mercoledì 13 agosto 2008

A caso

Ok, per dare un seguito a quanto ispiratomi da Hawking, rilette con calma tra un bagno e l'altro le opinioni di Ric in merito e, come al solito, non disponendo in questo lido estivo di documenti di alcun genere, provo a scrivere qualche mia riflessione sul caso. Come dicevo, la faccenda è spinosa. Non ho mai scritto che l'indeterminazione quantistica confermi alcun limite alla conoscenza umana, né lo penso. Per buttarla in paradosso, Hawking ci dice che questa addirittura limita la possibilità di conoscenza di Dio (in realtà presumo che si riferisca al famoso "dio dei filosofi", quello di cui parlava anche Einstein dicendoci che non può giocare a dadi; "semplifichiamo" definendo questo dio l'Universo stesso). Non che con questo si voglia dire che nell'Universo c'è qualcosa che Dio non conosca. Il fatto è che all'interno dell'Universo stesso l'informazione su qualcosa di tanto basilare quale dove stiano e come si muovano le sue particelle (e il punto di vista dell'Uomo spettatore non muta nulla nella faccenda) non esiste proprio. Non è cosa da poco. Non è un qualcosa di inconoscibile all'Uomo, dunque. Non un limite all'Uomo, che ovviamente non potrebbe mai conoscere informazioni inesistenti. Secondo l'estensione che ho riportato da Hawking, nemmeno accontentandoci di approssimazioni probabilistiche (la funzione d'onda di Schrödinger) potremo prevedere come si muoveranno queste particelle in futuro. Con tutta la salvaguardia alla coerenza dell'insieme di cui ho già scritto (mele che continuano a cadere - tra l'altro nessuno sa perché! - e sincrotroni che continuano a far cozzare protoni liberando alte energie).

Vale la pena di indagare se indeterminazione e caso siano in qualche modo legati. Con indeterminazione qui intendiamo il contrario di determinismo. Ci riferiamo dunque al fatto che, pur disponendo del massimo possibile di informazioni sullo stato di un sistema, non siamo in grado di prevederne gli sviluppi futuri. Significa dunque che sia necessario introdurre l'idea di caso? Con caso intendiamo normalmente qualcosa che risponda ad una certa regolarità statistica, a delle regole, non a qualcosa di inconoscibile. Lanciando una moneta non posso prevedere quale faccia resterà in su, ma se la lancio 100 volte so che circa 50 volte avrò testa e 50 croce, pur essendo il risultato di ogni singolo lancio completamente imprevedibile. Questo è il caso, ed è una delle cose più regolari che esistano sulla faccia della Terra. Il caso permette di far funzionare i casinò ed i semafori. Il caso si può simulare con strumenti che col caso nulla hanno a che spartire, quali i computer, programmandoli per dare sequenze di numeri apparentemente imprevedibili, con una distribuzione regolare ed una ciclicità lunghissima se non nulla. Questo caso potrebbe anche regolare l'evoluzione attraverso le mutazioni genetiche eventualmente trasmesse alla prole ed enfatizzate dalla selezione naturale, sebbene una simile ipotesi mi sembri un po' limitata per spiegare la formazione del cervello umano. Se vi è libertà nel caso, questa è frutto appunto del caso, non di scelte libere di una mente razionale. Anche avendo a disposizione una quantità sterminata di scacchiere, la probabilità che muovendo i pezzi a caso si batta un avversario con una minima cognizione del gioco è praticamente nulla. Creare il cervello umano è un po' più complicato che giocare a scacchi, ma ovviamente di fronte ai numeri enormi di cui è fatto l'Universo, col suo profluvio di galassie fatte di miriadi di sistemi solari che hanno a disposizione di miliardi di anni fare calcoli probabilistici è fuori dalla mia portata. E' dunque all'istinto che mi affido, credo in nutrita compagnia, dall'una e dall'altra parte.

Dunque, tornando indietro, è vero che l'indeterminazione ha qualcosa a che vedere con il caso. Non c'è caso se non c'è indeterminazione. Se lo stato di un sistema mi consentisse di prevederne l'evoluzione, il ruolo del caso sarebbe nullo. Caso implica indeterminazione. Ma non è vero il contrario: ci può essere indeterminazione completamente slegata dal caso. Questa è la libertà associata alla mente razionale, ed è questa l'indeterminazione che interessa a me, quella che riguarda l'Uomo e che riguarda Dio. Se la mente umana, fatta di cellule neurali, sinapsi, impulsi elettrici, seguisse regole puramente deterministiche, essa non sarebbe libera ed i comportamenti sarebbero predeterminati. La nostra vita seguirebbe un copione già scritto, incrociandoci con altre persone, oggetti ed eventi anch'essi deterministicamente costretti a seguire quanto gli atomi e le energie che li compongono le impongono gli nel seguire le leggi dell'Universo. Il presente sarebbe null'altro che il frutto della necessità imposta dal passato. Un libro già scritto, in cui i destini sono predeterminati.

Ma se invece qualcosa può sfuggire dalle rigide catene della meccanica, dell'elettrodinamica, della fisica delle forze, allora possiamo sperare che la nostra mente possa farne parte, ed essere svincolata da quelle maglie. Possiamo pensare che le nostre scelte siano vere scelte, e non esclusivamente il frutto della necessità data dalla particolare disposizione della nostra materia grigia in un determinato istante. Insomma, possiamo pensare di essere veramente liberi, e dunque responsabili. E quello che sceglieremo noi tra poco non lo conosce neanche Dio, che ci ha fatti veramente liberi. La nostra esistenza acquisisce un senso: quello della prova.

Non mi sembra cosa da poco che anche la scienza finalmente abbia raggiunto conclusioni compatibili con questa idea che coltivo da tempo. Non c'è direttamente questo, in Hawking. La scienza non ha la più pallida idea di come funzioni il cervello umano, tanto meno se il principio di indeterminazione abbia qualcosa a che vedere con il pensiero. Sono solo mie speculazioni filosofico-fantascientifiche.

6 commenti:

Anonimo ha detto...

Ciao Davide, sono molto interessato ai vari significati che assume il concetto di "Caso", anche per questo non potevo farti mancare alcune considerazioni.

"... il fatto è che all'interno dell'Universo stesso l'informazione su qualcosa di tanto basilare quale dove stiano e come si muovano le sue particelle non esiste proprio..."

Mi sa che a "non esistere" sono proprio le "particelle di Dio". Dio non è un ente materiale. Su di lui puo' dirci qualcosa (informazione) la nostra ragione ma non la scienza.

Forse però non ho capito, forse quando parli di "particelle" intendi parlare dell' universo, del "Dio-universo". Ma di quello sappiamo parecchio e probabilmente sapremo sempre di più. Perchè escluderlo?

"... per indeterminazione... ci riferiamo dunque al fatto che, pur disponendo del massimo possibile di informazioni sullo stato di un sistema, non siamo in grado di prevederne gli sviluppi futuri..."

Qui non sono molto d' accordo. La teoria quantistica predica l' indeterminazione, tuttavia, grazie alle funzioni stocastiche fa previsioni molto accurate. Sono accurate in senso statistico, non in senso assoluto, ma ai fini pratici è lo stesso.

Inoltre, poichè il comportamento dei corpi deriva da quello dei corpuscoli, anch' esso è teoricamente indeterminato. Eppure, ai fini pratici, questa indeterminazione è talmente irrilevante (statisticamente) che in quell' ambito teniamo buona la teoria della relatività, ovvero una teoria deterministica.

Se quello che ho detto è vero, l' indeterminazione, per lo meno nella forma che assume in fisica, è parente stretta del caso.

Entrambe sono domate da equazioni stocastiche che ne evidenziano la regolarità accompagnandola con errori standard che non disturbano le applicazioni pratiche.

Il caso fa prosperare i casino' esattamente come l' indeterminazione quantistica fa prosperare i laboratori di fisica e consente, che ne so, di costruire le bombe atomiche. Il comportamento dei quanti non è molto diverso da quello di una pallina da roulette.

"... se vi è libertà nel caso, questa è frutto appunto del caso, non di scelte libere..."

Secondo me parlando così si mischiano le pere con le mele.

Il "caso" è un concetto con il quale descriviamo il comportamento di alcuni corpi materiali.

La libertà è invece un attributo dello spirito.

Sono due cose diverse, mele e pere appunto.

Certo, se noi fossimo solo materia il dubbio si porrebbe e la libertà, probabilmente, sarebbe impossibile da pensare.

"... anche avendo a disposizione una quantità sterminata di scacchiere, la probabilità che muovendo i pezzi a caso si batta un avversario con una minima cognizione del gioco è praticamente nulla. Creare il cervello umano è un po' più complicato che giocare a scacchi, ma..."

Attenzione, l' evoluzione non prevede solo l' elemento casuale ma anche quello selettivo.

Nella partita a scacchi che ipotizzi non si muove a "caso" ma 1) si muove a caso 2) vengono eliminati i giocatori peggiori 2) i migliori hanno una prole la quale muoverà a caso 3) anche la prole verrà selezionata... e così via. I grandi numeri, la selezione ferrea e i lunghi tempi, rendono credibili anche certe perfezioni stupefacenti.

"... caso implica indeterminazione. Ma non è vero il contrario: ci può essere indeterminazione completamente slegata dal caso..."

Per quanto detto prima, questo non mi sembra vero, almeno per come usano il concetto di "indeterminazione" i fisici di Copenaghen.

Nel linguaggio comune invece puo' essere vero. Più che di "indetrminazione" di solito si parla però di "incertezza". La differenza tra caso e incertezza è decisiva e ben spiegata in questo classico. Un fenomeno è incerto quando la sua evoluzione non puo' essere spiegata dalle distribuzioni probabilistiche per il semplice fatto che non le abbiamo. Ma potremmo procurarcele. A meno che il fwenomeno non possa essereOvvero quando non puo' essere riprodotto in laboratorio o non si ripeta in natura.

Ma la questione riguarda più le scienze sociali che non le scienze "dure". Queste ultime non hanno i limiti di cui sopra.

Inoltre quasi tutti i fenomeni incerti, con il tempo e lo studio possono essere ridotti a fenomeni casuali.

"... se la mente umana, fatta di cellule neurali, sinapsi, impulsi elettrici, seguisse regole puramente deterministiche, essa non sarebbe libera ed i comportamenti sarebbero predeterminati..."

Ma infatti per chi crede che l' uomo sia solo materia, le cose stanno proprio così e non potrebbero essere altrimenti.

In quel caso il discorso scientifico esaurirebbe la realtà umana e il concetto di libertà diventerebbe insensato.

E non ha molto senso affidarsi all' "incertezza" di cui parlavo prima. Infatti, prima o poi, tutte le incertezze rilevanti vengono ridotte a casualità, basta che i fenomeni siano ripetibili e che si raccolgano informazioni.

Per concludere, la libertà ha senso se ci si affida allo Spirito e non all' Incertezza dei fenomeni materiali.

Mi sa però che dovrei leggere H., cosa mi consigli?

davidthegray ha detto...

Ciao Ric. No, non mi riferivo alle "particelle di Dio". Mi riferivo alle particelle costituenti l'Universo stesso (perché "Dio-Universo"? questa definizione la lasciamo agli scienziati materialisti). L'universo non contiene l'informazione relativa a velocità e posizione delle proprie componenti.

Ripeto che stando ad Hawking (e per quanto mi riguarda è sempre stato così) il futuro è impredicibile e il determinismo laplaciano è una pretesa che la scienza ha definitivamente abbandonato. C'è un intero capitolo ("prevedere il futuro") dedicato a questo. Ripeto anche che le bombe atomiche continureanno a funzionare come le mele a cadere. Non stiamo parlando di queste grandezze. Quanto dici circa la possibilità di previsioni delle funzioni d'onda di Schroedinger, quella è storia vecchia. La fisica è andata oltre. Non stiamo parlando di quelle grandezze.

A me interessa la mente umana. Se ci fosse determinismo laplaciano, la mente umana funzionerebbe in modo sempre predicibile. Dunque non saremmo liberi. Questo è il nucleo di quello che sto cercando di dire. Per fortuna ora anche la scienza ai suoi massimi livelli arriva a contemplare che non è così. Dunque diamole un benvenuto in vetta, lieti che, coi suoi procedimenti razionali, sia giunta a farci compagnia dove noi eravamo arrivati da tempo per vie irrazionali.

Capisco che tu dia un'altra spiegazione alla libertà umana, attraverso la componente non materiale dell'uomo. Sì, posso essere anche d'accordo, ma continuo a rallegrarmi del fatto che anche stando su un piano puramente materialistico la cosa funzioni.

Sul resto.
Indeterminazione/caso: resto della mia idea che non si tratti di sinonimi, per i motivi che ho descritto (la libertà del pensiero umano implica che il futuro sia indeterminato - non incerto - sebbene non necessariamente dipendente dal caso). Tu parli di "fini pratici" della scienza. Ma i fini pratici mutano. Ora che costruiamo processori con circuiti di scala nanometrica, i nostri fini pratici includono la meccanica quantistica. La fisica sta investigando sulle componenti up e down dei quark, quando poche manciate di decenni fa si pensava che l'atomo fosse indivisibile.

Sì, "The Universe in a nutshell" merita di essere letto. Dà l'idea di dove sia la fisica oggi attraverso un linguaggio comprensibile. E' anche abbastanza umile, rendendo bene l'idea che più si scava più ci si accorge di essere solo in superficie. Alcune teorie sembrano farneticanti (in particolare le superstringhe e la teoria delle p-brane).

Sull'evoluzione avevo citato l'influenza della selezione naturale, ma non trovo comunque questa spiegazione del tutto convincente. Sono comunque possibilista. Mi risulta che a livello scientifico la teoria dell'evoluzione sia comunque tutta da dimostrare, per cui ognuno di noi vi aderirà o meno solo in modo istintivo. Sinceramente non è una cosa che non mi fa dormire di notte.

broncobilly ha detto...

In effetti c' è un futuro che siamo in grado di prevedere e un altro che non siamo in grado di prevedere.

Ma si tratta di problemi pratici, magari domani le cose cambieranno, la conoscenza è destinata ad avanzare.

Anche laddove oggi domina la contingenza sulla necessità, domani le cose potrebbero cambiare. Stiamo parlando di scienza non di logica, di una disciplina per sua natura dinamica e non statica.

Faccio un esempio, Godel ci mostra che un discorso complesso e coerente non puo' mai essere completo.

Lo dimostra in via di principio, il discorso è chiuso per sempre, almeno per chi accetta il principio di non-contaddizione.

Ma lo stesso non si puo' dire dell' inferenza che collega il battito d' ali di una farfalla giapponese al terremoto californiano.

Questa, in via di principio, è sempre possibile. Magari un domani, quando...

E a noi, in fondo, interessa solo quel "in via di principio".

Il meccanicismo è collassato, bene.

Ma cio' significa solo che le nostre previsioni non si fonderanno su leggi naturali. Fa niente, si fonderanno su leggi statistiche, la sostanza, ai nostri fini, non cambia di molto.

Il cervello dell' uomo? Molto del futuro è prevedibile, per esempio è prevedibile che il QI medio dell' umanità aumenti nelle generazioni successive. Tenuto conto dell' ambiente e delle leggi evolutive, questa è una facile previsione. Il "QI medio" futuro non è che un comportamento dei neuroni tra un secolo. Io su questa previsione ci scommetterei anche 100.000 euro.

Dici che i nostri cervelli non sono prevedibili. Vero, ma lo sono sempre di più. Conosci lo stato delle neuroscienze? Non affiderei un valore prezioso come quello della libertà ai progressi di quella disciplina, ai progressi dello scanner che isola le aree neuronali che si attivano e dettano la reazione in presenza di certe situazioni.

La libertà è un diritto che persiste indipendentemente dalle conclusioni di un neuroscienziato. Molte applicazioni valorizzeranno le sue scoperte pur tenendo fermo il diritto.

La soluzione è semplice: la scienza è libera ma le sue conclusioni non influenzano i diritti che restano una Realtà Primaria. Il pensiero su questi temi deve essere "dualista".

Credo che lo scienziato medio non riesca ad essere "dualista": lui resta quasi sempre un materialista-monista, per lui la scienza della materia decide tutto, per lui un concetto come Libertà non ha fondamentalmente nessun senso. Sicuramente non ha un senso forte che prescinda dalla materia.

davidthegray ha detto...

Hawking dice chiaramente che la maggior parte degli scienziati continua a pensare che in linea di principio il futuro sia prevedibile, per cui non mi stupisce che tu riporti questa opinione. Poi però fa capire chiaramente che lui non fa parte di questi scienziati. Non credo che la sua capacità di fare scienza sia inficiata dalla consapevolezza che questa abbia dei limiti. Né credo che debba esserci una relazione di necessità tra materialismo iperrazionalista e scienza. Sinceramente sono portato a pensare che ad una mente al 100% razionalista manchi qualcosa, e non possa dunque aspirare alle vette richieste al grande scienziato, ma questa è solo una mia opinione che non ho molto investigato e probabilmente è indimostrabile.

Ti vedo molto positivamente fiducioso nelle possibilità della scienza, e non ti nascondo che un po' la cosa mi sorprenda. Cito un passaggio di Hawking: In pratica, però, anche una cosa semplice come la legge della gravitazione universale di Newton produce equazioni che non si possono risolvere con precisione per più di due particelle. E qui stava ancora prima di tirare in ballo l'indeterminazione che va al di là della meccanica quantistica. Si direbbe concretamente consapevole dei limiti pratici della scienza, e questo ai miei occhi fa di lui uno scienziato intelligente. Mi risulta che le neuroscienze non siano nemmeno lontanamente in grado di spiegare come funzioni il cervello umano, al di là di aver individuato alcuni meccanismi biologici relativi alla trasmissione di segnali elettrici e dell'averne individuato alcune aree funzionali, però potrei essermi perso qualche sviluppo.

Le previsioni sulla crescita del QI medio mondiale sono facili e non richiedono una grande scienza, sebbene scommetterci sia inutile poiché in tempi interessanti perché una scommessa del genere abbia un senso non saremmo qui a riscuotere. Sarebbe molto più interessante scommettere sul fatto che domani io abbia voglia o no di andare a farmi un bagno in piscina. Ho la sensazione che lì nessuno sarebbe disposto a puntarci molto più di 10 euro. Credo anche che questo tipo di scelte influenzi il futuro più della crescita del QI mondiale (sulla cui possibilità di misurazione ho comunque già scritto di avere moltissime riserve).

Domattina sono a Varese. Ci si potrebbe vedere.

Anonimo ha detto...

Non che io sia poi così fiducioso sugli sviluppi della scienza.

Anzi, sono piuttosto indifferente. Mi interessava solo quel "in via di principio".

Al momento sono affetto da una tendinite mostruosa che mi immobilizza.

E' un mio punto debole cronico dovuto ad infortuni giovanili, non che abbia fatto sforzi recenti particolari.

Questa storia mi sta bruciando tutto un Agosto infelice già di per sè.

Il fatto è che non riesco ad osservare il "riposo assoluto" prescritto. L' ansia del periodo di ferie mi ha reso insopportabile l' idea di stare inerte per intere giornate. E poi devo perlomeno andare, che ne so, a fare la spesa o ad ascoltare la segreteria in ufficio. Ci vado in bici ma anche queste brevi sortite sembrano sufficienti a pregiudicare la cura. L' unico antinfiammatorio che mi fa rinascere è l' Aulin, ma anche lì sono al limite, non posso farne una scorpacciata lunga un mese.

Anche per questo oggi mi trasferisco dalla mamma. L' assoluto riposo deve essere assoluto, altrimenti non ne esco.

Un depresso saluto da ric a tutta la famiglia.

davidthegray ha detto...

Mi spiace molto per l'agosto infelice. Forse il rimedio migliore alle infelicità è "vedere gente" allontanando le tentazioni solipsistiche. Magari una bella discussione animata sulla carbon tax scarica qualche tensione (a proposito, hai visto che la congestion charge di Londra è stato il tristissimo fallimento che prevedevo? stesso traffico, stesso inquinamento, solo le casse del comune vergognosamente molto più piene a spese dei cittadini).

Mi rendo conto che la tendinite non aiuti la vita sociale. Spero comunque che ci si possa vedere presto. Così ti presto l'Hawing e qualche CD di Messiaen.