LAUGHLIN - ITIS Meucci

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~----------------------------------------------------------------~---Robert Laughlin:
"Un universo diverso. Reinventare la fisica da cima a fondo".
Capitolo 16
Pagine 236-241 (leggermente rielaborate)
Sebbene sia contrario all'abuso del concetto di era) _penso di poter dire
che la scienza sia ormai passata dall'Era del Riduzionismo all'Era
dell'Emergenza un periodo storico in cui la ricerca delle cause ultime
b isce una metamorfosi: dallo studio dei comportamenti
dei fenomeni su
delle singole parti allo studio dei comportamenti collettivi. Identificare il
momento specifico in cui ha avuto luogo la transizione non è facile,
perché si è trattato di una passaggio graduale, in qualche misura occultato
dalla persistenza dei miti, ma non c'e dubbio che il paradigma dominante
sia-ormai di carattere organìzzativo.
Ecco perché, tanto per citare un esempio, gli studenti di ingegneria
elettronica sono sempre più facilmente esentati dallo studio delle-Leggi
dell' elettricità, che pur essendo mo 1to eleganti e illuminanti non sono ai
alcuna utilità nella programmazione dei computer.
Ed è per lo stesso identico motivo che le cellule staminali sono agli
onori delle cronache mentre le funzionalità enzimatiche appaiono al
massimo nelle scatole dei detersivi, scritte in caratteri minuscoli.
Non c'è da stupirsi 'se vanno di moda film come Jurassic Park o Tiuister,
mentre nessuno parla di Marie Curie o di Lord Rutherford. Nei film più
recenti i protagonisti non si preoccupano delle cause microscopiche, ma
dei più volubili fenomeni di organizzazione, com'è evidente in dialoghi
del genere: «Aiutoooo! Sta venendo proprio qui.p.er noi!».
Per colmo d'ironia, proprio il successo del nduzionismo ha finito per
aprire la strada al suo declino. Con il passar del tempo i più attenti
studi dei dettagli microscopici hanno rivelato che, almeno a livello
fondamentale, I principi di organizzazione collettiva non sono una
semplice nota di colore, ma occupano tutta la scena: sono all'origine
delle leggi fisiche, tra cui possiamo probabilmente annoverare
perfino le più fondamentali leggi conosciute. La precisione delle
misurazioni ci permette di confidare nella fine della ricerca di una singola
verità assoluta. La caccia è terminata, e senza successo, visto e
considerato che la natura ci ha ormai svelato montagne di verità, ognuna
delle quali deriva da una verità precedente e poi la trascende via VIa che
aumentiamo la scala di misurazione. Come nel caso di Cristoforo
Colombo e di Marco Polo, volevamo esplorare nuovi paesi e ci siamo
trovati tra le maru un nuovo mondo.
Il passaggio all'Era dell'Emergenza ha posto. fine al jnito del potere
assoluto della matematica. Sfortunatamente SItratta di un mito
ancora ben radicato nella nostra cultura, e ciò può essere constatato di
continuo sulla stampa e sulle pubblicazioni alla moda, dove la ricerca
delle leggi ultime appare come I'unica attività scientifica che
valga la pena di intraprendere nonostante una mole di _più che
convincenti prove sperimentali indichi esattamente il contrario. Possiamo
confutare il mito riduzionista dimostrando la correttezza delle regole e
poi sfidando i più capaci a servirsene per prevedere qualcosa. I nostri
avversari si troveranno di fronte allo stesso irrisolvibile problema
affrontato dal Mago di Oz nel momento in cui doveva far ritornare
Dorothy nel Kansas. In effetti il Mago di Oz avrebbe potuto farcela, se
non fosse stato per alcuni fastidiosi dettagli tecnici di non facile
risoluzione. Il fatto è che Oz si trova in un universo diverso da quello del
Kansas, e passare dall'uno all'altro non è possibile. All'atto pratico,
scopriamo che il mito del comportamento collettivo che discende dalle
leggi deve essere completamente capovolto. Sono le leggi che
scafuriscono dal comportamento collettivo, analogamente a tutto ciò che
ne deriva, come la logica e la matematica. In effetti possiamo prevedere
e gestire il comportamento del mondo fisico, ma non perché siamo dei
geni: la natura ce ne facilita la comprensione, organizzandosi e
generando le leggi.
A differenza ai guanto accadeva nell'era precedente, oggi abbiamo
capito che ci sono leggi buone e leggi cattive. Le leggi buone, come la
rigidità e l'idrodinaiiiica quantistica, producono la cap.acità predittiva
matematica attraverso la protezione, ovvero l'insensibilità di certe
quantità misurabili alle imperfezioni dei campioni o agli errori di
calcolo. Se il mondo fosse un regno felice per ottenere il controllo sulla
natura non dovremmo far altro cfie procurarci computer sufficientemente
grandi e potenti. La protezione farebbe il resto, arginando ogni possibile
errore. E invece il mondo in cui ci troviamo realmente pullula di leggi
oscure, capaci di distruggere la capacità predittiva esacerbando gli errori
e rendendo le quantità fiiisurabili estremamente sensibili a fatton esterni
incontrollabili. Nell'Era dell'Emergenza siamo costretti a un'attenzione
continua, perché identificare e schivare all'istante le leggi oscure è
assolutamente
indispensabile;
in
caso
contrario
cadremmo
inevitabilmente nella loro trappola. Uno dei trabocchetti più comuni è il
superamento inconsapevole del limite di rilevanza. Si generano così
percorsi multipli, tutti pjesumibilmcnte logici, che PU{ prendendo spunto
da identiche premesse, finiscono per portare a conclusioni assolutamente.
diverse. Quando si manifesta questo particolare effetto, il dibattito si
politicizza, generando "spiegazioni" alternative per fenomeni che non
possono essere distinti spenmentalmente.
-
in cui si può facilmente cadere è .la già citata caccia al
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del misuratore da poter essere definite lllere opmioru.
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~Jg1~go.
Il pantheon greco a preso orma a raverso una seI'le 1 compromessi
politIci, in virtu dei quali la tribù o il gruppo che riusciva a prevafere sugli
altri frniva per esercitare la propria autontà subordinando 1 vecchi dei ai
propri. Far piazza p,ulita delle credenze degli sconfitti sarebbe stato troppo
complicato. I miti dell'antica Grecia sono quindi l'allegoria di eventi stonci
reali, che ebbero luogo nella prima fase di consolidamento della civiltà
greca. Sebbene in que1 caso l'esperimento, se così si può dire, fu la guerra,
e la "verità" rivelata fu una nuova realtà politica, gli elementi psicologici
alla base dell'invenzione delle leggi mitologiche sono gli stessi di CUIci
serviamo oggi per identificare quelle fisiche. Potremmo defrnirli entrambi
comportamenti patologici dell' essere umano, ma preferisco un'analisi fisica
del fenomeno: la politica, e più in generale la società uman~ scaturisce
dalla natura ed e una versione superiore e altamente sofisticata dei
fenomeni fisici fondamentali. Per dirla altrimenti1la politica è un'allegoria
della fisica, e non viceversa. Comunque sia, ta i somiglianze servono a
farei ricordare che non appena la scienza assume un connotato politico
diventa indistinguibile da una religione di stato. In un sistema in cui la
verità si basa sul consenso, è facile prevedere che falsi dei frniranno
sistematicamente per trovare un posto sugli altari, per puro opportunismo,
con una cosmogorua talvolta romanzesca, propno come accadde nell'antica
Grecia per analoghi motivi,
I miti greci della creazione ci aiutano a smascherare molte teorie
moderne, in particolare quelle cosmo logiche. Le cose che possono
es lodere, come la dinamite o il big bang, sono instabili. Le teorie
delle. esplosioni, cori1p~esii primi picosecondi
. ..
.
Cl pICOsecondo = 10- secondi) del big bang oltrepassano Il limite di
rilevanza, e sono quindi intrinsecamente InfalsIhcabih, indipendentemente
dalle "prove" clie vengono ampiamente citate, come l'abbondanza
isotopica sulla superficie delle stelle e l'anisotropia della radiazione
cosrrnca di fondo. Volendo, le proprietà degli atomi potrebbero essere
dedotte altrettanto facilmente dai danni apportati da un uraEano. Oltre al
big bang abbiamo teorie definitiva mente jnfalsìficabili, come quella
della gemmazione di piccoli universi neonati con prop.rieta diverse, che
dovrebbero essersi creati prima dell'epoca inflazionaria, ma che ormai
sono assolutamente impercettibili, perché si trovano oltre l'orizzonte della
luce. E ancora oltre c'è il principio antropico, ovvero la "spiegazione"
secondo cui l'universo che SIamo In grado di percepire ha le proprietà che
conosciamo in virtù del fatto che ci siamo dentro. E' divertente Rensare a
che cosa avrebbe tirato fuori Voltaire da tutto questo materiale! Nel film
Contact, Jodie Foster (nei panni dell'eroina) spiega a suo figlio che Dio
potrebbe essere stato creato dagli uomini per compensare il Ioro senso di
Isolamento e vulnerabilità nella vastità dell'universo. Se avesse parlato
delle teorie infalsificabili sull'origine dell'universo probabilmente sarebbe
andata più vicina all' obiettivo. La dinamica politica di questo genere di
teorie e di quelle .degli antichi Greci è assolutamente identica, _ _
1
a na Cl; po IJca .e e eone còsmològic e spiega perché possano
amalgamarsi CO~I facilmente c9n la teona delle stringhe, un corpo
matematico con Il quale IP.realtà hanno ben .poc.o in comune. La teoria
delle stringhe ~ lo studio di un tipo immagmano di matena costruito sulla
base di oggetti allungati, le stringhe, mentre tutti gli esperimenti hanno
dimostratò eh la materià che conosciamo (compresa la materia nucleare
calda) SI, basa su particelle subatomiche puntiformi. La teoria delle
stringhe e un argomento estremamente divertente, perché alcune delle sue
relazioni mteme sono. sorprendentemente semplici e. belle. Non ha
peraltro alcuna altra utilità pratica, se non quelIa di alimentare il mito
della teoria ultima. Non Cl sono prove spenmentali dell'esistenza delle
stringhe, 11). natura, e per giunta la particolare matematica che
çontfàddistingue questa teona non permette di calcolare o prevedere più
facilmente alcun comportamento spenmentale conosciuto.
-----------------Inoltre le complesse proprietà spettroscopiche dello
spaz o, accessibili per mezzo del potenti
acceleratori di cui disponiamo oggi, nella teoria delle stringhe sono spiegate
solo come "fenomenologia delle basse energie", espressione peggiorativa
che definisce le proprietà emergenti trascendentali nella materia che non
possono essere calcolate sulla base dei principi fondamentali. La teoria delle
stringhe è, in realtà, un esempio emblematico di tacchino bugiardo, si tratta
cioè ai un bel sistema concettuale che rimarrà all'infinito appena fuori dalla
portata dei nostri esperimenti. Non si tratta affatto di una meravigliosa
speranza tecnologica per un futuro migliore, ma di una delle tragiche
conseguenze di un sistema di credenze obsoleto, in cui l'emergenza non ha
alcun ruolo e le leggi oscure non esistono.
L'analogia con la religione della Grecia antica si applica anche a livelli
terra terra, dove la realtà quotidiana è fatta di confinue guerre tra gli
scienziati che cercano di determinare quale dio emergente sia pIÙpotente.
La semiconduttività è un caso emblematico. Quand'ero ancora studente,
si narrava che la tribù dei fisici della semiconduttività vivesse in pace nella
Silicon Valley e adorasse la cristallinità, le cui figlie" le divinità della banda
di valenza e della banda di conduzione, erano alI origine dell'attività dei
transistor e della conseguente prosperità di quel popolo. Ma a un certo punto
ci fu l'invasione di una tribù ostile di chimici cile non adorava i cristalli ma
le molecole, e che credeva che all'origine dell'attività dei transistor ci fosse
invece la progenie molecolare, vale a dire l'orbitale molecolare libero inferiore
e quello superiore. Naturalmente chiunque adorasse i vecchi dei era ritenuto
barbaro e inferiore. Tra le due tribu scoppiò una guerra sanguinosa
combattuta a colpi di disinformazione e inganni spregevoli, che portò al
divieto di pronunciare il nome degli dei dell'altra tribu. Ognuna delle due
parti sperava di far morire l'avversario di stenti, privandolo dei dollari della
ricerca in modo da annientarlo. Come spesso accade in conflitti del genere,
le questioni ideologiche erano soltanto un pretesto, e ciò che più contava
erano i soldi. A ben guardare le divinità contrapposte erano la stessa cosa,
chiamata con due nomi diversi.
Anche in biologia si combattono battaglie ~iptili;. e sono perfino più
dure, proporzionalmente ~1I enormi finanziaìnenti implìcati,
Il passaggio all'Era dell'Emergenza è caratterizzato anche dalla crescente
minaccia delle antiteorie, sistemi di pensiero che inibiscono l'indagine
impedendo nuove scoperte. Oggi come oggi le antiteorie
costituiscono un pericolo ancor più grave perché produrle è molto più
economico che in passato, e distruggerle sempre più costoso. Ciò è dovuto
in parte all'aumento della domanda. Un mondo popolato da leggi che
proliferano, che in alcuni casi sono angeli e in altri demoni, è
considerevolmente meno attraente di un mondo dominato da una benefica
legge dominante, come l'evoluzione, tale da rendere inutile la comprensione
di ogni altra cosa. L'antiteoria dominante della nostra epoca è l'idea che non
ci Sia più nulla di fondamentale da scoprire, al punto che la realtà in cui
viviamo si riduce a un semplice brulicare di dettagli che non appartenendo
a nessuno, possono legittimamente essere impiegati nelle diverse strategie
commerciali
(gestione
delle
risorse,
.puoblicità
concorrenzia1e,
sopravvivenza del più forte e così via). Uno crei corollari è che non esiste
una verità assoluta, e che .possiamo considerare la natura come una serie di
prodotti alla stregua delle camicie o dei panini imbottiti, da gettar via
appena la loro utilità si è esaurita. Le antiteorie sono ideologie pericolose
perché, oltre a inibire l'indagine, ci .cullano nell'ignoranza di rischi che un
avversano potrebbe sfruttare a proprio vantaggio.
Nell'Era dell'Emergenza le ideologie impazziscono molto più facilmente
rispetto al passato. Il motivo è che le leggi di generazione sono
impercettibili e quindi per determinarle correttamente Cl vogliono troppi
sordi, di conseguenza domina il fortissimo incentivo economico a insenrle
nella prospettiva che più ci aggrada, anche se in questo modo cessano di
essere corrette. Per sublimare desideri del genere ci vuole un enorme
autocontrollo, soprattutto quando c'è in ballo il proprio tenore di vita. I
comuni mortali non possono tener duro per sempre! N e consegue che una
porzione importante delle basi del saRere della scienza moderna non è
affidabile, pIÙ di quanto accadeva nell'Era del Riduzionismo, e ciò ci
obbliga ad analizzare le cose con maggior scetticismo e ad attribuire minore
importanza al consenso ottenuto.