Una fonte perenne di sofismi salottieri e dotte quanto futili disquisizioni è la domanda : esiste la realtà ? A questa domanda possiamo contrapporne un'altra : se la realtà non esiste che senso ha a una domanda mai fatta da un signore inesistente ? Tanto vale decidere sin dall'inizio che non abbiamo scelta, che dobbiamo comportarci pragmaticamente come se la realtà esistesse e rispondere solo alle domande che meritano una risposta. Debbo ammettere che la mia risposta è insoddisfacente e non risolve questioni di fondo. Traggo da "Imposture intellettuali " di A. Sokal e J. Bricmont, un'opera che ha avuto un'impatto devastante sulla cultura salottiera, una frase che esprime molto bene i miei dubbi : "Come possiamo sperare di raggiungere una conoscenza oggettiva .. del mondo? Non abbiamo mai accesso diretto al mondo; lo abbiamo soltanto alle nostre sensazioni ". Non esiste una vera soluzione al problema, già ben posto da Kant, al più possiamo suggerire una condotta di gara ben definita : dobbiamo comportarci come se il mondo fosse razionale e come se le leggi che lo descrivono fossero deducibili dalle nostre sensazioni.
In ogni caso alla parola "esistenza" vengono attribuiti significati diversi in contesti diversi. Quella di un uomo politico segue dalla attendibilità dei mass media o da un incontro personale, quella di un ente matematico da una prova formale e quella di un Dio da una professione di fede. Il problema che l'uomo deve fronteggiare è il confronto con la moltitudine di estensioni della esistenza in contesti diversi e la ricerca e soluzione di eventuali contraddizioni..
Per dirla con Heidegger siamo gettati in un mondo in cui dobbiamo sopravvivere e per farlo dobbiamo comprenderlo. La Geworfenheit non fa distinzione tra il sacro ed il profano o tra lo scienziato e il pedone ( senza offesa per il lettore) che ne è fuori. Il problema della fenomenologia dello spirito è come impostare il confronto tra l'uomo e realtà ma senza negarne l'esistenza. Ma anche il "cogito ergo sum " anticipa questa impostazione, esistiamo perché pensiamo ma il nostro pensiero non può non tenere conto della realtà. Non a caso l'idea delle coordinate cartesiane, forse lo strumento formale più possente mai ideato per analizzare la realtà fisica, risale allo stesso Cartesio.
Permane il dissenso sul ruolo e sulla validità dei risultati che la scienza ha ottenuto nell'affrontare la realtà . Il pedone percepisce la scienza come disciplina esoterica e lontana dalla propria esperienza personale e gli scienziati come casta rigidamente chiusa in se stessa e intenta a maneggiare costosi giocattoli finanziati dall'erario. Come conseguenza negativa la scienza è vista da vasti settori della opinione pubblica come corpo estraneo e ostile che segue regole proprie e apre la via a invenzioni malefiche a volte purtroppo esistenti, quali la bomba atomica, o contro cui si batte la stessa comunità scientifica quale la clonazione.
Nonostante questa cesura nell'immagine pubblica non esiste differenza qualitativa su come lo scienziato interpreta i dati empirici e come lo fa il pedone nell'affrontare la fatica di vivere: la logica e le emozioni che mandano avanti la ricerca rimangono squisitamente umane e sono le stesse che ricorrono nella nostra vita quotidiana. La differenza quantitativa è invece ovvia, enorme e in continua crescita se rapportata all'ammontare di informazione che fluisce attraverso i nostri strumenti di ricerca.
L'architettura ed il funzionamento del nostro cervello giocano un ruolo cruciale nel modo in cui analizziamo la realtà e tentiamo di ricostruirla per gradi e in modo incompleto nella nostra mente. L'uomo discende da un organismo primordiale nato da un incontro casuale di molecole nel brodo primordiale che ricopriva la Terra circa 4,5 miliardi di anni or sono. La lotta darwiniana per la sopravvivenza ci ha dotati di un cervello molto efficiente nell'analizzare alcuni, ma non tutti, gli aspetti della realtà. Il cervello umano non è solamente un calcolatore digitale, è anzi lento nel fare operazioni logiche e aritmetiche, ma è anche bravissimo nell'estrarre da dati sensoriali amorfi quelle informazioni essenziali che hanno dato un vantaggio enorme alla nostra specie.
Un calcolatore è programmabile e viaggia su binari fissi, il cervello è altra cosa, è una rete neuronale che nasce ignorante ma che impara per strada dai propri errori. Un neonato parte con un bagaglio minimo di istinti che gli permettono di sopravvivere nell'immediato fino a quanto comincia a interpretare la realtà.
Anni or sono ho letto una affermazione di John von Neumann che suona quasi come una provocazione: "la matematica non si comprende, alla matematica ci si abitua". Sarei tentato di andare oltre e dire che "la realtà non si comprende, alla realtà ci si abitua" . Penso tuttavia che Von Neumann si riferisse più o meno consciamente alla sua leggendaria abilità di eseguire mentalmente complesse deduzioni logiche. L'abitudine alla realtà e alla matematica è invece un fenomeno complesso che include ma non si esaurisce nello sviluppo di un linguaggio formale.
Nel linguaggio corrente la fase iniziale di apprendimento di una rete neuronale, quale è il cervello umano, viene volgarmente chiamata "farci l'abitudine" ma è fenomeno ben distinto dalla abitudine alla Von Neumann. La realtà esiste quando le sensazioni provocano in noi una reazione istintiva senza ricorso a una sequenza di deduzioni logiche. Per sopravvivere l'uomo primitivo doveva accertare d'istinto l'esistenza di potenziali nemici e delle prede e questa pulsione ancestrale, che chiamerò Urtrieb, è rimasta in noi, scomparsa la tigre con denti a sciabola ci spinge a recepire e poi analizzare la realtà. L'abitudine alla realtà richiede ambedue queste componenti.
Condizioni essenziali per l'abitudine sono l'Urtrieb ma anche la continuità e consistenza dei dati empirici. Una sequenza di immagini scelte a caso che scorrono in rapida successione provoca una sensazione di disagio che si trasforma ben presto in noia e disinteresse e non da luogo ad apprendimento. Un bambino sottoposto da uno scellerato ad una tortura del genere crescerebbe affetto da profonde turbe psichiche. Senza continuità la realtà non sarebbe analizzabile e il mondo come ci appare non esisterebbe. La continuità è la prima manifestazione visibile della razionalità dell'universo e delle leggi che lo regolano e i tentativi ingenui di un lattante di afferrare gli oggetti attorno a se sono l'esordio del metodo sperimentale: chi nega la validità scientifica di questo metodo rinnega le proprie origini.
All'estremo opposto la mancanza del divenire, il contemplare un mondo che non cambia o che cambia con modalità semplici e prevedibili, in breve la stasi e la noia, uccide l' Urtrieb che è in noi. Nulla esclude al momento che il mondo, lungi dall'avere una storia infinita e piena di sorprese, abbia come destino ultimo, sia pure a lungo termine, la stasi e la fine della scienza: ne sarei deluso e la giudicherei una fine indegna. Mi rendo conto che questo mio rifiuto è solamente un pregiudizio metafisico e non poggia su alcun dato empirico. In ogni caso l'evidente incompletezza attuale della scienza ci fa presumere che questa fine, posto che sia inevitabile, non è immediata.
Non vedo differenza se non quantitativa tra quanto apprende un bambino e quanto apprende uno scienziato durante il corso della sua ricerca. Tutti e due procedono spinti dall'Urtrieb e analizzano il mondo con gli strumenti a loro disposizione. La ricerca ha per noi anche un aspetto ludico ma non a caso è ben noto che il gioco è cosa seria per il bambino e lo prepara alla vita adulta. E quasi certamente l'aumento percentuale nelle conoscenze per unità di tempo, ossia in termini matematici la derivata logaritmica, di un bambino è superiore a quella di uno scienziato. Non tutti gli adulti mantengono intatta la propria curiosità, in molti essa viene distrutta dai cattivi insegnanti, dalla pressione sociale oppure da ristrettezze economiche, gli uomini sono quindi esposti a fasi di apprendimento diverse che conducono a visioni diverse della realtà e dei valori etici ed estetici che ad essa si associano.
Le mie considerazioni peccano di circolarità : l'evoluzione darwiniana è una teoria formulata da umani che di essa sono il prodotto finale e proprio per questa ragione potrebbe riflettere i nostri pregiudizi. Il mondo scientifico analizza la realtà con strumenti raffinati e le conclusioni finali sono accettate solo dopo una fase di dibattito con i colleghi e sono comunque sempre soggette a revisioni. Sia l'uomo che gli strumenti che lo aiutano non sono esenti da errori oppure gli strumenti non sono accessibili a tutti e questo conduce a punti di vista diversi che non implicano necessariamente uno stato permanente di crisi nella nostra conoscenza. Per quanto possiamo giudicare dal passato la diversità non è infatti prova di inconsistenza nella realtà scientifica e riflette solamente l'esistenza di problemi ancora insoluti nella zona di frontiera. Una inconsistenza strutturale ci porterebbe al relativismo della realtà ma anche al caos, una conclusione che avrebbe reso felice Feyerabend. Ma finora tutti i paradossi ed esperimenti utilizzati per distruggere l'impianto concettuale della scienza non hanno avuto successo o hanno addirittura innescato rivoluzioni scientifiche che hanno aperto nuove vie e ampliato le nostre conoscenze. E d'altra parte una crisi nella realtà, anche in un contesto specialistico e non strettamente antropomorfo, uscirebbe ben presto dall'ambito scientifico per creare scompiglio in tutti i campi del sapere.
La frammentazione del sapere scientifico e la sua rapida evoluzione porta con se concezioni della realtà che a volte e temporaneamente possono sembrare in contrasto tra di loro. Da queste nascono paradossi ed esperimenti concettuali che illuminano la teoria e ci danno il modo di estenderla . Ed è del tutto verosimile che proprio la spinta a risolvere le differenze agisca come catalizzatore nella ricerca scientifica. Rimangono in ogni caso estensioni diverse ma non incompatibili del concetto di realtà. Ad esempio i matematici credono nell'esistenza di un mondo platonico delle idee in cui esistono gli enti matematici da essi creati, a rigore questi enti non sono quindi definiti bensì rinvenuti la dove esistono da sempre.
I fisici, pur utilizzando la matematica, non si dimostrano altrettanto solerti e danno la patente di esistenza solamente agli enti matematici che trovano applicazioni in fisica. Ovviamente fisici e matematici non hanno le stesse abitudini ma accade sovente che un fisico si improvvisi di necessità matematico e provi l'esistenza di enti matematici nel senso platonico senza provare il minimo imbarazzo. Possiamo considerare la visione matematica come una estensione facoltativa della realtà che non conduce al paradosso, l'abitudine a questa realtà è in effetti proprio quella di Von Neumann.
La scienza è attendibile ma non infallibile e procede per approssimazioni successive imparando dai propri errori, in questo suo compito la comunità scientifica può essere equiparata a una rete neuronale multipla e diffusa.
Comprensibilità e continuità del reale sono aspetti particolari e conseguenza di leggi naturali il cui dominio di applicazione si è enormemente ampliato negli ultimi tre secoli, le loro origini rimangono insondabili ma continuano ad affascinare chi come me e tanti miei colleghi è ancora preda dell'Urtrieb e considera la scienza un gioco meraviglioso. Lo stesso Einstein ha detto che "la cosa più incomprensibile dell'Universo è che è comprensibile" dove comprensibile implica ovviamente razionale. Nessuno può garantire che la corsa in avanti della scienza continui indefinitamente senza giungere alla stasi ma nulla esclude che molto prima che questo accada il medioevo prossimo venturo ponga prosaicamente fine al sostegno pubblico per la ricerca e finanzi acriticamente ciarlatani di ogni genere. Già adesso il giro di affari dei maghi in Italia si aggira sulle 1000 Gigalire , una cifra 5 volte superiore a quella dedicata alla ricerca sul cancro. I pochi scienziati rimasti fuori dalla galera vivranno di congetture e di memorie dell'epoca d'oro.
Il progresso scientifico è un processo dialettico il cui scopo è quello di organizzare i dati empirici in uno schema di massima generalità, economicità ma anche di alto valore estetico. Se esaminiamo l'evoluzione delle scienze fisiche negli ultimi secoli vediamo che gli schemi proposti poggiano su un numero di assunzioni che rimane grosso modo costante ma il cui dominio di validità si espande continuamente. Sia il sistema periodico di Mendeleyev che il modello standard delle particelle contano un centinaio di componenti elementari ma rendono conto di fenomeni in un intervallo di energie che in un secolo si è espanso di un trilione di volte. A sua volta il modello standard funziona molto bene ma contiene assunzioni fenomenologiche ad hoc che fanno presagire una struttura più profonda, simile alle GUT o grand-unified theories di cui il modello sarebbe una approssimazione, esattamente come accadde a suo tempo per il sistema periodico.
La portata di una scoperta scientifica non si misura dai risultati raggiunti bensì dai problemi nuovi che essa apre in un processo evolutivo che pare non avere fine. La storia della scienza degli ultimi tre secoli sembra indicare che l'uomo si trova davanti ad una realtà potenzialmente infinita che non potrà mai abbracciare in toto esattamente con accade nei sistemi formali della logica matematica per cui il teorema di Goedel prevede una infinità di proposizioni indecidibili. A questo proposito Freeman J.Dyson dice:
"...Gödel ha provato che il mondo della matematica pura è inesauribile, nessun insieme di assiomi e di regole di inferenza può abbracciare tutta la matematica; dato un insieme finito di assiomi possiamo formulare delle domande che fanno senso e a cui gli assiomi non possono rispondere. Spero che una situazione simile esista anche nel mondo fisico. Se il mio modo di vedere il futuro è corretto questo significa che anche il mondo della fisica e dell'astronomia è inesauribile, per quanto possiamo andare avanti nel futuro accadrà sempre qualcosa di nuovo, ci arriverà nuova informazione, nuovi mondi da esplorare e spazi in eterna espansione pieni di vita, di coscienza e di memorie". (la traduzione, alquanto libera, è mia).
Ma anche John.A.Wheeler esprime lo stesso concetto in linguaggio poetico : "più grande diventa l'isola della nostra conoscenza più lungo diventa il confine con il mare della nostra ignoranza". Questa incompletezza strutturale è vista dai nostri critici in chiave esclusivamente negativa come fallimento della scienza, essa è invece sintomo di perenne vitalità.
La visione positivista e scientista di una scienza sul punto di spiegare tutto e di giungere con questo alla verità suprema e finale, quale è vagheggiata dai sostenitori del TOE (theory of everything), è per me una caricatura del nostro procedere che è pericolosamente vicina alla stasi, se si avverasse la scienza si ridurrebbe a un episodio di scarso interesse della Geistgeschichte. Tutto questo non esclude ed anzi incoraggia la ricerca di sintesi parziali e di grande portata come lo è al momento il modello standard. E neppure possiamo escludere che settori della ricerca che fino a pochi decenni or sono erano caldissimi decadano e siano cannibalizzati da altri. L'analisi strutturale sistematica della materia mediante i raggi X, iniziato da Bragg, ha ora un ruolo applicativo sia pure di enorme importanza pratica, ma prima di passare in seconda linea ha fornito gli strumenti essenziali per la scoperta della doppia elica. Ma ancora più inaccettabile del positivismo è la visione neoidealista, tuttora ben presente sotto mentite spoglie nella cultura contemporanea, che chiude l'uomo in un ghetto libresco ed erudito, esalta un umanesimo dimezzato, teme la realtà e scaccia la scienza che ne è testimone .
La scienza deve la propria consistenza al controllo sperimentale : scienza e storia, intesa come ricostruzione fattuale degli avvenimenti, sono discipline in cui il giudizio finale non spetta in esclusiva all'uomo con tutti i suoi difetti e pregiudizi. Nella scienza l'esperimento agisce come oracolo severo che a seconda dei casi condanna o esalta la fallibile visione umana, nella storia vale l'analisi di documenti e di reperti e non a caso il relativismo esasperato di Feyerabend nega appunto il confronto con la realtà. Esistono altre discipline e visioni della realtà in cui i giudizi di merito sono invece esclusivamente in mano all'uomo e riflettono le sue emozioni. Il mondo variopinto delle pseudoscienze è ricco di esempi del genere, si pensi ai nodi di Hartmann, all'astrologia, alle medicine alternative o alla paccottiglia della New Age, validate da una fattualità che si rivela ben presto un riciclaggio di neologismi o una mascherata del ciarlatano di turno. Purtroppo le pseudoscienze hanno trovato terreno fertile nei mass media sempre alla ricerca del sensazionale, altre sono diventate di fatto consorterie che campano su di un fiorente giro di affari basato sulla commercializzazione del fasullo.
In altri casi una rete di riferimento vasta e corredata da un mare di oscuri neologismi può simulare una pseudorealtà che è comunque un ghetto condannato alla stasi . L'opera citata di Sokal e Bricmont contiene numerosi esempi significativi a questo proposito. Nella chiusura al capitolo II (p.46) su Lacan e discepoli sottolineano la "preferenza che accordano alla teoria (nei fatti , al formalismo e ai giochi di parole) a spese delle osservazioni e degli esperimenti". Poco dopo si descrive il lacanismo come "misticismo laico" che provoca "effetti mentali … non puramente estetici" assimilabili a una "nuova religione". In pratica si tratta di un microcosmo libresco con regole interne del tutto sconnesse dalla realtà fisica e sociale e che viene continuamente arricchito di neologismi osannati come profondi ma dietro cui esiste il vuoto.
Non penso che queste avventure intellettuali, se prese singolarmente, siano pericolose, scomparso il profeta che le ha create e di cui era il capo carismatico incontrano ben presto la stasi e muoiono di morte naturale. Infine non tutte hanno avuto effetti negativi, a volte anche se raramente hanno gettato luce su problemi di grande interesse.
Preoccupa invece l'impatto che l'esplosione del sapere scientifico potrà avere a breve scadenza su di una società ancora in larga misura preda dell'analfabetismo scientifico e indifesa nei riguardi di personaggi senza scrupoli o di esaltati in preda a crisi mistiche. Se l'attuale tendenza verso l'irrazionalismo e l'accettazione acritica della ciarlataneria catalizzata dai mass media dovesse estendersi si potrebbe innescare nella società un processo di autodistruzione e di rigetto nei riguardi della scienza con conseguenze catastrofiche in un pianeta che ormai conta più di 6 miliardi di abitanti. Purtroppo non solamente il pedone ignora cosa accade nei laboratori ma io stesso sono pedone nei confronti delle altre discipline e debbo rivolgermi ai colleghi per chiarimenti. Il mondo scientifico si sta rendendo conto sia pure in ritardo dei pericoli rappresentati da questa cesura e si sta attivando per evitare un disastroso ritorno al misticismo medioevale ma non sempre è facile presentare i nostri risultati nella giusta prospettiva.
Esaminiamo ora brevemente l'immagine pubblica delle teorie fisiche più note.
La relatività ha una fama solida ma immeritata di disciplina esoterica, io stesso ho tentato di popolarizzarla con un CD e non è escluso che si possa renderla comprensibile , ossia creare l'abitudine, attraverso gli strumenti della realtà virtuale. Il punto essenziale è che la relatività è ancora in larga misura antropomorfa e contrariamente a quanto dicono i predicatori fasulli nulla concede ad un relativismo letterario ben espresso dalla storica idiozia: "come dice Einstein tutto è relativo e nulla è assoluto".
La scienza ha esplorato l'universo ed il microcosmo scoprendo fenomeni senza precedenti nella storia umana. La meccanica dei quanti richiede un contesto nuovo con regole non antropomorfe, in particolare l'osservazione di un sistema fisico crea lo stato in cui si trova il sistema e non si limita a renderlo noto come accade nella fisica classica.. Il tentativo di mantenere una struttura antropomorfa in un contesto quantistico conduce a paradossi che sono stati discussi per la prima volta in uno storico lavoro di Einstein-Podolsky- Rosen (EPR). I paradossi EPR meriterebbero da soli una discussione esauriente.
In ogni caso la divulgazione della meccanica dei quanti rimane compito difficile se non impossibile, tra le varie discipline create dalla corsa in avanti della fisica essa è di certo la meno antropomorfa che io conosca ed è diventata il bersaglio preferito di commandos che vorrebbero strumentalizzarla per fini ideologici estranei alla scienza. Anni or sono un giovanotto, membro di un movimento religioso fondamentalista, mi accusò apertamente in pubblico di immoralità quando ho espresso il mio scetticismo sulla validità della meccanica dei quanti al di fuori del contesto strettamente scientifico .
Per le indebite incursioni ideologiche vale il commento del matematico Dieudonnè, espresso durante un incontro dedicato alla cultura scientifica, a chi aveva chiesto la sua opinione sulla logica matematica. Dieudonnè rispose che in questi casi si sentiva come quei cowboy che quando vedevano arrivare gli indiani, nella metafora i logici, radunavano il bestiame nel fortino e aspettavano pazientemente che se ne andassero via. Apprezzo il lavoro dei logici e dialogo volentieri con loro ma anche io ho un fortino in cui cerco rifugio quando arrivano mistici tetri e privi di senso dell'umorismo che mescolano disinvoltamente metafisica, religione e meccanica dei quanti: sono loro i miei indiani. Il mio fortino è la Scuola di Copenhagen che sotto la spinta di Bohr ha elaborato un protocollo che stabilisce chiaramente quello che si può dire e fare con i quanti senza correre rischi. E' un fortino molto sicuro e collaudato ma ormai noioso e scomodo, la mia speranza è quella che un giorno qualcuno scopra delle crepe nella meccanica dei quanti mettendo sossopra la fisica delle particelle con grande imbarazzo dei miei colleghi e mi regali un fortino nuovo, più ampio e confortevole, senza mistici ma con una bella vista fino all'estremo orizzonte.
Tullio Regge
