Il libero arbitrio nelle scienze naturali

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Direttore G. Paolo Quattrini

Istituto Gestalt Firenze

GIOVANNI PAOLO QUATTRINI

psicologo, psicoterapeuta, Direttore Istituto Gestalt Firenze

Pubblicato sul Numero 21 di INformazione

 

^*Le parti in corsivo sono appunti presi liberamente da articoli pubblicati in internet.

Il tema fondamentale nella pratica psicologica è quello del rapporto fra meccanica organismica,  fisica e psichica, e libertà di scelta.

In realtà sarebbe addirittura ridicolo pensare a un intervento di ordine psicologico se non esistesse il libero arbitrio ¹, in quanto se si può immaginare per assurdo un paziente che non ce l’abbia, sarebbe una contraddizione in terminis per una operazione sensata che non ne fosse dotato almeno chi vuole fare l’intervento. La domanda se il libero arbitrio esiste davvero e su cosa si basa, sembra essere passata di moda sul piano del dibattito: ma in realtà quello che è passato di moda è il confronto su questo argomento, e l’opinione in materia è diventata privata, ognuno pensa quello che gli pare e non lo va a dire in giro. In campo psicologico e medico però questo comporta conseguenze piuttosto dense: ci sono infatti medici e psicologi organicisti, che giustificano tranquillamente il loro meccanicismo con un determinismo che chiamano “scientifico”, come cioè se la scienza si identificasse con questo punto di vista, e ci sono le correnti che con il “deus ex machina” del simbolo vissuto come realtà assoluta spiegano anche l’inspiegabile senza preoccuparsi di appoggiarlo sulla base biologica del mondo psichico, e a queste posizioni bisogna dare una risposta, altrimenti prosperano incontrastate con grave danno del senso comune e dei pazienti che le subiscono.

Il fatto è che, per rendere possibile il libero arbitrio, deve esistere una possibilità di scegliere in primo luogo nel mondo descritto dalla fisica, prima e a prescindere dalla realtà umana, altrimenti affermarlo è come edificare sulla sabbia delle astrazioni edifici con fondamenta del tutto provvisorie. Perché si possa considerare esistente il libero arbitrio, bisogna insomma che opzioni alternative si possano presentare anche a livello dell’ultrastruttura della realtà materiale, cioè a livello delle particelle, e per un ponte fra il libero arbitrio e la fisica il primo passo è quindi quello di rintracciare discontinuità nel determinismo dell’architettura del mondo materiale elaborata dalla scienza moderna.

Fino ad oggi almeno quattro discontinuità sono state descritte in modo scientifico: l’incommensurabilità ² della scuola pitagorica in matematica, il principio di indeterminazione ³ di Heisemberg in fisica, il secondo teorema di incompletezza ⁴ di Goedel ancora in matematica, il dualismo interazionista ⁵ di Popper in filosofia evoluzionistica.

Un fenomeno poi ancora controverso nelle varie correnti della fisica, che promette di portare ulteriori  testimonianze in materia di discontinuità nel mondo della materia, è il fatto che in certi casi le particelle subatomiche sono entangled ⁶ (che si può tradurre in italiano con “intrecciate“, o “fuse“), e a distanza il loro comportamento risulta interdipendente a prescindere dalla quantità di spazio che le divide, cosa che interrompe la coerenza delle dimensioni dello spazio e del tempo e lascia posto per immaginare alternative e, all’occorrenza, possibilità di scelta ⁷ del sistema osservato, invece che il determinismo dell’entropia, dove l’energia decade necessariamente in modo prevedibile e le particelle hanno percorsi causalmente obbligati, o al limite casuali e caotici.

Ecco un esempio di entanglement osservabile in laboratorio:

La direzione del campo elettrico della luce è detta la sua direzione di polarizzazione. La direzione di polarizzazione di un fotone, per parlare in termini quantistici, può formare qualsiasi angolo, ad esempio “verticale” o “orizzontale“. E’ possibile generare una coppia di fotoni entangled se, per esempio, un cristallo viene irradiato da un laser. In questo caso un singolo fotone può dividersi per diventarne due. Ciascun fotone prodotto in questa maniera avrà sempre una polarizzazione ortogonale a quella dell’altro: per esempio, se un fotone ha polarizzazione verticale allora l’altro dovrà avere polarizzazione orizzontale ⁸.

Vale a dire che se due persone ricevono ciascuno uno dei due fotoni entangled e ne misurano la polarizzazione, scoprono che quella del fotone ricevuto dall’altra persona sarà ortogonale a quella del proprio: sembrerebbe quindi esserci un’apparente connessione fra le particelle, la quale prescinde dalla loro reciproca distanza.

Nella spiegazione di questo fenomeno, la fisica dunque si divide secondo varie correnti: la controversia è in primo luogo fra la posizione della fisica ondulatoria, sostenuta da Einstein, che considera la luce come onde elettromagnetiche, e la fisica quantistica, teorizzata da Plank, che considera la luce come corpuscoli con massa infinitesimale, i cosiddetti fotoni ⁹.

– in opposizione alla meccanica quantistica, in cui il mondo materiale esiste probabilisticamente e diventa concreto solo quando lo si misura ¹⁰, Einstein sosteneva una teoria “realistica”, per la quale tutte le particelle esistono indipendentemente dall’essere o meno misurate, e che quando si comportano in maniera apparentemente interdipendente dipende dal fatto che hanno proprietà preesistenti, variabili nascoste, cioè a noi ignote, che le obbligano a quel comportamento, e che non c’è nessuna azione a distanza che collega queste particelle, come vuole invece la quantistica. Diceva a questo proposito:

“Non posso credere seriamente nella teoria quantistica, perché non si può conciliare con l’idea che la fisica dovrebbe rappresentare una realtà nel tempo e nello spazio, libera da ”sinistre” azioni a distanza.”

La maggiore obiezione di Einstein alla teoria quantistica proviene insomma dal fatto che questa non ammette l’esistenza della realtà fisica prima dell’osservazione:

Si cita spesso come rifiuto dell’indeterminazione quantistica da parte di Einstein, la sua frase: “Dio non gioca a dadi”. Ma la sua frase meno citata su questo tema è quella che rivela la sua maggiore preoccupazione: “Mi piace pensare che la luna stia là anche se non la sto guardando ¹¹“. Per confutare la teoria quantistica, Einstein dette una definizione funzionale della realtà fisica: se una proprietà fisica di un oggetto può essere conosciuta senza che questo sia osservato, allora la proprietà non può essere stata creata dall’osservazione stessa, e quindi doveva esistere come una realtà fisica prima dell’osservazione. 

“Se consideriamo due fotoni entangled, uno dei quali inviato all’osservatore Alice e l’altro all’osservatore Bob, quando Alice misura la polarizzazione del suo fotone e la trova, diciamo, verticale, anche se i due osservatori sono molto lontani fra loro sappiamo istantaneamente che il fotone di Bob avrà polarizzazione orizzontale, anche se Bob non l’ha ancora misurata ¹²”.

Questo avrebbe dimostrato una realtà fisica precedente all’osservazione, cosa in contrasto con i principi della teoria quantistica: Einstein credeva infatti che il fenomeno dell’entanglement potesse rivelare una falla di questa teoria, perché le comunicazioni istantanee del valore della polarizzazione fra due particelle sono proibite nella sua teoria della relatività speciale (per la quale nulla viaggia più veloce della luce), e il modello della meccanica quantistica non descrive la realtà fisica del fotone di Bob prima dell’osservazione, e credeva che la maniera per uscire dall’impasse non fosse teorizzare una fantasmatica non-località ¹³, ma assumere che il fotone di Bob possieda alcune proprietà fisse che sono nascoste alla nostra vista (generalmente chiamate variabili nascoste). Nessuna comunicazione più veloce della luce sarebbe in questo caso richiesta: le proprietà della particella sono fissate al momento che la particella è creata. 

Per Einstein ci sono cioè sia sistemi separabili che sistemi invece entangled: 

– pensiamo al colore degli occhi di due persone qualsiasi: è possibile scomporre il sistema che essi costituiscono perché non c’è dipendenza fra il colore degli occhi della persona 1 e il colore degli occhi della persona 2. 

– Se ora consideriamo invece la situazione con due gemelli monocoriali, qui esiste una dipendenza: il colore degli occhi della persona 1 dipende dal colore degli occhi della persona 2, perché i due sono geneticamente identici.

In questo caso non è possibile scomporre il sistema in due sistemi separati a causa della dipendenza genetica fra i due gemelli: per questa ragione, questo sistema è uno stato entangled.

Questo esempio non si riferisce naturalmente all’idea che se per accidente a uno dei gemelli cambiasse colore degli occhi anche all’altro cambierebbe, ma dice che se a uno dei gemelli a un certo momento cambiasse il colore degli occhi per ragioni intrinseche al suo genoma, allo stesso momento anche all’altro cambierebbe, indipendentemente dalla distanza fisica fra i due.

La diatriba fra Einstein e la quantistica prosegue con alterne vicende ¹⁴: la non-località ha avuto un’importante conferma sperimentale dall’esperimento sulla correlazione quantistica di Alain Aspect: al centro delle apparecchiature viene posto un atomo di calcio, il cui decadimento produce una coppia di fotoni che si muovono lungo percorsi opposti. Lungo uno di questi percorsi, a intervalli del tutto casuali, viene inserito un cristallo birifrangente, il quale, una volta che un fotone interagisce con esso, può, con una probabilità del 50%, deviarlo oppure lasciarlo proseguire indisturbato. Agli estremi di ogni tragitto previsto per ciascun fotone viene posto un rivelatore di fotoni. In questo modo Aspect ha potuto verificare che nel momento in cui il cristallo birifrangente inserito lungo un percorso produce la deviazione di un fotone, evidenziata dal rivelatore posto alla fine del percorso stesso, anche l’altro fotone, che aveva proseguito in direzione opposta (senza alcun elemento che ne può influenzare la traiettoria), istantaneamente subisce una deviazione: si verifica cioè un effetto istantaneo a distanza.

Quindi, mentre Einstein era convinto che fra le particelle non ci fosse nessuna azione a distanza, e che gli oggetti avessero una realtà e delle proprietà definite e indipendenti dalle nostre osservazioni, questo esperimento sembra invece dimostrare una strana connessione che informa istantaneamente la particella entangled del tipo di misura appena effettuata sulla sua correlata (anche se la relatività speciale non è violata perché non si può trasmettere informazione attraverso l’entanglement).

Il mondo delle particelle visto con gli occhi di Einstein, che descrive il tempo e lo spazio come relativi, ma quantitativamente connessi con massa e energia (E=MC²) non sembra offrire posto per possibili alternative agli eventi sul piano delle particelle, e quindi poi per il libero arbitrio sul piano umano: il suo pensiero sembra più orientato a un meccanicismo deterministico, anche se la sua teoria della relatività ha dimostrato come la differenziazione fra materia e energia sia del tutto contingente, aprendo così una falla enorme nelle apparenze naturalistiche del mondo. Nella sua ottica però le particelle, a parte i casi di entanglement, sono separate fra loro e seguono delle vie “naturali”, dove per naturali si intende gestite da leggi inderogabili e non dal caso del probabilismo (in questo senso diceva “Dio non gioca a dadi”).

– Per la meccanica quantistica invece, “è possibile che lo stato quantico ¹⁵ di due particelle formi un singolo stato entangled, dove una particella dipende energeticamente dall’altra”.

La fisica quantistica sostiene cioè invece che, non essendo lo spazio e il tempo un continuum, come fa vedere per esempio Heisemberg attraverso il principio di indeterminazione (che dimostra come non si possa determinare contemporaneamente la posizione e la velocità di una particella), non si può dedurre oggettivamente lo sviluppo del comportamento delle particelle subatomiche dalle loro condizioni di partenza. Vale a dire che la posizione nello spazio non è un elemento da cui poter dedurre oggettivamente eventuali ulteriori fenomeni, che si realizzeranno invece davvero solo al momento di essere misurati: solo dopo che si è misurato il valore della proprietà di una particella, per la quantistica questa acquista una determinazione, mentre prima della misura bisogna considerarla in una sovrapposizione di stati. Si tratta di una visione della realtà meno deterministica di quella di Einstein, almeno abbastanza meno deterministica da lasciar immaginare più facilmente un posto per il tema della possibilità di scelta.

Schrödinger, che della quantistica è uno dei maggiori interpreti, a proposito della sovrapposizione di stati dice:

“Si possono anche costruire casi del tutto burleschi. Si rinchiuda un gatto in una scatola d’acciaio insieme con la seguente macchina infernale (che occorre proteggere dalla possibilità d’essere afferrata direttamente dal gatto): in un contatore Geiger si trova una minuscola porzione di sostanza radioattiva, così poca che nel corso di un’ora forse uno dei suoi atomi si disintegra, ma anche in modo parimenti verosimile nessuno; se ciò succede, allora il contatore lo segnala e aziona un relais di un martelletto che rompe una fiala con del cianuro. Dopo avere lasciato indisturbato questo intero sistema per un’ora, si direbbe che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo si fosse disintegrato. La prima disintegrazione atomica lo avrebbe avvelenato. La funzione Ψ dell’intero sistema porta ad affermare che in essa il gatto vivo e il gatto morto non sono stati puri, ma miscelati con uguale peso.”

Questa affermazione sembrerebbe non prendere in considerazione le leggi della logica. Bisogna ricordare però che, siccome nessun sistema di pensiero si può appoggiare su se stesso ¹⁶, anche quello che si chiama logica si appoggia su postulati. La logica corrente, detta lineare, si appoggia sui postulati aristotelici, di cui uno è quello del terzo escluso, per cui o il gatto è vivo o il gatto è morto: nei decenni scorsi ha invece preso piede in campo scientifico una logica, detta fuzzy, sfumata ¹⁷, per la quale le relazioni fra le alternative sono in percentuale di possibilità, e quindi il gatto in questo senso è vivo e morto in percentuale corrispondente alla probabilità del decadimento dell’atomo radioattivo. Per la meccanica quantistica cioè, il gatto dell’esempio è vivo e morto allo stesso tempo in senso probabilistico, in un insieme di stati potenziali sovrapposti che si differenziano solo al momento della verifica fatta dalla misurazione ¹⁸. Si capisce che il ragionamento si svolge qui a livello matematico e non naturalistico: d’altra parte al padrone del gatto non interessa le potenzialità, ma l’avere indietro il suo amato gatto vivo, e un sistema di pensiero basato sulla probabilità non lo aiuta a fare previsioni in questo senso. La quantistica insomma non si applica ai macrosistemi della quotidianità: malgrado questo, a livello di microsistemi può invece dare ragione di fenomeni che una visione naturalistica non spiega, e se si tiene presente che le teorie sono mappe e non territori, il problema non è decidere quale sia quella vera, ma come utilizzarle in modo che funzionino.

Se consideriamo che sul piano della teoria fisica fra Einstein e la quantistica la differenza in definitiva risulterebbe fra l’ipotesi di variabili nascoste, che obbligano le particelle a comportarsi in maniera apparentemente connessa, e quella di uno stato di fusione quantistica che le rende davvero interdipendenti a prescindere dalla distanza, cosa che implica la rinuncia a una coerenza spaziale, allora sul piano della ricerca di una base scientifica dell’esistenza delle possibilità di scelta e quindi del libero arbitrio, la mappa della fisica quantistica sembra offrire un maggiore supporto, in quanto opera a prescindere da una rigida continuità del mondo concreto.

– Nel tentativo di far quadrare i conti delle altre due correnti, David Bohm osservò poi che “nella relatività il movimento è continuo, determinato in modo causale e ben definito, mentre nella meccanica quantistica è discontinuo, non determinato in modo causale e non ben definito. Ogni teoria è legata alle sue nozioni di modalità d’esistenza, essenzialmente statiche e frammentarie ¹⁹ (la relatività a quella degli eventi separati, collegabili da segnali ²⁰, e la meccanica quantistica a stati quantistici ²¹ ben definiti, che funzionano da ponte sulle distanze): vediamo dunque che è necessaria una nuova teoria, che recuperi alcune caratteristiche essenziali delle vecchie teorie come forme astratte derivate da una realtà più profonda in cui ciò che prevale è una totalità ininterrotta.”

Nella quantistica, la configurazione di un sistema di particelle evolve con moto deterministico diretto dalla cosiddetta funzione d’onda ²²: nella meccanica Bohmiana ²³ le particelle dipendono dall’insieme del campo energetico in cui si trovano e che contribuiscono a causare ²⁴:

“viene invertita qui la classica nozione per cui le “parti elementari” del mondo sono la realtà fondamentale e i vari sistemi sono solo arrangiamenti e forme particolari contingenti di queste parti indipendenti. Possiamo piuttosto dire che le interconnessioni quantistiche ²⁵ inseparabili dell’intero universo sono la realtà fondamentale, e che le parti che si comportano come relativamente indipendenti sono solamente forme contingenti e particolari di questa totalità.” 

È un punto di vista interessante in un’ottica psicologica, e in un certo senso si può vedere come un punto di vista olistico: probabilmente presenta discontinuità utilizzabili per dimostrare la possibilità dell’esistenza del libero arbitrio ma, almeno apparentemente, l’intero universo di cui parla Bohm sembra avere una coerenza analoga a quello di Einstein. Per costruire un modello di realtà fisica conoscibile in questa ottica, Bohm è costretto comunque a teorizzare una discontinuità dello spazio, una non-località: questo potrebbe essere abbastanza interessante come spazio di manovra per la volontà, che non risulta più paralizzata dal determinismo della meccanica del tempo e dello spazio, ma non si vede ancora un posto chiaro per il libero arbitrio. Allora, proviamo intanto a ridefinire il concetto di causalità:

“La causalità, anche nel mondo quantistico come in quello classico, non coincide con la determinazione (due stati possono essere determinati contemporaneamente senza causarsi l’un l’altro), né tanto meno con la predicibilità, e può comunque essere ridefinita in altri modi. La teoria di Bohm utilizza concetti probabilistici come quello di rete causale: una rete causale sarà, molto in sintesi, la direzione della maggioranza dei processi ²⁶ che avvengono nella rete considerata.” 

A prescindere da queste considerazioni relativizzanti, è evidente comunque che il concetto di causa ha un valore pratico ed è legato a un’intrinseca dimensione cognitiva connessa alla nostra peculiare scala di osservazione, e quindi non può essere veramente escluso (sappiamo che se tocchiamo il fuoco ci bruciamo, quindi nell’esperienza c’è un rapporto di causa-effetto fra il nostro atto e le sue conseguenze). E’ inimmaginabile pensare che se aumenta la temperatura di un corpo questo possa avvenire senza una causa – endogena o esogena che sia -, o che se una persona improvvisamente impazzisce ciò non sia dovuto a una causa individuabile nella sua biografia e anche a livello neurobiologico ²⁷.

Oltre a considerare che il rapporto di causa ed effetto è un modo della mente umana di leggere il mondo in termini utilitaristici, si potrebbe anche dire in realtà che non è indispensabile riferirsi nella lettura del mondo a una causalità lineare, come quella poggiata sulla logica aristotelica, ma si può utilizzare una accezione non-aristotelica della causalità, una causalità che non sia basata sul postulato di non contraddizione (se A è uguale a B, B è uguale ad A), una causalità, diciamo, sistemica, dove entrano in gioco componenti interconnesse in modo circolare, di cui difficilmente si può dire cosa causa cosa, come mostra chiaramente la teoria del Caos ²⁸. Una causalità insomma che si potrebbe chiamare rete causale, e direzione della maggioranza dei processi. Pur continuando a risultare una caratteristica della mente umana piuttosto che del mondo osservato, questa ottica è certamente più articolata e più funzionale per una conoscenza più efficace, ma soprattutto si avvicina con la sua multifattorialità degli eventi al luogo del libero arbitrio. Ma come potrebbe concretamente una causalità sistemica elicitare il libero arbitrio, contrastando una mappa del mondo a carattere meccanicamente deterministico?

Ora, un fatto fondamentale che differenzia la fisica dalla biologia è il tema dell’irreversibilità dei processi. In fisica infatti si può invertire il corso del tempo sostituendo un – a un + nelle relative formule, mentre in biologia si ha a che fare con fenomeni irreversibili, come per esempio la morte, e il libero arbitrio è indissolubilmente connesso proprio con l’irreversibilità, in quanto il contrario vanificherebbe l’importanza della scelta.

Dice Federico Tresoldi, nel suo lavoro “Irreversibilità Quantistica”: “nella fisica deterministica tutti i processi sono reversibili nel tempo, ovvero possono andare avanti e indietro nel tempo: il determinismo nega la freccia del tempo, senza la quale non esiste il “presente” che determina a sua volta sia il “passato” che il “futuro”. Ilya Prigogine indica invece numerosi esempi di irreversibilità, fra cui la diffusione, il decadimento radioattivo, la radiazione solare, il tempo meteorologico e la nascita e l’evoluzione della vita: di fronte all’irreversibilità e all’instabilità, il determinismo perde il suo potere esplicativo. 

Una base della fisica quantistica standard è il postulato del collasso della funzione d’onda: ogni volta che si compie una misurazione su un sistema, l’evoluzione deterministica della funzione d’onda che lo descrive viene improvvisamente interrotta e la funzione “salta” in uno stato relativo all’osservabile misurato ²⁹. Però Prigogine non condivideva l’idea secondo la quale è l’atto di osservazione di un essere cosciente il motivo dell’irreversibilità: per un “realista” come lui, convinto dell’esistenza di una realtà anche in assenza di un essere che faccia misurazioni, l’irreversibilità della natura doveva trovarsi nelle equazioni più fondamentali che ne descrivevano l’evoluzione, ed essere completamente slegata dal cosiddetto “atto di misurazione”.

La meccanica quantistica standard non riesce, con il semplice postulato del collasso della funzione d’onda, a spiegare chiaramente perché esso avvenga e perché le sovrapposizioni di stati improvvisamente scompaiano, e allora ci si può chiedere se davvero il collasso della funzione d’onda sia dovuto esclusivamente alla presenza di un osservatore che compie una misurazione, o se non sia piuttosto una caratteristica irreversibile fondamentale della natura, che avviene anche in assenza di osservatori coscienti ³⁰ grazie ad una continua e inevitabile interazione dei sistemi con l’ambiente circostante.

In realtà, se si guarda dal punto di vista della meccanica quantistica, l’interazione tra un corpo macroscopico e le particelle circostanti non può essere trascurata, e l’interazione quantistica può essere vista come una successione di “misurazioni” della posizione dell’oggetto in questione da parte dei fotoni circostanti. Se si immagina che questo tipo di misurazione macroscopica avviene ovunque, di continuo attorno a noi, l’aspetto della decoerenza ³¹ delle parti della funzione d’onda descrive un mondo fisico totalmente irreversibile: una sua caratteristica estremamente positiva è quindi la possibilità di spiegare il “verificarsi” del mondo classico, cioè di risultati stabili come risultato di un processo di misurazione, senza far partecipare l’osservatore, e dunque permettendo di uscire da quella “soggettività” criticata da Prigogine.” 

La teoria della decoerenza, della sovrapposizione di stati cioè che collassano in una posizione determinata per l’influenza inevitabile del contesto, vale a dire del mondo circostante, descrive una realtà materiale determinata da una funzione d’onda che “salta” dalla descrizione di una sovrapposizione di stati alla descrizione di uno stato determinato, in seguito a una “rete causale”, cioè per una via discontinua dove causa ed effetto non hanno una relazione deterministica, ma piuttosto legata a un sistema quantistico nel suo insieme, cioè a uno dei contesti a cui le particelle in esame partecipano. L’insieme qui sembra poter influenzare le parti, e le opzioni di scelta sembrano quindi potersi orientare nella direzione di un contesto o di un altro. Si tratta ovviamente di una scelta non nel senso della coscienza, che non è certo presente a livello delle particelle, ma di una biforcazione in cui il sistema può prendere e deve prendere una strada o un’altra, data l’impossibilità di essere ubiquo: riportando la situazione a livello macroscopico e in presenza di coscienza, si può allora parlare di libera scelta, e quindi poi di libero arbitrio.

La teoria della decoerenza quantistica sembra dunque prestarsi bene come base per dimostrarne la possibile esistenza sul piano della realtà materiale.

In particolare, la specialità di Prigogine sono le cosiddette “strutture dissipative”: in sistemi lontani dall’equilibrio, l’ordine inerte del cristallo ritenuto dalla termodinamica³² d’equilibrio il solo ordine fisico predicibile e riproducibile, lascia il posto a processi autoorganizzativi che associano ordine e disordine, strutture da una parte, perdite e sprechi dall’altra, da cui il nome di strutture dissipative, per sottolineare un’associazione tra ordine e disordine, a prima vista veramente paradossale. Un esempio molto studiato di struttura dissipativa è costituito dalla cosiddette celle di Bénard, strutture che si formano in uno strato sottile di un liquido quando da uno stato di riposo ed equilibrio termodinamico viene riscaldato dal basso con un flusso costante di calore. Raggiunta una soglia critica di temperatura, alla conduzione del calore subentrano dei moti convettivi di molecole che si muovono coerentemente formando delle strutture a celle esagonali ad “alveare”.

Prigogine propone che le strutture dissipative potrebbero rappresentare l’anello mancante che congiunge l’inorganico all’organico. Qui l’approssimazione lineare della termodinamica classica perde significato, e si apre una via a fenomeni di maggiore complessità della semplice evoluzione verso l’equilibrio, che è tendenza al disordine ³³ e all’uniformità. Al contrario di quanto avviene nella termodinamica lineare, nelle strutture dissipative assistiamo all’instaurarsi di ordine e differenziazione a partire dal disordine, all’emergere di struttura dal caos: un sistema inizialmente omogeneo può ripartirsi in celle, disegnare spirali o geometrie complesse, sviluppare direzioni preferenziali, la sua evoluzione nel tempo può presentare ricorrenze, cicli. 

Dice esplicitamente Prigogine ³⁴: “uno degli aspetti più interessanti del fenomeno è l’instaurarsi di una sorta di sintonia in cui il sistema si comporta come un tutto, in cui il processo locale sembra essere informato della totalità ³⁵; un aspetto altrettanto interessante è la presenza, nella dinamica del sistema, di “punti di biforcazione“, punti in cui l’evoluzione del sistema diviene indeterminata: il sistema ha, per cosi dire, libertà di scelta fra due cammini alternativi.”

Le strutture dissipative di Prigogine e la teoria della decoerenza fra le parti della funzione d’onda, che descrivono le sovrapposizioni di stati probabilistici, sembrano essere dunque essere il luogo fisico delle opzioni direzionali, su cui si può poi basare il libero arbitrio degli esseri umani: qui le scienze naturali mettono cioè sul piatto la reale possibilità di interazione fra verità e volontà. Se infatti per la quantistica di Prigogine un sistema meccanico come la materia può avere, sul piano della realtà concreta, dei punti di biforcazione e quindi opzioni di scelta, allora lì c’è la fessura in cui sul livello macroscopico può poi insinuarsi il libero arbitrio e determinare un cammino piuttosto che un altro. Si tratta dunque del luogo primario di avveramento della scelta: si potrebbe dire cioè che l’alternativa, al livello micro, abita le strutture dissipativi ³⁶, e che la quantistica di Prigogine è la base preferenziale per una comprensione concettuale dell’attuazione della scelta ³⁷.

Spostandosi poi su un livello di complessità macro, si vede come le emozioni corrispondono al livello del sentire e i pensieri a quello del pensare, due realtà evidentemente incommensurabili ³⁸, e che è nello spazio di questa incommensurabilità che ha luogo l’agire, realtà a sua volta incommensurabile alle altre due e prodotto dialettico fra livello del sentire e quello del pensare: è in questo punto di biforcazione macro, che il libero arbitrio ha campo nella creazione di forme nuove di comportamento.

C’è però ancora il problema della preferenza: se in un modello di fisica quantistica le strutture dissipative dimostrano la possibilità di alternative, come spiegare poi la capacità di arbitrio? Dove nasce cioè la volontà umana, e cosa la alimenta?

Un famoso paradosso, quello dell’asino di Buridano_, mette l’attenzione su una considerazione interessante: la storiella racconta di un asino che, messo di fronte a due sacchi di biada identici, non sapendo quale scegliere, muore di fame. Anche un bambino ride ascoltandola, tanto è evidente l’assurdità della cosa. Ora, però, in che senso è così assurda ³⁹? Salta agli occhi che nessuno, nemmeno un asino, per quanto stupido sia, può morire di fame semplicemente per una indecisione, ovvero che l’organismo è ovviamente capace di totale arbitrarietà quando i suoi interessi sono messi in mezzo. Questo è facilmente comprensibile: quello che è meno evidente se non si guarda in un’ottica naturalistica, è che siamo di fronte a una capacità naturale, non culturale. Fisiologica, non spirituale.

L’arbitrarietà è insomma una necessità intrinseca alla sopravvivenza, che può rimanere arbitraria perché ha origine, ma non causa in senso lineare: se è vero che il conflitto lo si può anche leggere come causa, è però una causa che non determina un specifico effetto, causa cioè la necessità di scegliere ma non la specifica scelta, la quale resta arbitraria e libera, intendendo per libertà non un arco infinito di possibilità, ma l’avere per lo meno due opzioni.

Siccome scegliere si relaziona necessariamente alla molteplicità delle necessità dell’organismo, in realtà più che scegliere qualcosa si rinuncia a tutto il resto, operazione che avviene probabilmente a livello energetico zero, e quindi non necessita di grossi spostamenti energetici per essere condotta. La scelta si opera spostando l’attenzione sulla cosa scelta e togliendola dal resto, in modo che quella necessità diventi più forte. Negli animali, dove il livello mentale non è digitale e non permette astrazioni e quindi lungimiranza (un gatto ha presumibilmente un’attività mentale di tipo analogico, “pensa” cioè per immagini), l’azione è quasi coincidente con le emozioni più immediate: detto in altri termini, quello che sente fa, come succede anche a quelle persone che dicono di essere appunto “istintive” ⁴⁰.

L’attività cognitiva concettuale porta invece un quadro ben più largo del mondo, e produce quell’architettura di pensiero che va sotto il nome di verità. La volontà, arbitraria, e la verità, determinata, si configurano come i poli dialettici fondamentali: non è infatti la verità del mondo interno opposta alla verità del mondo esterno, ambedue irriducibili e separate, che produce la dinamica intrapsichica, è la volontà della persona che si contrappone dialetticamente alla verità del mondo. La verità, esterna e interna, è quella che è: a questo punto la cosa importante è cosa vuole la persona, è la sua volontà che contrapponendosi alla verità la modifica, nella misura in cui questa può essere concretamente modificata, scegliendo vie di interazione adeguate: un pezzo di piombo può diventare oro, posto che lo si bombardi adeguatamente in un betasincrotrone, o che si sviluppi un qualsiasi metodo, fusione a freddo, pietra filosofale, o quello che sia, ma che concretamente riesca a operare la trasformazione. La volontà inciampa necessariamente nella verità, che è concretamente ineludibile: ineludibile non significa destinata, perché con il riconoscimento delle strutture dissipative, la termodinamica dimostra come ci siano fessure nel tessuto del mondo materiale che permettono di fare scelte di direzioni diverse, ed è questo che fonda la possibilità che la volontà eserciti poi il suo libero arbitrio su un livello macro. La volontà, che non ha forza propria, si avvale delle forze dell’organismo, e come un cavaliere, quando ha sufficiente esperienza manda il cavallo dove vuole.

Le strutture dissipative sono processi che mostrano qualcosa di importante su come funziona un organismo vivente, e forse sulle origini stesse della vita, ma non nel senso di una comprensione meccanica, della comprensione del funzionamento di una macchina: al contrario, essi suggeriscono una lettura dei processi fondamentali della vita come espressione di una mente, nel senso di Bateson, di qualcosa come una mente dei processi biologici.

Esistono notevoli analogie tra il punto di vista di Bateson e la fenomenologia delle strutture dissipative: per Bateson la mente non è un attributo esclusivamente dell’individuo umano o animale, bensì una forma, un complesso di caratteristiche sistemiche, che abbraccia per esempio, tutti quei fenomeni che chiamiamo pensiero, evoluzione, ecologia, vita, apprendimento. 

Dice Bateson: “il seguente, è un tentativo di creare una lista di criteri tale che se un qualsiasi aggregato di fenomeni, un qualsiasi sistema, soddisfa tutti i criteri elencati, dirò senza esitazione che quell’aggregato è una mente”. I criteri sono i seguenti: 

1) Una mente è un aggregato di parti o componenti interagenti.

2) L’interazione tra le parti di una mente è azionata da una differenza. Una differenza è un fenomeno non sostanziale non situato nello spazio o nel tempo; la differenza è un rapporto con la nega-entropia e l’entropia piuttosto che con l’energia.

3) I processi mentali richiedono energia collaterale.

4) I processi mentali richiedono catene di determinazione circolari (o più complesse) .

5) Nei processi mentali gli effetti di una differenza vanno visti come trasformate (cioè versioni in codice) di eventi precedenti. Le regole di tale trasformazione devono essere relativamente stabili (cioè più stabili del contenuto), ma sono esse stesse soggette a trasformarsi. 

6) La descrizione e la classificazione di questi processi di trasformazione dischiudono una gerarchia di tipi logici immanenti nei fenomeni.

La mente in questa ottica perde le connotazioni antropomorfiche.

È interessante notare le somiglianze tra la caratterizzazione di mente di Bateson e le caratteristiche delle strutture dissipative di Prigogine. Il fatto che colpisce immediatamente è che il quarto criterio (catene di determinazione circolari) è una descrizione diretta del tipo di complessità determinante per la possibilità di strutture dissipative. 

La logica circolare è la logica di tutti gli organismi. 

Il primo criterio è relativamente ovvio, è il presupposto minimo della complessità sistemica. Più interessante è il terzo criterio (energia collaterale), che suggerisce un’altra caratteristica essenziale delle strutture dissipative: il sistema scambia energia con l’esterno, ma i processi di auto-organizzazione non sono conseguenza diretta degli apporti esterni, bensì trasformazioni, governate da parametri esterni, dell’energia interna del sistema. 

L’effetto delle interazioni con l’esterno è in un certo senso analogo all’effetto che ha la pressione di un tasto sullo stato interno del computer: questo effetto è assai più legato alla complessità interna del sistema che all’energia meccanica impartita al tasto. L’energia collaterale di Bateson è in questo caso l’energia elettrica che alimenta i circuiti interni del computer. 

Il secondo e il quinto criterio, tradotti in termini di strutture dissipative, dicono: le interazioni con l’esterno influiscono sull’auto-organizzazione della struttura (interazione tra le parti della mente) e i processi di auto-organizzazione (gli eventi precedenti) essenzialmente come apporto di informazione (differenza), non di energia.

Ancora una volta l’immagine del computer può aiutare a rappresentarli più concretamente quanto detto: la differenza fra la pressione o meno di un tasto e le conseguenze della pressione del tasto, sono descrivibili con una rappresentazione codificata dell’azione di chi sta seduto alla tastiera (vale a dire descrivibili come intenzioni, o desideri che dir si voglia).

Il concetto di struttura dissipativa apre un nuovo capitolo del pensiero scientifico, dove fino ad ora l’entropia ⁴¹ era una realtà totalizzante e indiscutibile: la complessità degli aspetti della natura, per esempio appunto un “organismo pensante”, appare figlia dei fenomeni della stessa termodinamica, e il problema si sposta allora da “da dove viene il pensiero”, che per Bateson è un, diciamo così, della complessità chimico-fisica, a “da dove viene la coscienza”, la quale è ciò che può trasformare il semplice “arbitrio” in “libero”.

“Il cervello come struttura dissipativa mostra delle analogie con il concetto di mente estesa ⁴³ attraverso il processo di interazione del cervello con il suo Doppio ⁴⁴, l’insieme dei processi di memoria e apprendimento  derivanti dall’interazione del cervello con l’ambiente-mondo. E’ evidente come questo modello dia una fondamentale importanza all’accoppiamento strutturale ⁴⁵ dell’individuo con l’ambiente, e di come la stessa coscienza emerga solo in virtù di questo accoppiamento, e fa poi riflettere sull’eventualità che la struttura del Doppio, cioè del reciproco di io che è il mondo, sia fondamentale per un corretto funzionamento del cervello nel suo insieme, e che se ci sono anomalie nel meccanismo di strutturazione del Doppio, con ogni probabilità il cervello avrà delle carenze nei suoi “stati di coscienza”.

Il Doppio, in qualità di “immagine memorizzata del mondo”, è nella sua evoluzione dinamica ciò che consente al sistema-cervello di fare una “corretta” esperienza del e nel mondo, e quindi consente quell’agire nel mondo che è alla base della coscienza.

Il nostro essere-nel-mondo è ineluttabilmente soggetto al vincolo percettivo e immerso in una rete di scambi, che da un lato si realizza in una dimensione di ascolto e dall’altro in un costante riferire a sé. Questo avviene in una continua ri-composizione del soggettivo e dell’oggettivo, nello stesso fluire della percezione della corporeità (emozioni), nella non risolubile, sebbene cangiante, unità col proprio Doppio.”

Giuseppe Vitiello osserva inoltre che “nel modello dissipativo la frontiera è realizzata come ponte, non come barriera, come dialogo continuo fra il soggetto e il suo Doppio, in uno sforzo incessante e inevitabile di aggiornamento di entrambi: è in questo dialogo tra il sé e il Doppio, in questo “between”, che presumibilmente ha sede l’atto della coscienza fatto di solo presente, di frontiera appunto ⁴⁶.”

Non è in realtà immediato individuare a cosa corrisponda sul piano esperienziale il Doppio: si tratta infatti di un concetto polivalente che piuttosto che descrivere evoca molte cose insieme, e come il temine tabù ⁴⁷ indica contemporaneamente luoghi, persone e azioni, così il Doppio corrisponde ugualmente a una percezione del mondo, a persone che la esemplificano, a situazioni in cui questo avviene o non avviene, e via dicendo. Si può vedere però ben esemplificato nella letteratura, dove il tema è stato svolto da molti autori, Hoffman, Chamisso, Poe, Meyrink fra gli altri, fino a Borges, con il Doppio nei panni di un personaggio in carne ed ossa. Stevenson per esempio fa dire al dr.Jekyll, il cui Doppio è mister Hide, un essere oscuro e criminale, che “l’uomo non è autenticamente uno ma è autenticamente due, e alla fine sarà riconosciuto come una mera aggregazione di soggetti multiformi, incongrui e indipendenti fra di loro” ⁴⁸.

Nel “sosia” di Dostoevskij, dove il tema è svolto nella profondità dell’anima di una persona comune, il protagonista è senza rapporti umani e si alimenta di un narcisismo delirante appoggiato sull’unica cosa che possiede, un impiego in un ufficio, che gli dà un posto nel mondo. La fantasia dello scrittore a questo punto sembra far diventare realtà concreta l‘allucinazione di un sosia, forse perché, come sosteneva Mainong, sono oggetti veri quelli che si presentano alla mente, a prescindere se esistono o no. Essendo il sosia in termini quantistici il reciproco di io che è il sistema mondo, il condensato quindi di quello che si vuole e ci si aspetta, per il protagonista di questo racconto sarebbe qualcuno che lo riconosce superiore e sublime, e che lo ama per questo ⁴⁹. Il sosia qui è una persona, ma allo stesso tempo è il mondo in cui il protagonista vorrebbe vivere: e a questo “mondo” che è il suo reciproco, cioè è proprio come lo vuole, lui è disposto a concedere tutto, estasiato dalla felicità di avere finalmente tutto l’apprezzamento che non conquista con il suo operare, ma che gli è dovuto. Anche se il sospetto che l’altro non lo ami davvero non lo abbandona del tutto, la forza del suo desiderio è tale che alla fine cede al Doppio. Come nel peggiore degli incubi, Il Doppio lo deruba allora pian piano del poco che aveva davvero, cioè il suo posto sociale, e il protagonista finisce per ricoprire il ruolo che da sempre lo minacciava, essere un intruso che nessuno al mondo vuole vicino a sé, e che alla fine, privato anche della sua identità, viene portato in manicomio. È una minaccia questa che riguarda tutti: perdendo il controllo dello scambio con quel “reciproco di io che è il mondo”, chiunque finisce nella spazzatura, che si chiami manicomio o prigione, o che sia il diventare un barbone. L’angoscia che questo porta con sé è tale da essere forse responsabile dell’insuccesso che questo romanzo, che Dostoevskij riteneva il suo capolavoro, ebbe nella critica letteraria del tempo.

Quello che emerge dal racconto è che il proprio essere al mondo non è un diritto che rimane tale, ma, eventualmente, il prodotto di uno scambio continuo: se si vuole credito sociale, bisogna dare qualcosa in cambio, e non solo vanterie che “al mondo che è il reciproco di io” non servono a niente. L’agente principale del processo è la volontà, che è però priva di prospettive se non è articolata dalla coscienza e se non si incontra con la verità, in un sistema unico, un between fra il sistema persona e quello ambiente: le allucinazioni sono un tentativo a discapito della coscienza di rendere la realtà più maneggevole, ma alla fine la verità si rivela inesorabilmente vincente e presenta il conto. La coscienza appare qui come fenomeno di soglia, come testimonianza di quello che viene scambiato e quello che, invece, non venendo scambiato, altera l’equilibrio dell’interazione, per cui da questo punto di vista si potrebbe anche dire che la coscienza è figlia di una giustizia, per così dire, quantistica, ed è la bussola per ritrovare l’equilibrio con il mondo, come la pratica della psicoterapia testimonia.

Ora, la volontà ha origine, e questo implica che si sa dove cercarla: per natura ha origine nei conflitti, ed è lì che la si può trovare. È arbitraria, cioè non è interpretabile linearmente, non si vuole perché, si vuole in quanto volere è fisiologico alla sopravvivenza. Il problema è solo quello di prendersi, per mezzo della coscienza, la responsabilità di quello che si vuole, date le possibili conseguenze sul piano appunto della sopravvivenza, e di scegliere in modo consequenziale, per la strada cioè della coscienza dei rischi calcolati, visto che, come ognun sa, “chi non risica non rosica”. In altre parole la volontà è ineluttabilmente connessa dalla coscienza con le cose del mondo come è, vale a dire con la verità, e se da una parte è il suo opposto dialettico, dall’altra non avrebbe ragione di esistere senza, e rimarrebbe un arbitrio senza reale libertà.

L’arbitrio diventa infatti libero solo quando si orienta verso una meta che non è biologicamente necessaria, ma si trova su un piano non determinato meccanicamente, sublimato, come diceva Freud, o trascendente, come lo chiama l’approccio olistico, o spirituale che dir si voglia. Il piano dei valori, etica estetica e logica, secondo la dizione classica, è infinito e indeterminato: ci sono infinite bellezze diverse, come l’arte dimostra continuamente, e allo stesso tempo sono realtà distinguibili da quelle che mancano di bellezza, e così accade anche sul piano dell’etica e della logica. La volontà insomma diventa libera quando si confronta con l’infinito, e decide le sue strade arbitrariamente, pur mantenendosi salda sulla direzione del valore scelto.

Come tutte le cose del mondo, quando nasce la volontà è piccola e debole, fragile, e ha bisogno di essere coltivata per alimentarsi e irrobustirsi. Un modo fondamentale di coltivarla è frequentarla, e per farlo bisogna frequentare i conflitti, materia generalmente ostica per l’essere umano, che preferisce seguire la tradizione che assumersi le difficoltà di scegliere. Chiedersi costantemente cosa sento, e questo è la verità, e cosa voglio dato quello che sento, e questo è la volontà, sarebbe una plausibile pratica dello sviluppo del potenziale umano applicabile a qualunque cultura per cui sentire e volere fossero concetti riferibili a emozioni, sensazioni e immaginazione.

Il problema di fondo è naturalmente l’azione: è difficile accorgersi di cosa si sente, se non si ha una pratica di relazionarlo con il fare in modo da non farsi trascinare in azioni inutili e distruttive, e qui conta molto la cultura dell’espressione come alternativa alla spontaneità delirante. Se una persona infatti ha l’esperienza dello spazio transizionale, ha un luogo abbastanza sicuro dove indirizzare le proprie restituzioni esistenziali. Anche questo però ha i suoi limiti: consegnandosi al solo spazio transizionale si può perdere di vista il mondo degli esseri umani, dove per destino biologico siamo obbligati a vivere, e non di rado intellettuali di professione si perdono in questa maniera. Non tutto l’agito può essere riconvertito in espressione: rivolgersi a una persona, a prescindere dal resto, è un’azione che ha motivo e scopo, e non può essere sostituita da nessuna alternativa, pena l’impossibilità del contatto e l’esclusione dalla specificità dell’esperienza umana, che è caratterizzata da una ineludibile varietà di piani embricati di espressione e azione.

In questo modo si vede come in una persona ci sia un inevitabile sviluppo costante della libertà dell’arbitrio: se la biologia molecolare mostra come non si possano ereditare i caratteri acquisiti, vari esperimenti hanno mostrato l’esistenza della cosiddetta eredità epigenetica ⁵⁰, la situazione fisico-chimica cioè in cui avviene lo sviluppo dell’ovulo fecondato sembra poter influire sull’andamento di questo evento, e se prendiamo in considerazione l‘evoluzione di quella struttura dissipativa che è il cervello ed eventuali suoi correlati quantistici insieme a una potenzialità ologenetica ⁵¹, non è forse implausibile sperare in una qualche forma di ereditabilità epigenetica di questo ponte ⁵² che si costruisce con tanto sforzo. Se la meccanica quantistica sembra dimostrare dunque che c’è posto in natura per il libero arbitrio, la teoria del Caos mostra inoltre come i sistemi non lineari, cioè descrivibili solo con una logica circolare, hanno sviluppi non prevedibili, e quindi producono inevitabilmente fenomeni complessi come la coscienza, e probabilmente sempre più complessi, tanto da non poterne valutare in nessun modo le conseguenze: il futuro è aperto, come dicono Lorenz e Popper.

NOTE

¹ Il libero arbitrio è il concetto filosofico e teologico secondo il quale ogni persona è libera di fare le sue scelte. Ciò si contrappone alle varie concezioni deterministiche secondo le quali la realtà è in qualche modo predeterminata (destino), per cui gli individui non possono compiere scelte perché ogni loro azione è predeterminata prima della loro nascita (predestinazione o servo arbitrio).

² La relazione fra il diametro e la circonferenza di un cerchio è data da un numero periodico, perché non esiste una unità misura abbastanza piccola da poter misurare sia l’una che l’altra: non esiste insomma nell’infinito insieme dei numeri un “minimo comun denominatore” fra queste due quantità.

³ Non si può misurare contemporaneamente la velocità e la posizione di una particella.

⁴ Nessun corpus teorico può dimostrare se stesso, ma deve appoggiarsi necessariamente su presupposti esterni (vedi i postulati della geometria euclidea).

⁵ Immaginare che la mente sia il suo cervello è evidentemente un non-sense da un punto di vista evoluzionistico: non si danno in natura due strutture diverse per assolvere la stessa funzione.

⁶ Secondo la meccanica quantistica è possibile realizzare un insieme costituito da due particelle, il cui stato quantico sia tale che, qualunque sia il valore di una certa proprietà osservabile assunto da una delle due, questo influenzerà istantaneamente il corrispondente valore assunto dall’altra, che risulterà invariabilmente uguale e opposto al primo, nonostante la teoria postuli l’impossibilità di predire con certezza il risultato di una misura. Ciò rimane vero anche nel caso le due particelle si trovino distanziate, senza alcun limite spaziale.

⁷ Se lo spazio non è un continuum, nei luoghi in cui questo si interrompe si possono immaginare per gli eventi alternative non determinate meccanicamente.

⁸ Per la fisica classica il momento angolare del sistema prima della divisione deve essere uguale al momento angolare del sistema dopo la divisione.

⁹ Per rendersi conto della dimensione del problema cfr. Jauch J.M. (1971), Sulla realtà dei quanti (trad. it.), Adelphi, Milano, 1980.

¹⁰ Altrimenti si dà in una sovrapposizione probabilistica di stati.

¹¹ Einstein cioè vede un mondo “naturalistico” dove le cose ci sono o non ci sono, mentre la fisica quantistica descrive un mondo in termini probabilistici, dove le cose hanno solo una certa probabilità di esserci: Le descrizioni della fisica quantistica sono spesso impossibili da rappresentare con una immaginazione naturalistica, e sono comprensibili solo con un linguaggio matematico.

¹² A questo proposito, la teoria quantistica dice che prima che Bob misuri il suo fotone questo non può avere un valore preciso per la sua polarizzazione, è in una “sovrapposizione di stati”. Solo quando Bob lo misura il valore diventa fisicamente vero, quindi, come possiamo conoscere il risultato prima ancora che Bob lo osservi? Secondo la teoria quantistica, la soluzione è che la misurazione di Alice fa collassare la funzione d’onda di entrambi i fotoni (quello di Alice E quello di Bob). In altre parole, con la misura di uno dei fotoni la potenzialità collassa in atto, e lo stato di uno determina quello dell’altro.

¹³ Cioè teorizzare uno spazio che non rispetta le leggi della relatività.

¹⁴ Recentemente si è affermata la teoria delle stringhe, che si basa sull’assunto che la materia sia formata da una composizione di stringhe monodimensionali che vibrano in uno spazio di 11 dimensioni, in risonanza: si possono immaginare le varie stringhe come note musicali: ognuna avrà una certa nota e assieme formano accordi, cioè le particelle. Le 11 dimensioni sono 10 spaziali ed una temporale: noi di dimensioni spaziali ne vediamo soltanto 3, le altre 7 infatti sono estremamente piccole e noi non riusciamo a vederle, né coi nostri occhi, né (finora) in laboratorio. Per capire meglio, immaginiamo un normalissimo tubo: sappiamo tutti che ha 3 dimensioni, ma invece che guardarlo da vicino, proviamo a guardarlo da molto lontano, così lontano che ci sembrerà soltanto un filo e quindi monodimensionale (vediamo solo la lunghezza); ma le altre 2 dimensioni non sono sparite, soltanto non le vediamo.
Esiste anche l’ipotesi che invece che microscopiche, le dimensioni extra siano enormemente più grandi delle nostre 4 a cui siamo abituati e noi e le nostre 4 dimensioni siamo soltanto una piccola bolla in un enorme mare a 11 dimensioni. In questo mare, possono esistere altre bolle, cioè altri universi! Noi siamo confinati sulla nostra bolla, cioè nel nostro universo, perché le stringhe da cui siamo formati sono confinate in essa.

¹⁵ Cioè l’insieme degli specifici quanti di energia associati alla particella, e lo specifico campo di energia che determinano interagendo fra loro.

¹⁶ BERTO F. Tutti pazzi per Gödel. La guida completa al teorema d’incompletezza. Bari, Laterza, 2008.

¹⁷ Nella logica FUZZY, un enunciato non ha più un valore di verità di 0 o 1, ma può assumere un grado di verità compreso nell’intervallo tra 0 ed 1; ossia, un enunciato può appartenere parzialmente all’insieme degli enunciati veri e parzialmente all’insieme degli enunciati falsi. È come se gli insiemi “enunciati veri” e “enunciati falsi” avessero non già dei confini rigidi, ma dei confini sfumati, confusi, confini appunto FUZZY. Un enunciato come “Tizio è calvo” non è più quindi esclusivamente o vero o falso, non ha più solo o valore di verità 1 (vero) o valore di verità 0 (falso), ma può essere vero con evidenza 0,5 oppure con evidenza 0,7 o con qualsiasi altro valore tra 0 e 1.

¹⁸ Si pensi a un intervento chirurgico molto a rischio: in un certo senso il paziente è vivo e morto allo stesso tempo, e solo la conclusione dell’intervento farà collassare una delle due possibilità.

¹⁹ Nella fisica quantistica non abbiamo una nozione coerente su quale sia la realtà alla base dell’universo e della struttura della materia, e se cerchiamo di usare la visione quantistica sulla nozione delle particelle scopriamo che non ci sono leggi che si applicano nel dettaglio al vero movimento delle particelle individuali, e che riguardo a grandi aggregati di particelle si possono fare solo previsioni statistiche. Se d’altra parte applichiamo la visione di Einstein, per cui il mondo viene visto come un campo di forze continuo, allora scopriamo che questo campo è invece discontinuo come le singole particelle.

²⁰ Nel pensiero di Einstein la distanza è una realtà di base che non può essere annullata: se due particelle distanti nello spazio interagiscono fra di loro, qualcosa deve aver coperto la distanza e aver segnalato all’una la situazione dell’altra.

²¹ Per stato quantistico si intende la situazione energetica della particella, sia nella quantità dell’energia, che nella modalità: ci sono quanti di spin, quanti di stranezza e via dicendo, che indicano come si comporta la particella riguardo a specifici comportamenti come la rotazione, ecc.

²² In meccanica quantistica, la funzione d’onda rappresenta lo stato fisico del sistema quantistico: essa contiene tutte le informazioni dinamiche del sistema descritto. Il suo significato è quello di ampiezza di probabilità, e rappresenta una densità di probabilità. Il collasso della funzione d’onda è uno dei processi attraverso i quali un sistema quantistico si evolve, apparentemente secondo le leggi della meccanica quantistica.

²³ Bohm ha ipotizzato che al di sotto della realtà che osserviamo esista un’ulteriore livello che non è locale. In altre parole, il livello sottostante assomiglia a un ologramma, un modo di registrare un’immagine tridimensionale in una lastra fotografica in cui i singoli elementi dell’immagine sono distribuiti su tutta la lastra e in cui, viceversa, ogni elemento della lastra contiene elementi di tutta l’immagine. In questo modo sarebbe possibile spiegare come i risultati di una misura su una particella possano influenzare quelli di una misura condotta sull’altra, posta a elevata distanza, senza che sia possibile una comunicazione tra le due. Le due particelle in realtà sarebbero l’immagine di qualcosa di sottostante, unitario, un “super-ologramma” che si estende attraverso tutto l’universo fisico che percepiamo.
Il teorema di Bell dimostra poi che nessuna teoria locale a variabile nascosta è compatibile con la meccanica quantistica, imponendo quindi la scelta del male minore tra la rinuncia al principio di località e quella al realismo: l’interpretazione bohmiana opta per la prima.

²⁴ In altre parole, in questa ottica le particelle non si comportano come elementi autonomi, ma come parti di un sistema che determina il loro comportamento. Karl Pribram negli anni sessanta ha avanzato l’ipotesi che per il cervello si possa usare la metafora dell’ologramma. Negli ologrammi la conoscenza di un particolare in un punto qualsiasi dell’immagine permette di ricostruire tutta l’immagine. Alla base di tale possibilità c’è la coerenza di fase che caratterizza il laser usato per produrre e per leggere l’ologramma: Pribram propone che anche per l’attività cerebrale si possa parlare di coerenza di fase. L’osservazione della cooperazione diffusa tra miliardi di neuroni su vaste zone cerebrali, la loro simultanea reattività a stimoli esterni, la mancanza di riferimento a particolari reti di comunicazione cellulare (nonostante la fitta rete dendritica) induce infatti a pensare che i neuroni oscillino in fase.

²⁵ Si tratta delle interconnessioni fra particelle a livello di campi energetici, o quantistici, che coprono tutto l’universo e interagiscono continuamente fra loro.

²⁶ Se al posto del concetto di causare si sostituisce il concetto di trasmettere il sostegno, avremo che invece di cause potremo dire provenienze, riferendosi a qualcosa che viene prima e che si evolve in quello che viene dopo: qui si vede chiaramente lo svolgersi di una logica circolare, nel senso che si riferisce sempre a eventi all’interno di contenitori che ne elicitano certe linee di sviluppo e non altre. Quando una linea diventa circolare, prende retroattivamente in considerazione elementi pregressi: si dà qui il caso di una logica che si confronta con se stessa, che prende atto dei suoi movimenti. Dato però che le connessioni logiche non sono necessariamente biunivoche, l’incontro con elementi pregressi darà luogo non di rado a opposizioni e antitesi: volendo salvare capra e cavoli bisognerà necessariamente trovare posizioni capaci di contenere gli elementi in contrasto attraverso un’operazione di ricerca di una sintesi, dando luogo così, dopo la logica lineare e quella circolare, a una vera e propria logica dialettica. E’ la logica dialettica che permette di rinunciare a un’origine monistica, che la logica lineare invece necessariamente implica: la pluralità dei fenomeni che si affacciano all’esperienza umana producono naturalmente uno sviluppo verticale del pensiero, che opponendosi dialetticamente al sentire produce una differenziazione in verticale del comportamento in storie dotate di valore etico, estetico, logico.

²⁷ Se è vero, però, che “nonostante la nozione di causalità non sia una nozione ‘tecnica’, dotata di una chiara e univoca definizione codificata nei manuali di qualche teoria formalizzata, l’analisi causale dei fenomeni sembra parte integrante del ragionamento scientifico tout court e dunque della fisica”, esiste altresì una prospettiva anticausale in cui viene data alla nozione di legge un posto centrale dell’indagine scientifica e in cui il concetto di causa è di fatto sostituito da quello di spiegazione, mentre la causa in senso ristretto è assimilata a quella aristotelica di causa efficiente (cosa ha prodotto cosa).

²⁸ I comportamenti della maggioranza dei fenomeni della natura e dell’uomo non procedono con ritmi che si ripetono, ma, dopo un periodo regolare, presentano in modo inaspettato una biforcazione in un punto critico che si moltiplica fino a generare una turbolenza. Un flusso regolare si scompone in vortici e mulinelli. Strutture irregolari interrompono la continuità del confine tra fluido e solido, per esempio quando il liquido si ghiaccia. La turbolenza genera entropia: mescolanza, disordine, causalità. Tuttavia, le parti scomposte, i vortici nel moto dei fluidi, non fuggono via, ma restano vicini, pur seguendo regole proprie. Alla fine dell’intero processo si produce un’autoorganizzazione in una situazione nuova, che a sua volta può riprodurre un altro momento caotico e così via. Ciò è impredicibile, sebbene si sappia che avviene in forma rigorosa e deterministica. Lo sviluppo così veloce dei computer che consentono migliaia e migliaia di calcoli fa ogni giorno progredire lo studio di tale materia. Nella vita della natura pochi sono i fenomeni lineari, mentre quelli caotici dominano. Caotiche sono le nuvole, i fiocchi di neve e le cascate, sono caotici i liquidi nella loro dinamica, dunque è caotico il movimento del cuore, che è la pompa di un liquido, il sangue, e contrariamente a quanto si pensava un cuore sano ha ritmo caotico, mentre in un cuore malato il ritmo appare sempre più regolare: la salute è caotica, la malattia è lineare.

²⁹ Cioè si adegua al risultato della misurazione fatta.

³⁰ Non si può pensare in realtà che il collasso della funzione d’onda sia associato sempre alla presenza di un osservatore cosciente, e che dunque l’irreversibilità del processo stesso sia da attribuire a un semplice atto di misurazione e non sia intrinseca ad esso.

³¹ La teoria della decoerenza quantistica studia l’interazione tra i sistemi quantistici e l’ambiente esterno. Le leggi della meccanica quantistica si applicano a sistemi isolati, anche a quelli macroscopici. Quando un sistema quantistico non è isolato dall’esterno – ad esempio durante una misura – esso diventa entangled con l’ambiente; questo fatto, secondo la teoria, ha conseguenze cruciali sul mantenimento della coerenza. In particolare, se il sistema viene preparato in una sovrapposizione coerente di stati, l’entanglement con l’ambiente porta alla perdita di coerenza tra le differenti parti della funzione d’onda che corrispondono agli stati sovrapposti. Dopo un tempo di decoerenza caratteristico, il sistema non è più in una sovrapposizione di stati, bensì in una miscela statistica. Secondo la teoria, la differenza tra sistemi microscopici e macroscopici sta nel fatto che se i primi si possono isolare bene dall’esterno (cioè la coerenza si mantiene facilmente per un tempo sufficientemente “lungo”), lo stesso non si può dire per i secondi, per i quali invece si deve inevitabilmente tener conto dell’interazione con l’ambiente. Di conseguenza è praticamente impossibile osservare sovrapposizioni di stati macroscopicamente distinti, perché se anche si riuscisse a prepararle (cosa in sé difficile, anche se non vietata dalla teoria) avrebbero una durata troppo breve.

³² Una delle branche della fisica.

³³ Per disordine si intende una situazione dove gli elementi siano intercambiabili.

³⁴ Prigogine I. Termodinamica: dalle macchine termiche alle strutture dissipative”, (2002), Bollati Boringhieri, Torino 2002

³⁵ In biologia si considera normalmente che il tutto dipenda dalle parti, e non anche il contrario.

³⁶ Elicitando il salto dall’inorganico all’organico.

³⁷ Per fare un esempio, consideriamo, infatti, una pista di pattinaggio su cui corrono pochi pattinatori: evidentemente, espandendo molto lo spazio a disposizione, ognuno si comporterà come meglio crede e quindi si muoverà liberamente. La situazione risulta perciò fortemente disordinata. Ma se, a un certo punto, il numero delle persone aumenta, l’unica possibilità di movimento che eviti continui scontri è quella di assumere un moto circolare ordinato. Ma qual è l’origine fisica e il meccanismo di formazione delle strutture dissipative che sembrano in contrasto con la produzione di entropia che la genera? In un certo senso le strutture dissipative si creano in un processo selettivo delle fluttuazioni che ricordano l’evoluzione genetica; il caos diventa così un mezzo creativo che propone la variabilità al controllo dell’evoluzione, rendendo probabile il “possibile” sotto certe condizioni ambientali.

³⁸ Per cui non esiste un minimo comun denominatore.

³⁹ Per Leibnitz l’assurdità consisteva nel fatto che non esiste al mondo niente di assolutamente identico, e quindi per lui il caso non si dava: al suo tempo evidentemente le considerazioni sugli organismi non erano di interesse primario.

⁴⁰ Se vogliono qualcosa lo prendono, senza evocare nella fantasie possibili conseguenze e senza mettere in moto e quindi in contrapposizione le relative emozioni, che costringerebbero a complicate operazioni di sintesi dialettiche: senza insomma entrare nella “posizione depressiva”.

⁴¹ L’energia in natura si presenta in varie forme, per esempio energia potenziale e energia termica, ed è sottoposta alla legge dl decadimento, la cosiddetta entropia: quando per esempio un oggetto cade in terra, l’energia potenziale di cui disponeva nel punto di partenza si trasforma nell’urto in energia termica, che è uno stato “decaduto”: con un quantitativo x di energia potenziale si può produrre infatti un quantitativo minore di energia termica, e per riprodurre l’energia potenziale di partenza è necessario un quantitativo molto maggiore dell’energia termica prodotta nell’urto.

⁴² La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica (chimica fisica) che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di materia ed energia. La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica (chimica fisica) che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di materia ed energia. La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica (chimica fisica) che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di materia ed energia. La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica (chimica fisica) che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di materia ed energia.

⁴³ Nella trattazione della “extended mind” sono centrali i seguenti aspetti:
a. Il principio di causalità e la sua natura emergente ed epistemologica più che ontologica (la scienza preferisce al livello ontologico locale la nozione di “legge”);
b. La differenza fra causalità, determinismo e predicibilità;
c. La nozione di “mente estesa” come processo emergente dall’accoppiamento imprescindibile fra corpo-cervello e ambiente-mondo, evidenziando quindi l’importanza non solo dei correlati neurali della coscienza, ma anche di quelli ambientali e socio-culturali;
d. La prudenza epistemologica che dobbiamo attribuire alle interpretazioni derivanti dall’utilizzo delle tecniche di “brain imaging”, che non sono delle “macchine leggi-pensieri” ;
e. La coscienza non “accade” (solo) nel cervello, ma è un’attività emergente della mente e i relativi contenuti non provengono solo dal cervello, ma anzi in gran parte dal “mondo esterno” (approccio esternalistico), fatti salvi ovviamente gli aspetti genetici diciamo di “strutturazione morfologica” del cervello e di quegli “schemi neuronali” che si possono considerare innati.
f. Prevalenza di una visione filosofica fenomenologica di stampo “post-heideggeriano” e critica delle posizioni di tipo “kantiano”, imperniate sugli schemi a priori del cervello, a favore di un approccio sensomotorio (nel cui ambito è da ricordare lo studio sui “neuroni specchio”);
g. La metafisica è una dimensione “naturale” dell’essere umano.

⁴⁴ Vitiello dice: la matematica impone che nello studio di un sistema aperto, diciamo il sistema A, si debba procedere alla “chiusura” del sistema considerando l’ambiente in cui esso è immerso, in modo tale da avere costantemente il bilanciamento dei flussi di materia, di energia, etc. tra il sistema A e il sistema ambiente. Quando l’insieme dei due sistemi si comporta come un sistema “chiuso”, per il quale cioè non ci sono flussi energetici né in ingresso né in uscita, allora il sistema ambiente si comporta come una copia del sistema A, nel senso che si comporta esattamente come il sistema A per quanto riguarda i flussi a patto di invertire il loro verso: infatti quello che è in ingresso per A, è in uscita per l’ambiente, e viceversa. Il sistema ambiente, per quanto concerne il bilanciamento del flusso energetico di A è anche l’immagine speculare di A: esprimiamo questo fatto dicendo che il sistema ambiente è il Doppio di A. Nel caso del cervello, un modello matematico che tenga conto del fatto che esso è un sistema aperto non può dunque prescindere dal considerare il suo Doppio: lo stato fondamentale del sistema complessivo A + ambiente deve essere cioè il condensato dei quanti riferibili al sistema A e al sistema ambiente.

⁴⁵ MATURANA H., VARELA L’albero della conoscenza (Garzanti, Milano 1982)

⁴⁶ VITIELLO G., Essere nel mondo: lo e il mio Doppio (Atque, 2008).

⁴⁷ Può essere tabù un luogo o una azione, ma diventa tabù la persona che la compie: è tabù uccidere, e diventa tabù l’assassino, che può essere legalmente ucciso.

⁴⁸ Nella sua visione, ancora prepsicodinamica, questi personaggi cercando di sopraffarsi per emergere: in Pessoa invece, già convivono civilmente come eteronomi.
Questo accoppiamento della mente con il suo doppio, cioè con un mondo esterno da cui si aspetta una reazione congrua al suo comportamento, è una reciprocità che funziona poi da guida sotterranea alle proprie scelte e corrisponde in psicologia a quel proiettare che Freud considerava motivante gli atteggiamenti di fondo, tipo la paranoia, in cui ci si aspetta una persecuzione da un mondo che si odia.

⁴⁹ Questo accoppiamento della mente con il suo doppio, cioè con un mondo esterno da cui si aspetta una reazione congrua al suo comportamento, è una reciprocità che funziona poi da guida sotterranea alle proprie scelte e corrisponde in psicologia a quel proiettare che Freud considerava motivante gli atteggiamenti di fondo, tipo la paranoia, in cui ci si aspetta una persecuzione da un mondo che si odia

⁵⁰ Per eredità epigenetica si intende un vasto insieme di modificazioni che la cromatina subisce al fine di modularne l’espressione. Questo significa che un gene è attivo perché presenta una serie di segnali molecolari che ne permettono il riconoscimento come gene da trascrivere. Le basi molecolari dell’epigenetica sono complesse. Si tratta di modifiche sull’attivazione di certi geni, ma non sulla loro struttura di base del DNA. Anche modifiche a carico delle proteine della cromatina possono influire sull’espressione di questi geni. Questo spiega perché le cellule differenziate in un organismo pluricellulare esprimono solo i geni necessari alla loro attività. I cambiamenti epigenetici sono conservati quando le cellule si dividono e la maggior parte di questi avviene durante il corso della vita di un organismo. Se una mutazione del DNA riguarda uno spermatozoo o un ovulo che viene fecondato, i cambiamenti epigenetici posso essere ereditati dalla generazione successiva.

⁵¹ Dove l’insieme influisce sui movimenti delle parti nello sviluppo verso la complessità.

⁵² In termini del tutto speculativi, si può immaginare che questo ponte comporti un entanglement fra particelle a livello cellulare in tutto il corpo, che si conserva e si eredita: niente sembra mostrarlo, ma la speranza è l’ultima cosa rimasta in fondo al vaso di Pandora.

⁵³ Lorenz K., Popper K.R. (1985), Il futuro è aperto (trad. it.), Rusconi, Milano, 1989.