mente planetaria Tao

Nel momento della sua più gloriosa espansione – i viaggi interstellari – l’uomo si imbatte in un enigma insolubile, una sfida impossibile. È il pianeta Solaris, un pianeta “vivo”: la sua essenza, le sue ragioni travalicano la capacità della mente umana; di fronte a esso anche la scienza più evoluta è impotente. Solaris è capace di far perdere all’individuo la propria identità, di ridurlo a brandelli di coscienza, di obbligarlo a confrontarsi con il proprio groviglio di conflitti interiori e a misurarsi con i grandi interrogativi dell’universo. Sull’oceano vivente che costituisce la sua superficie, un oceano che assume continuamente una miriade di forme effimere e incomprensibili, ruota una stazione orbitante: all’interno tre scienziati, ciascuno chiuso nella propria solitudine, ciascuno in balia degli incubi e dei miraggi che il pianeta proietta su di lui. Capolavoro che ha reso Stanislaw Lem famoso in tutto il mondo, immortalato anche da Tarkovskij in un celebratissimo film, Solaris è un grande classico della fantascienza del Novecento.

Studiato da decenni da scienziati esperti in ogni campo dello scibile umano, Solaris è un pianeta ricoperto quasi completamente da un oceano costituito da un liquido capace di generare “strutture” e “protuberanze” dalle dimensioni più disparate, catalogate con i fantasiosi nomi di “simmetriadi“, “asimmetriadi“, “agilanti“, “vertebroidi“, “mimoidi“, ecc, capaci di distorcere localmente le leggi della fisica. Sono proprio queste ultime ad attirare particolarmente l’attenzione degli specialisti, in quanto sono una risposta del pianeta stesso agli stimoli degli ospiti. Non solo a stimoli espliciti, ma anche ai pensieri degli esseri umani.

Lo psicologo Kevin è inviato su una stazione orbitante intorno al pianeta per indagare riguardo lo stato mentale dell’equipaggio, sconvolto da strane presenze di cui nessuno vuole parlare. Ben presto anche Kelvin si trova nella loro stessa situazione, subendo la visita della moglie Harey morta suicida anni prima. Se questo può sembrare crudele, non si legge alcun desiderio del pianeta di nuocere in alcun modo all’uomo, quanto più un goffo tentativo di entrare in contatto.

Parimenti, anche gli scienziati non sono mai riusciti ad interpretare i comportamenti di quel misterioso oceano, a causa delle risposte casuali agli stimoli proposti, tanto da incattivirsi nei test effettuati. Questa difficoltosa interazione non porterà ad una soluzione vera e propria, quanto più ad un’analisi introspettiva per Kelvin che lo indurrà ad una richiesta verso il pianeta tanto irrazionale quanto condivisibile.

Con questo romanzo, Lem illustra come sia impossibile per la mentalità dell’uomo attuale (e forse di qualsiasi epoca a venire) riuscire anche solo a concepire un’altra entità così metafisica. Il tentativo è vano e mostra, oltre ai limiti intrinseci dell’uomo, l’incapacità di fermarsi di fronte all’evidenza e come sia facile diventare ostile verso l’oggetto della ricerca fino a desiderare di distruggerlo.

Blog ad Improbabilità Infinita

Tao logicamente causale

LA LOGICA E' UN CATTIVO MODELLO DELLA CAUSALITA'.

Quando parliamo di sequenze logiche e di sequenze causali usiamo le stesse parole; diciamo:  “Se" si accettano le definizioni e i postulati di Euclide, "allora" due triangoli che abbiano i tre lati ordinatamente uguali sono tra loro uguali”. E diciamo:  “Se" la temperatura scende sotto lo zero, "allora" l'acqua comincia a gelare”.

Ma il "se...allora" del sillogismo logico è molto diverso dal "se...allora" della causalità.

In un calcolatore, che lavora per causa ed effetto e dove un transistor ne eccita un altro, le sequenze causali vengono usate per "simulare" la logica. Trent'anni fa ci si chiedeva: può un calcolatore simulare tutti i processi logici? La risposta era sì, ma la domanda era certamente sbagliata. Avremmo dovuto chiedere invece: può la logica simulare tutte le sequenze causali? E la risposta sarebbe stata no.

Quando le sequenze causali diventano circolari (o più complesse), la descrizione o proiezione di queste sequenze sulla logica, che è atemporale, diventa contraddittoria. Si generano paradossi che la logica pura non può tollerare. Come esempio può andar bene il circuito di un comune campanello, uno degli apparenti paradossi che si producono in milioni di casi di omeostasi ricorrenti in biologia.
Il circuito del campanello 

è costruito in modo da essere percorso da corrente quando l'armatura fa contatto con l'elettrodo; ma il passaggio della corrente attiva l'elettromagnete L, il quale attira l'armatura interrompendo il contatto. Allora la corrente non percorre più il circuito, l'elettromagnete si disattiva e l'armatura torna a ristabilire il contatto facendo ricominciare il ciclo.

Descriviamo questo ciclo nei termini di una sequenza causale:

Se si stabilisce il contatto, allora il magnete viene attivato.

Se il magnete viene attivato, allora il contatto viene interrotto.

Se il contatto viene interrotto, allora il magnete viene disattivato.

Se il magnete viene disattivato, allora si stabilisce il contatto.

Questa successione è del tutto soddisfacente purchè‚ s'intenda chiaramente che i nessi "se... allora" sono "causali". Trasferiti con un bisticcio nel mondo della logica i "se" e gli "allora" creerebbero il caos:

Se il contatto viene stabilito, allora il contatto viene interrotto.

Se P, allora non-P.

Il "se...allora" della causalità contiene il "tempo", mentre il "se...allora" della logica è atemporale; ne segue che la logica è un modello incompleto della causalità.

verso il centro del Tao

total-mente Tao

abbastanza Tao

non-Tao

Tao complesso livello 0: Tao Sinergico

Nel ricercare nuove metodologie per sistemi complessi che superino le difficoltà di quelle classiche, al livello fisico 0  Hermann Haken ha sviluppato il metodo della Sinergetica (dal greco "lavorare insieme), nato negli anni 70-80 nell'ambito della teoria dei laser, in particolare per spiegare la coerenza della radiazione emessa, ovvero come i fotoni all'interno della cavità laser interagissero tutti insieme spazio-temporalmente per formare la elevata coerenza caratteristica della radiazione laser in uscita.
La radiazione laser ha due caratteristiche peculiari: la prima è la sua monocromaticità, ovvero l'emissione di luce con una stretta lunghezza d'onda (ad un solo colore), la seconda è la sua coerenza, come evidente a chiunque abbia visto un fascio laser.

Mentre la prima è facilmente spiegabile nel senso di transizioni di elettroni tra livelli energetici superiori ad inferiori, producendo un fotone di energia molto definita, la seconda non è spiegabile in base alle caratteristiche di emissione dei fotoni nella cavità laser, che dovrebbero emettere indipendentemente l'uno dall'altro, e quindi incoerentemente.

Questo esempio di applicazione chiarisce alcuni concetti centrali utilizzati in Sinergetica in modo qualitativo. Nel laser a gas gli atomi emittenti sono rinchiusi in un tubo con alle estremità degli specchi semi-riflettenti che fungono da risuonatore per la luce emessa. Gli specchi hanno lo scopo di riflettere la luce in senso assiale abbastanza spesso in modo che la corrispondente onda rimanga per un lungo periodo entro il dispositivo e possa interagire intensamente con gli atomi tramite il fenomeno dell'emissione stimolata.

Gli atomi vengono eccitati dall'esterno, ad esempio tramite una sorgente luminosa di pompa. Dopo essere stato eccitati, ogni atomo può emettere spontaneamente una traccia di luce. Nel caso usuale di una lampada, queste tracce d'onda vengono emesse indipendentemente l'una dall'altra incoerentemente, e le ampiezze sono distribuite come una gaussiana. Quando l'intensità della pompa è aumentata al di là di un valore critico,  detto soglia laser, dove avviene l'inversione della popolazione - ovvero quando vi sono più elettroni nei livelli energetici superiori che su quello fondamentale - lo stato attuale lascia il posto ad una singola onda con ampiezza stabile su cui le fluttuazioni di piccola ampiezza e fase si sovrappongono. L'intensità della pompa serve come parametro di controllo. Al suo valore critico, il vecchio stato diventa instabile. L'onda emergente coerente agisce come parametro d'ordine che attraverso l'emissione stimolata forza gli elettroni delle molecole del gas ad emettere luce in modo coerente. Questa azione del parametro ordine su singole parti del sistema è stato denominato da Haken principio di asservimento. In questo caso si nota come da 10¹⁸ gradi di libertà, in cui ognuno dei 10¹⁸ atomi nella cavità emette indipendentemente dagli altri, e quindi la somma totale è incoerente, si passa ad un'unico grado di libertà, il modo del campo laser coerente emesso sopra la soglia. laser Se la potenza della pompa è aumentata ulteriormente possono comparire maggiori instabilità e una varietà di modelli temporali, ma anche spazio-temporali, delle onde emesse, come luce laser caotica o impulsi laser ultra-brevi. La soglia laser, in cui inizia l'emissione stimolata, mostra caratteristiche tipiche di una transizione di fase di un sistema fuori equilibrio termico, vale a dire rallentamento critico, fluttuazioni critiche e rottura di simmetria.

L'alta coerenza dei laser è quindi un effetto cooperativo di auto-organizzazione, e il metodo sinergetico del principio di asservimento/subordinazione tra parametri d'ordine e sottosistemi asserviti fornisce la relazione tra parametri macroscopici e microscopici del sistema complesso.

Negli anni successivi Haken ha ampliato il modello di calcolo sinergetico  proponendolo ad una serie di discipline dalla chimica alla biologia allo studio del cervello all'economia alle scienze della cognizione e, più in generale, ad ogni forma di auto-organizzazione (self-organization) in sistemi complessi che manifestano un comportamento emergente. La Sinergetica si pone quindi come una autentica nuova metodologia per affrontare la Complessità.

 Nelle parole di Haken:

"I sistemi in esame sperimentale o teorico sono soggetti a parametri  di controllo che possono essere fissati dall'esterno o essere generati da parte del sistema considerato. Un esempio per un parametro di controllo esterno è la potenza assorbita di un laser a gas tramite la corrente elettrica iniettata. Un esempio per un parametro di controllo generato internamente sono gli ormoni nel corpo umano o i neurotrasmettitori nel cervello. Quando i parametri di controllo raggiungono valori critici specifici il sistema potrebbe diventare instabile e adottare un nuovo stato macroscopico. Vicino a tali  punti di instabilità, un nuovo insieme di variabili collettive possono essere identificate: i parametri di ordine. Essi hanno, almeno in generale, una bassa dinamica dimensionale e caratterizzano il sistema macroscopico. Poichè la cooperazione delle singole parti permette l'esistenza di parametri d'ordine che a loro volta determinano il comportamento delle singole parti, si parla di causalità circolare. In accordo con il principio di asservimento (slaving principle), i parametri d'ordine determinano il comportamento delle parti individuali, i sottosistemi asserviti, che possono ancora essere soggetti a fluttuazioni. Ad un punto critico, un parametro unico ordine può essere sottoposto ad una fase di non-equilibrio di transizione (biforcazione), con rottura della simmetria, rallentando verso il basso le fluttuazioni critiche. 
La sinergetica ha molti collegamenti ad altre discipline, quali la teoria della complessità"

In generale, l'abusato termine sinergia può indicare un effetto cooperativo di rinforzo/stabilizzazione tra diversi processi interni di sistema, o tra alcuni interni ed altri esterni al sistema.

In figura, ad esempio, i due processi ricursivi chiusi rosso e blu vengono accoppiati da un terzo processo che può avere effetti sinergici, formando un insieme nuovo di tre processi che può avere qualità differenti da quelle dei singoli processi.