”, “adesso” si ammette che sia teorico.
L’opinione di allora era: se conoscessimo esattamente la posizione e la velocità
iniziale di ogni singola molecola, e trovassimo il tempo per tenere dietro con un calcolo
preciso a tutti gli urti, sarebbe possibile prevedere esattamente tutto ciò che deve
accadere. Solo l’impossibilità pratica: 1° di determinare esattamente le condizioni
iniziali delle molecole; 2° di seguire col calcolo i fatti molecolari singoli, ci ha
indotti a contentarci di “leggi medie” (senza provarne dispiacere,
perché esse rappresentano proprio ciò che possiamo realmente osservare coi nostri sensi
grossolani, e perché tali leggi hanno ancora una precisione tale da renderci capaci di
fare previsioni sufficientemente sicure). Dunque: si continuava a immaginare i fenomeni
determinati per via strettamente causale nell’ambito degli atomi e delle molecole
prese singolarmente. Ciò costituiva in certo qual modo lo sfondo o base delle leggi
statistiche di massa, le uniche, in realtà, accessibili all’esperienza. La massima
parte dei fisici riteneva indispensabile, per il mondo fisico, una base strettamente
deterministica. Essi erano convinti che il contrario non fosse nemmeno
“pensabile”; ammettevano senz’altro che, almeno nel processo
elementare, per esempio nell’urto di due atomi, il “risultato
finale” fosse contenuto implicitamente, con precisione e piena sicurezza, nelle
condizioni iniziali. Si disse e si dice talvolta ancor oggi che una scienza naturale
esatta non sarebbe possibile, in alcun caso, su un’altra base; che senza una base
strettamente deterministica tutto diventerebbe inconsistente. La nostra
“immagine” della natura degenererebbe in un caos e non
corrisponderebbe dunque alla natura effettivamente “esistente”, perché
questa, tutto sommato, non è un perfetto caos. Tutto ciò è indubbiamente
“falso”. È senza alcun dubbio lecito modificare l’immagine di
quanto avviene secondo la teoria cinetica in un gas: si può pensare che,
nell’incontro di due molecole, la traiettoria sia determinata “non dalle
note leggi sull’urto”, ma da un adatto “giuoco di
dadi”» (Schrödinger, 1987, p. 19).
Va, comunque precisato, che nella meccanica quantistica, vi è ancora qualcosa di
deterministico ed è la funzione d’onda ψ che evolve deterministicamente nel
tempo secondo l’equazione di Schrödinger, tuttavia è il suo significato fisico ad
essere indeterministico dal momento che in essa non sono contenute altro che informazioni
sulla probabilità di trovare un sistema in un certo stato, almeno secondo
l’interpretazione di Copenhagen.
E ancora è degna di nota l’osservazione dello stesso Max Born
sulla necessità di non identificare “causalità” e “determinismo”
come ha fatto il meccanicismo. Nella meccanica quantistica «non
è la causalità propriamente detta ad essere eliminata, ma soltanto
una sua interpretazione tradizionale che la identifica con il determinismo»
(Filosofia naturale della causalità e del caso, 1982, p.
129). In particolar modo egli sottolinea il fatto che «l’affermazione
frequentemente ripetuta , secondo la quale la fisica moderna ha
abbandonato la causalità, è del tutto priva di fondamento. È vero
che la fisica moderna ha abbandonato e modificato molti concetti
tradizionali; tuttavia cesserebbe di essere una scienza se avesse
rinunciato a ricercare le cause dei fenomeni» (ibidem,
p. 14).
4. Determinismo e indeterminismo nei sistemi non lineari - caos
deterministico. Una terza situazione in cui si presentano delle
indeterminazioni, fu notata già da Poincaré nel 1890 nell’ambito
della “meccanica classica non lineare”, ma è passata sotto
silenzio per lungo tempo a causa del boom della meccanica
quantistica, che ha soppiantato la meccanica classica come inadeguata
a spiegare il mondo microscopico. Solo a partire dal decennio 1960-70
si sono ripresi in grande considerazione questi studi che, a partire
da quel momento, hanno avuto un largo sviluppo nella letteratura
scientifica e, più tardi, anche divulgativa.
Si è notato che la maggior parte delle equazioni differenziali che descrivono sistemi
meccanici, anche relativamente semplici, sono equazioni “non lineari”,
cioè equazioni tali che la somma di due soluzioni non costituisce una nuova
soluzione. Per questa categoria di equazioni, nella maggior parte dei casi, le soluzioni
presentano un carattere di “instabilità”. Ciò significa che un errore
anche piccolissimo nella conoscenza delle condizioni iniziali, rispetto alle condizioni
teoricamente volute, comporta, dopo un certo tempo, una deviazione dalla traiettoria
teoricamente prevista che tende a divenire sempre più grande secondo un andamento
esponenziale. Poiché non possiamo conoscere le condizioni iniziali con precisione
infinita, ci troviamo nelle condizioni di non poter fare previsioni attendibili se non
entro tempi relativamente brevi. In questa situazione si produce, in prossimità dei
cosiddetti “attrattori strani” (strange attractors), quello che
è ormai noto come “caos deterministico” (cfr. Gleick, 1989; Devaney,
1990). In effetti solo una minoranza dei sistemi fisici ha un comportamento stabile, e
quindi non caotico: in questi sistemi l’errore sulle condizioni iniziali tende a
mantenersi limitato e, in presenza di dissipazione, addirittura a scomparire col passare
del tempo, cosicché la traiettoria reale tende asintoticamente ad identificarsi con
quella teorica.
Del problema della forte sensibilità alle condizioni iniziali non ci si era accorti
perché si sapevano trattare con generalità solo le equazioni differenziali lineari; in
realtà oggi sappiamo che la maggior parte dei sistemi fisici richiede di essere studiato
con equazioni non lineari (cfr. F.T. e I. Arecchi, 1990, pp. 23-24).
In questo caso una meccanica governata da leggi “deterministiche” è
alla base di una “indeterminazione” di natura “non
statistica” (perché si presenta per una singola particella e non solamente in
presenza di grandi numeri), e che dipende questa volta dalla forte sensibilità rispetto
alle condizioni iniziali. L’indeterminazione è qui legata ad una limitazione
intrinseca di uno strumento matematico, quale è l’equazione non lineare, e non è
una legge fisica, come invece nel caso del principio di Heisenberg della meccanica
quantistica. La matematica si dimostra in questo caso solo limitatamente capace di fare
previsioni quando viene applicata a problemi di natura fisica, in quanto non è possibile,
né sperimentalmente, né teoricamente, conoscere con precisione infinita (cioè con
infinite cifre decimali) i numeri che costituiscono le condizioni iniziali del moto di un
sistema meccanico. Abbiamo qui un esempio in cui la natura dimostra di non essere
totalmente rappresentabile da un approccio matematico (impredicibilità).
Questa situazione pone diversi interrogativi alle scienze odierne.
Il primo di questi riguarda, appunto, l’adeguatezza degli strumenti
matematici, di cui ora disponiamo, a descrivere il mondo naturale.
Già un semplice sistema meccanico di tre corpi interagenti risulta
matematicamente impredicibile. A maggior ragione risultano tali
le strutture complesse soggetto di auto-organizzazione, come i sistemi
biologici ( COMPLESSITÀ,
II, IV). Tutto questo sembra poter indicare almeno due cose: a)
o ci si orienta nel senso di “ampliare” le teorie e le
metodologie matematiche in modo da renderle più adatte ad una descrizione
di questi aspetti della natura; b) oppure ci si orienta verso una
concezione della scienza in cui non è indispensabile, o comunque
esauriente, l’uso della matematica, pur mantenendo una metodologia
logico-dimostrativa.
Nella prima direzione si stanno muovendo diverse ricerche, per
esempio, nell’ambito della matematica
e della logica
(De Giorgi e al., 1995-96; Basti e Perrone, 1996) e anche nella
direzione di una formulazione moderna della teoria dell’analogia.
Nella seconda direzione si è mossa finora, tra le scienze naturali,
la biologia
e, in parte, la chimica.
III. Caso e finalità
Che cos’è il caso? Sia nelle scienze come nella filosofia,
come del resto nel linguaggio comune, il termine «casuale»
viene impiegato abitualmente in contrapposizione al termine «causale».
Seguendo una nota classificazione tomista, chiamiamo «casuale»
ogni evento che a) si presenta come privo di una “causa diretta”
(per se) controllabile e, come tale, risulta essere imprevedibile;
b) si presenta senza scopo, senza un fine (cfr. In I Sent. d.
39, q. 2, a. 2, ad 2um). Esamineremo brevemente queste
due caratteristiche, aggiungendo poi alcune osservazioni sugli aspetti
metafisico-teologici.
1. Assenza di una causa diretta. Un evento realmente casuale
si presenta come una concomitanza accidentale di due eventi, tra
loro indipendenti, ciascuno dei quali è effetto di una propria causa
diretta, mentre non vi è una causa diretta della concomitanza stessa.
Il fatto — per fare un esempio di vita quotidiana —
che due amici si incontrino in piazza, provenendo da vie diverse,
senza essersi dati appuntamento è “casuale” (cfr. Aristotele,
Fisica, II, 4, 196a). Certamente c’è una causa al fatto
che ciascuno dei due sia uscito di casa e si sia diretto in quella
piazza in quel dato momento, ma non c’è una causa diretta al
loro incontrarsi, o almeno non si tratta di una causa dello “stesso
livello” di quelle che hanno mosso i due amici ad uscire di
casa: potrebbe esserci stata, per esempio una telefonata di una
terza persona che li ha convocati, con qualche motivazione, l’uno
all’insaputa dell’altro per fare loro una sorpresa…
Avremmo, così una sorta di causa del “secondo livello”
che si serve delle cause di “primo livello” rappresentate
dalle libere decisioni di ciascuno dei due amici di uscire per andare
in piazza.
Le scienze, basandosi sull’osservazione sperimentale, hanno preso atto, nel corso
della loro storia, di due situazioni che si presentano sistematicamente al ricercatore: la
prima consiste nella regolare associazione tra la presenza di due fenomeni posto
l’uno dei quali si dà di conseguenza anche l’altro (e non viceversa), per cui
si riconosce nel primo la “causa” del secondo; la seconda consiste nella
constatazione di comportamenti che paiono avvenire senza una causa diretta evidente.
Questi ultimi vengono considerati “casuali”.
Se il determinismo appare, nelle scienze, come strettamente legato
ad una descrizione causale dei fenomeni osservati, viceversa l’indeterminismo,
nelle diverse forme in cui si manifesta, introduce sempre un elemento
non controllabile la cui origine è considerata, dallo scienziato,
di natura casuale. Dal punto di vista di principio, tuttavia, è
ben diverso imputare la casualità ad una ragione pratica, legata
ai limiti conoscitivi dell’osservatore, piuttosto che ad una
motivazione teorica, di principio, che è inscritta nella natura
delle cose. Filosoficamente parlando il “caso”, nel senso
forte del termine, è solo quello che deriva da una tale motivazione
di principio.
2. Assenza di un fine. L’assenza di una causa
diretta nell’evento casuale è legata al fatto che esso non
ha un fine: ciò che avviene per caso è, per definizione, senza scopo.
Il problema del rapporto tra causalità, casualità e finalità ha avuto un
ruolo rilevante nella discussione sul metodo scientifico, come mostra ad esempio il grande
fermento suscitato dall’opera di J. Monod Il caso e la necessità (1970):
la finalità, esclusa metodologicamente dalle scienze fisiche, si sta riaffacciando da
tempo come principio adeguato di spiegazione (cfr. ad es. F. Selvaggi, 1953, pp.
260-261), ad esempio in cosmologia nel dibattito sul Principio antropico
e in biologia attraverso il concetto di «teleonomia». Questo concetto
capovolge, in un certo senso, la nozione di “condizioni iniziali”,
propria della fisica, rimpiazzandolo con quello delle “condizioni
finali” che devono essere realizzate da un sistema sulla base di un programma
predeterminato, come in biologia può essere il codice del DNA (cfr. Cini, 1994, p. 236).
Tra l’altro questa possibilità di scambio tra condizioni iniziali
e finali è sempre stata presente, in linea di principio anche nella
meccanica classica, in quanto la matematica delle equazioni differenziali
non specifica l’istante in cui tali condizioni debbano essere
assegnate (cfr. Dallaporta, 1997, p. 36). La simmetria tra condizioni
iniziali e finali viene significativamente rotta a favore della
condizione finale nel caso di un sistema dissipativo dotato di un
attrattore stabile: in questo caso, infatti, qualunque siano le
condizioni iniziali, che cadono nel bacino di attrazione, l’evoluzione
del sistema tenderà a stabilizzarsi asintoticamente, dopo qualche
tempo, sull’attrattore che risulta così essere lo stato finale
del sistema. L’esempio più familiare è offerto da un pendolo
con attrito che tende a raggiungere, dopo un certo tempo, la posizione
di equilibrio stabile qualunque siano la posizione e la velocità
iniziale del suo moto, o da un circuito oscillante, con resistenza,
sollecitato da una frequenza forzante, che dopo un certo tempo raggiunge
la condizione di regime avendo dissipato l’energia associata
ai “transienti”.
3. Dio e il caso. Dal punto di vista metafisico-teologico
i problemi legati al determinismo e all’indeterminismo — oltre
alla questione della libertà, cui si è già accennato —
pongono alcuni interrogativi al riguardo dell’azione divina.
Come può esservi un’azione di Dio sul mondo — e in
prospettiva più propriamente teologica una Provvidenza divina ( CREAZIONE,
IV.3) — se si ammette che esistano eventi “casuali”,
cioè senza uno scopo, non tali solo a motivo della nostra ignoranza,
bensì privi di una causa diretta (per se) sul piano fisico?
Se non si riconosce l’analogia della causalità, cioè l’esistenza di livelli
e modi differenziati secondo i quali la causalità può e deve esercitarsi e comprendersi,
ma si presuppone il solo modo fisico-meccanico di essere causa di un ente nei confronti di
un altro, si vengono prima o poi ad attribuire al “caso” gli stessi
caratteri di una causa efficiente dalla quale scaturirebbero degli eventi casuali. E
poiché il caso non ha una causa diretta (fisico-meccanica) da cui deriva, esso viene a
prendere, di fatto, il ruolo della “causa prima”, per cui tutto
scaturisce dal caso. È la posizione che si ritrova, ad esempio in Monod, quando afferma
«che “soltanto” il caso è all’origine di ogni novità,
di ogni creazione nella biosfera. Il caso puro, il solo caso, la libertà assoluta ma
cieca, è alla radice del prodigioso edificio dell’evoluzione»
(J. Monod, tr. it. Milano 1971, pp. 95-96). Ma ciò appare contraddittorio per la
definizione stessa del “caso”, che per verificarsi presuppone
l’esistenza di altre cause (indirette) che lo precedono e i cui effetti si trovano ad
essere accidentalmente concomitanti: dunque il caso non può prendere il posto della causa
prima se richiede altre cause per poter risultare come concomitanza dei loro effetti, se
mai la presuppone.
Una soluzione intermedia, certamente interessante, è proposta da Peacocke.
Contrapponendosi a Monod egli riconosce sì l’esistenza della causalità e quindi di
una causa prima, ma richiede che questa, in qualche modo, si
“autolimiti” per lasciare un certo spazio alla casualità. L’azione
causale di Dio si differenzierebbe da quella puramente fisico-meccanica per essere di tipo
“informativo”, come un’azione immateriale che interagisce con il
mondo nel suo complesso e lascia alle leggi della complessità il governo degli eventi
singoli. Dio, agendo, come informatore, sul “mondo come un tutto”, non
avrebbe a che fare con gli eventi singolari e non conoscerebbe di conseguenza i
“futuri contingenti” che sarebbero lasciati decidere dalla complessità
dei sistemi fisici e biologici (cfr. God’s Interaction with the World: The
Implications of Determinstic Chaos and of Interconnected and Independent Complexity,
in R. Russell et al., 1995).
Questo approccio, ispirandosi ai sistemi complessi e alla teoria
dell’informazione, riesce ad introdurre una certa diversificazione tra i modi di
causalità (azione “fisica” e azione “informativa”),
ma sembra avere ancora il limite di concepire la causalità divina e il caso come due
concorrenti che devono spartirsi il campo d’azione, non giungendo ancora a
quell’analogia della causalità divina che consente al caso di verificarsi senza
togliere qualcosa alla causa prima. Ma anche in questa prospettiva non sembra potersi
rimuovere del tutto la contraddizione: infatti, per la definizione stessa di caso, questo
sussiste solo se vi sono cause che lo precedono, producendo effetti concomitanti
casualmente, e non si comprende come il singolo evento casuale possa esistere, in certo
modo, indipendentemente dalla “causa prima” negli spazi particolari che
essa gli lascia liberi.
Il fatto che certe concomitanze siano casuali, cioè prive di una causa
“diretta” (o “causa seconda” nel linguaggio
filosofico), non significa che siano prive, anche singolarmente
considerate, di una causa in senso assoluto: occorre tenere presente
una gerarchizzazione dei livelli della causalità. Metafisicamente
parlando tutto ciò che esiste è originato e mantenuto nel suo essere
dalla causa prima (Dio) che è anche il fine ultimo dell’esistenza
delle cose. E la “causa prima” agisce attraverso una catena
di “cause seconde”, fino a quelle che sono più prossime
e che agiscono direttamente sul singolo oggetto della nostra osservazione.
Così anche gli eventi che sono casuali, in quanto non paiono avere
una causa diretta, sono comunque causati da un livello superiore
della catena delle cause. E in questo sta l’azione divina che,
anche attraverso gli eventi casuali orienta verso il fine ultimo
tutte le cose ( AUTONOMIA,
II; CREAZIONE, IV). In merito ai rapporti con l’esistenza di
una Provvidenza divina, Tommaso d’Aquino ha offerto una trattazione
adeguata della problematica, mostrando che la Provvidenza non esclude
la contingenza, non toglie dalle cose la fortuna e il caso, si estende
ai singolari contingenti e che, in linea di principio, agisce sia
in modo diretto, sia mediante l’azione delle cause seconde
(cfr. Contra Gentiles, III, cc. 72-77). Una formula singolare
per descrivere sinteticamente il rapporto del caso con Dio è stata
escogitata da D. Bartholomew, che dimostra di avere un approccio
più vicino a quello tomista. Egli parla di «Dio del caso»,
vedendo in tal modo il caso come una parte deliberata, e forse necessaria,
della creazione di Dio (cfr. Bartholomew, 1987).
Il caso non è dunque qualcosa che sfugga dalle mani di Dio, né qualcosa che gli si
contrapponga o che non abbia in lui una sua ultima spiegazione: «Se il caso non
si spiegasse la vita degli individui sarebbe sommersa nel disordine. D’altra parte se
si ammette che ci deve essere una Causa universale del mondo, questa Causa deve essere
responsabile di tutto quello che esiste, anche del caso. “E così risulta che
tutte le cose che accadono, se si riferiscono alla Prima Causa divina, sono ordinate e non
esistono accidentalmente, anche se rispetto ad altre cause possono dirsi per accidens”
(Tommaso d’Aquino, In VI Metaph., lect. 3)» (Sanguineti, 1986, p.
239). Osserviamo infine che lo stesso concetto viene espresso con un linguaggio più
teologico dal Catechismo della Chiesa Cattolica: «Dio è il Padrone
sovrano del suo disegno. Però, per realizzarlo, si serve anche della cooperazione delle
creature. Questo non è un segno di debolezza, bensì della grandezza e della bontà di
Dio onnipotente. Infatti Dio alle sue creature non dona soltanto l'esistenza, ma anche la
dignità di agire esse stesse, di essere causa e principio le une delle altre, e di
collaborare in tal modo al compimento del suo disegno» (CCC 306).
Alberto Strumia
Vedi: BIOLOGIA;
COMPLESSITÀ; FINALITÀ; LEGGI NATURALI; MATERIA; MECCANICA;
MECCANICA QUANTISTICA.
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