Qualche tempo fa mi sono imbattuto nella classifica dei libri più venduti del 2020 – categoria scienza e tecnica – di una nota libreria online. È un esercizio che faccio quasi ogni anno per capire cosa si sia letto in giro per il paese o perlomeno cosa si è regalato per natale e quindi ha più possibilità di essere trovato nelle bancarelle dell’usato dopo qualche mese.
Le due cose che ho notato quest’anno sono che per la prima volta mi è capitato di avere già letto tutto il podio e poi la presenza di un marcato denominatore comune tra i tre titoli in questione. Cercando di razionalizzare la cosa, effettivamente ci potrebbero essere delle ottime spiegazioni per entrambe queste stranezze. Il fatto di avere passato meno serate tra amici, bar e ristoranti sicuramente mi ha regalato più ore lettura del solito e quindi ho accorciato notevolmente i tempi tra acquisto dei libri e lettura di questi, riuscendo a leggere le novità quando sono ancora tali. Dall’altro lato, nell’ultimo anno l’orizzonte dei fatti, delle notizie, delle discussioni e delle riflessioni è stato sostanzialmente dominato da un unico argomento – con le sue tentacolari ramificazioni – che ha verosimilmente influenzato le scelte di lettura di molti. In terzo luogo, il fantomatico denominatore comune potrebbe anche essere solo un mio costrutto mentale, una mia deformazione interpretativa che punta alla ricerca di connessioni e trasversalità.
Tutto questo per dire che mi piacerebbe spendere qualche parola per raccontare e consigliare tre libri che parlano di relazioni – ordinati secondo la data di pubblicazione.
Spillover – David Quammen
È difficile raccontare qualcosa di interessante su questo libro – in Italia pubblicato da Adelphi nel 2014 – che non sia stato già detto negli ultimi mesi. Dagli appassionati di scienza ai millenaristi, passando per ambientalisti e complottisti, è stato sicuramente uno dei testi più citato dell’anno appena trascorso.
Dei vari ricordi personali attorno a questo libro – che credo sia stato una specie di incubo per i miei vari colleghi e coinquilini negli ultimi cinque anni – i miei preferiti sono legati ad una vacanza in Borneo nell’estate del 2018 ed alla mia paziente compagna di viaggio. La quale ha dovuto sorbirsi ore di racconti dell’orrore su zoonosi, febbri emorragiche e virus letali – tutto questo mentre attraversavamo caverne ricoperte da guano di pipistrello oppure dormivamo in mezzo a foreste popolate da volpi volanti.
Nonostante il fatto di aver mancato l’emozione di leggerlo nel momento giusto, credo che la storia dell’inseguimento della SARS a partire dai banchi dei mercati cinesi sia una delle spy-story più interessanti ed avvincenti che mi siano capitate tra le mani negli ultimi anni. Lo consiglierei anche a chi va per boschi ed ha qualche problema con le zecche – sì, perché il libro non parla mica solo di pipistrelli…
Un tema costante del libro sono le connessioni e le relazioni tra esseri viventi e la prospettiva è radicalmente ecologica nel senso che il supposto principio di individuazione tra umanità e la natura ne esce frantumato. Per illustrare alcune conseguenze della dinamica caotica, in un articolo del 1963 Edward Lorenz scrisse:
“…un battito d’ali di gabbiano sarebbe sufficiente a cambiare le condizioni meteorologiche per sempre.”
che poi qualche anno dopo parafrasò nei termini più celebri di farfalle brasiliane e tornado texani (a chi ha un’infarinatura di equazioni differenziali consiglio caldamente la lettura di questo). L’opera di Quammen riesce a descrivere bene come anche la dimensione ecologica sia sufficientemente interconnessa da risultare in un sistema dinamico globale e complesso. Le zoonosi che emergono nei wet market, negli allevamenti, nelle foreste o in tutti gli altri areali ad alta promiscuità tra homo ed altre specie, rilette alla luce sinistra della COVID-19 ci aiutano a comprendere quanto noi siamo parte di una rete di relazioni e di ecosistema più ampio e quale possa essere la terribilità del caos.
La matematica è politica – Chiara Valerio
Molte delle persone che ho incontrato nella vita, non appena venute a conoscenza della mia formazione universitaria iniziano a dare per scontato il fatto che il mio approccio alle cose debba essere prettamente incentrato sulla razionalità. Il discorso è sempre il solito: “Hai fatto matematica, quindi devi affrontare le cose in maniera razionale!”. Il fuoco di questa raccolta di articoli ed interventi della Valerio è invece sulla relazionalità, un concetto che caratterizza con più precisione la peculiarità del pensare matematico.
Per relazionalità intendo l’attenzione alla ricerca delle connessioni e delle proprietà sufficientemente generali ed astraibili degli enti; la potenza della matematica sarebbe notevolmente limitata se non potesse essere applicata facilmente a contesti radicalmente differenti ma che condividono delle strutture di relazioni. Dunque allargare il campo dalla sola deduzione alla relazione è fondamentale per soddisfare una certa economia di pensiero tanto cara a chi studia matematica.
Nonostante il titolo fuorviante e lo stile un po’ troppo impressionistico – non vi verrà spiegato perché la matematica debba essere politica ed a tratti sembra di leggere i mantra ipnotico-filosofici di Byung-Chul Han – nel libro ci sono degli spunti di riflessione da cogliere.
Senza pretendere di essere un saggio filosofico sulla materia, l’autrice tocca il tema del dialogo tra democrazia e sapere scientifico – di cui abbiamo già parlato – in particolare tratteggia un parallelo tra matematica e democrazia come ambiti regolati da regole note e condivise da attori consapevoli. La Costituzione è protocollo comune della democrazia – sintesi di un processo di distillazione di pesi e contrappesi – luogo dove gli individui partecipano a quella rete di relazioni che è lo Stato. Prendersi cura della consapevolezza degli individui dovrebbe essere uno dei compiti primari dei governanti, dare nutrimento alla rete partendo dal basso, dall’istruzione e dalla cultura, senza cedere alla tentazione delle scorciatoie dettate dalle emergenze. Una parte dell’asimmetria tra autoritarismo e democrazia sta proprio in questo: le risposte rapide e semplici di pochi contro la complessità e la ricerca di regole condivise a partire dalle relazioni.
Altro nodo interessante è la discussione del come il fatto di avere impostato la comunicazione tecnico-scientifica attorno alla COVID-19 in maniera autoritario/emanatista – da parte di istituzioni e media – abbia contribuito a distorcere il contenuto delle scienze ed il loro ruolo all’interno della società, piegandole a giustificare una retorica – e pratica – disciplinare. A differenza di quanto sostenuto a reti unificate dalla narrazione tossica della non democraticità della scienza, il sapere scientifico è costruito sul dubbio piuttosto che sulla certezza. Affrontare la scienza significa guardare dentro i telescopi, porsi domande, costruire teorie ed evitare di ritenere di avere la verità in tasca. Pensare di contrastare complottismo, superstizione ed ignoranza nascondendosi dietro al principio di autorità è un po’ come combattere il pensiero magico utilizzando la teologia.
Leggendo questo pamphlet mi è tornato in mente in vari punti il discorso delle ultime pagine del Cristo si è fermato a Eboli, dove Carlo Levi cerca di dare una definizione prettamente relazionale dell’individuo che costituisce il quanto costitutivo dello Stato:
“…bisogna che noi ci rendiamo capaci di pensare e di creare un nuovo Stato, che non può più essere né quello fascista, né quello liberale, né quello comunista, forme tutte diverse e sostanzialmente identiche della stessa religione statale. Dobbiamo ripensare ai fondamenti stessi dell’idea di Stato: al concetto d’individuo che ne è la base; e, al tradizionale concetto giuridico e astratto di individuo, dobbiamo sostituire un nuovo concetto, che esprima la realtà vivente, che abolisca la invalicabile trascendenza di individuo e di Stato. L’individuo non è una entità chiusa, ma un rapporto, il luogo di tutti i rapporti. Questo concetto di relazione, fuori della quale l’individuo non esiste, è lo stesso che definisce lo Stato. Individuo e Stato coincidono nella loro essenza, e devono arrivare a coincidere nella pratica quotidiana, per esistere entrambi. Questo capovolgimento della politica, che va inconsapevolmente maturando, è implicito nella civiltà contadina, ed è l’unica strada che ci permetterà di uscire dal giro vizioso di fascismo e antifascismo. Questa strada si chiama autonomia. Lo Stato non può essere che l’insieme di infinite autonomie, una organica federazione.”
Helgoland – Carlo Rovelli
In questa nuova puntata della collaborazione tra il fisico teorico ed Adelphi si parla della teoria fisica che possiamo considerare al contempo la più oscura e la più potente tra quelle finora formulate: la meccanica quantistica.
Ogni volta che esce un nuovo libro di Rovelli, si attivano due tifoserie contrapposte, da un lato chi lo idolatra per la capacità di riuscire a spiegare in maniera accessibile dei concetti molto ostici (è molto interessante partecipare alla presentazione di un suo libro), dall’altro invece chi lo accusa di paraculaggine per dare l’illusione al proprio pubblico di poter comprendere facilmente delle questioni molto complicate. Faccio outing e confesso di essere stato per qualche tempo più vicino a questo secondo gruppo, infatti, leggendo le Sette brevi lezioni di fisica ci ho messo un po’ di tempo a superare la diffidenza per il suo modo di scrivere, nel suo raccontare e scardinare c’era un che di farla facile che mi innervosiva e rendeva sospettoso. A posteriori ho realizzato come una parte rilevante di questo scetticismo fosse dovuta al confronto surrettizio con Feynman, autore di uno dei miei libri di formazione…ma su questo tornerò più avanti.
Nel precedente L’ordine del tempo l’autore ci accompagna attraverso una sciarada dialettica per analizzare, demolire ed infine rifondare il concetto di tempo. In questo caso, a partire dall’allergia di Werner Heisenberg e dall’isola sacra e senza pollini di Helgoland ci viene raccontata la storia di come alcuni giovani turchi riuscirono – nel giro di cinque anni – a compiere una rivoluzione e dare forma a quella bizzaramente strana e precisa teoria che è la meccanica quantistica. La scintilla filosofica alla base di questa rivoluzione viene individuata in quell’approccio fenomenologico ispirato da Mach, il cui epigono Bogdanov diventerà il bersaglio del fondatore di una ben più nota Iskra rivoluzionaria in Materialismo ed empiriocriticismo. Il gioco di specchi delineato da Rovelli tra scienziati, filosofi e rivoluzionari è tutto costruito sul concetto di relazione; è infatti a partire dall’analisi dei salti quantici che Heisenberg intuisce la nuova meccanica, gli oggetti diventano sempre più marginali lasciando il posto agli eventi ed agli incontri tra questi. Nasce una nuova fisica-matematica che riesce ad ottenere in maniera precisa ed unificata i risultati degli esperimenti precedenti, a prevedere inosservate ed inaspettate proprietà della materia. La risoluzione di rebus sperimentali, le ricadute tecnologiche, la bellezza matematica hanno un prezzo da pagare: una strana teoria in grado di fare previsioni e calcoli precisi ma in cui si perde l’intuizione degli enti in gioco. Le fondamenta stesse della fisica classica evaporano, un po’ come se Quine, dopo essere riuscito ad affilare a sufficienza il rasoio di Ockham per radere la folta ed intrecciata barba di Platone avesse scoperto che non c’era rimasto nulla sotto.
Per questi rivoluzionari fisici europei, ancora immersi nell’etere filosofico che permeava le scienze di inizio novecento, la questione dei fondamenti della meccanica quantistica diventa quindi una questione di primaria importanza ed è molto interessante prendersi un po’ di tempo per leggere i racconti autobiografici di Heisenberg ed assaporare la temperie del mondo scientifico europeo tra le due guerre. In particolare è cruciale il resoconto che Heisenberg fa del viaggio compiuto negli Stati Uniti nel 1929, discutendo con Barton Hoag delle problematiche legate al dualismo onda/corpuscolo ed all’interpretazione probabilistica della realtà il fisico americano gli dice:
“Voi europei, e voi tedeschi in particolare, tendete a considerare queste nuove idee come questioni di principio. Il nostro approccio è più semplice. La fisica newtoniana ci permetteva di descrivere in modo sufficientemente accurato i fatti che osservavamo. Poi, indagando i fenomeni elettromagnetici, ci siamo accorti che la fisica newtoniana non bastava più, ma che le equazioni di Maxwell funzionavano in modo soddisfacente. Infine, lo studio dei processi atomici ci ha mostrato che né la meccanica classica né l’elettrodinamica possono dare conto dei risultati sperimentali. Quindi, volenti o nolenti, i fisici devono andare oltre le vecchie leggi e le vecchie equazioni. Ne è risultata la meccanica quantistica. Il fisico, anche il fisico teorico, fondamentalmente è un po’ come l’ingegnere che deve costruire un nuovo ponte. L’ingegnere si accorge che le formule che ha sempre usato in passato non vanno bene per quel ponte particolare: deve tener conto della pressione del vento, della fatica del metallo, delle variazioni di temperatura eccetera. Egli quindi prende le vecchie formule e le modifica per tener conto dei nuovi fattori: ne risulta un progetto più affidabile, ma nulla più. I principi tecnici fondamentali sono rimasti immutati. Direi che lo stesso avviene con la fisica moderna. Forse l’errore sta nell’attribuire un valore assoluto alle leggi naturali: di qui costernazione e stupore quando ci si accorge che vanno cambiate. Secondo me anche le cosiddette ‘leggi naturali’ non sono altro che un pomposo appellativo che attribuiamo ad una serie di istruzioni pratiche che ci permettono di intervenire sulla natura in certe cose. Sono convinto che se si rinunciasse a questa pretesa di assolutezza, tutte le difficoltà scomparirebbero da sole.”
Un approccio pragmatico e fortemente strumentale che saremmo poi stati abituati a vedere in gran parte dello sviluppo successivo della meccanica quantistica. Mentre Heisenberg, Pauli, Bohr, Einstein, Bell, Wigner ed altri proseguivano la loro ricerca sui fondamenti delle meccanica quantistica e la determinazione di una nuova ontologia adeguata, l’approccio all’americana si faceva un po’ più strada e meno domande, aderendo sostanzialmente ad un’interpretazione Copenhagen da lavoro e dunque focalizzandosi sul fare previsioni quantitativamente corrette senza sottilizzare troppo sulle ricadute di carattere ontologico. Come campione di questo mondo della fisica fenomenologica possiamo prendere proprio Feynman – quello che inventò la balestra mentre tutti giravano con l’arco – che fece quasi un feticcio del suo scagliarsi contro la filosofia della scienza. La frase “l’utilità della filosofia della scienza per gli scienziati è la stessa dell’ornitologia per gli uccelli” può dare una cifra del rapporto tra una certa scienza ed una certa filosofia della scienza…ma siamo proprio sicuri che abbia senso creare questa contrapposizione netta tra le due posizioni? Indipendentemente dal fatto che forse neanche Feynman era davvero così avverso al discorso filosofico – ad ogni modo non tutti ritengono che la filosofia della scienza debba insegnare agli scienziati come fare scienza – forse potrebbe essere utile per ogni scienziato prendersi il tempo di meditare sul ruolo della scienza in un contesto più ampio…prendendo in prestito le parole di Otto Neurath
“Per un rappresentante della concezione scientifica del mondo questo di certo non è un lavoro da svolgere durante la settimana, ma la domenica, come noi oggi possiamo dedicare qualche pensiero a una discussione introduttiva in merito.”
Relazione tenuta al Congresso sull’Epistemologia delle Scienze Esatte – Praga 1929
Tornando su Helgoland, nella partita di pieni e di vuoti delle differenti ontologie/interpretazioni della meccanica quantistica (a chi avesse un po’ di tempo suggerirei una lettura del cap.29 de La strada che porta alla realtà di Roger Penrose), Rovelli si schiera apertamente dalla parte del vuoto. Agli enti astratti ed assoluti, al concreto e pervasivo multiverso, al dualismo della decoerenza, viene preferita l’interpretazione relazionale della meccanica quantistica dove lo stato di un sistema quantistico (ciò che è) risulta dipendente dall’osservatore. Il conto in sospeso con la meccanica quantistica viene saldato in maniera radicale – rinunciando al valore assoluto degli eventi e restringendo il campo all’effettiva relazione di osservazione, un passaggio simile a quello della teoria della relatività speciale. Per concludere, consiglio la lettura di questo recente articolo per farsi un’idea di quale sia lo stato dell’arte su quest’area dei fondamenti della meccanica quantistica e di come possa essere d’attualità la prospettiva di Rovelli.
Coda (dove si smarmella tutto)
In fisica – in particolare nell’ambito della teoria quantistica dei campi – c’è una quantità chiamata costante di struttura fine, indicata solitamente con il simbolo 𝜶 (alpha). Questa costante adimensionale quantifica l’interazione tra il campo elettromagnetico e le particelle cariche – tipo la relazione tra fotoni ed elettroni (vedi QED, in particolare il cap.IV). Una delle peculiarità di 𝜶 è che il suo valore non è previsto dalla teoria generale ma si può solamente misurare sperimentalmente (attualmente la migliore stima è 𝜶 = 0.0072973525628).
In particolare, non è chiaro se 𝜶 sia indipendente o meno dalle leggi che governano i differenti campi – le varie forze elementari – della fisica. Una conseguenza interessante dell’indipendenza è che nulla ci garantirebbe la sua stabilità in differenti luoghi e tempi (la misura sopra è stata effettuata qui ed ora). La seconda peculiarità di 𝜶 è che l’universo che conosciamo – nel senso di osservazione e misurazione – è estremamente sensibile al suo valore. Più precisamente, se il suo valore differisse anche solo di pochi punti percentuali allora le stelle non sarebbero in grado di produrre il carbonio nei processi di fusione nucleare e quindi un sacco di cose in giro per l’universo non esisterebbero – ad esempio la vita sulla Terra. Questi due fatti possono fare pensare che forse siamo molto fortunati per il fatto che 𝜶 abbia proprio quel valore!
Cosa c’entra 𝜶 con tutto questo discorso? Come siamo finiti a parlare di elettrodinamica quantistica ammiccando al principio antropico?
Lo spunto di riflessione con cui vorrei chiudere questa rassegna – e simbolicamente questo primo anno di pandemia – è quello della fragilità delle relazioni tra le diverse branche della cultura e della società. I fatti dell’ultimo anno ci hanno mostrato una volta di più quanto la nostra società abbia bisogno di regolare i propri rapporti con la scienza. Similmente ad 𝜶, potremmo provare a quantificare l’interazione tra la società e la cultura scientifica (ma non solo) e cercare di studiare o prevedere come possa proseguire l’evoluzione dell’insieme al variare di questa interazione. Possiamo immaginare scenari in cui il rapporto è quello dettato dalle comunicazioni scientifiche gestite direttamente dal MinCulPop ed il dibattito viene affidato direttamente a virologi gladiatori, altri scenari in cui il ministero della salute consiglierà di comprare colapasta da indossare per proteggersi dal 5G iniettato nella campagna vaccinale 2021 ed anche scenari in cui la scienza viene frammentata e ridotta a pillole di effetti speciali da dare in pasto ai social network…noi abbiamo scommesso su un’altra via e Starcrash è il nostro esperimento – parte del più ampio progetto Gagarin.
Come abbiamo cercato di chiarire nel nostro manifesto, il nostro divulgare e comunicare ha una valenza prettamente politica. Crediamo che la scienza vada affrontata assieme ai suoi protagonisti, interpretata nel suo sviluppo storico ed in maniera critica come tutti i processi umani. Forse all’inizio risulteremo un po’ indigesti…però cercheremo di sviluppare insieme gli enzimi necessari. (ga)
Questo contenuto è apparso precedentemente sulla newsletter di Starcrash
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