paradigmi - e non - del Tao

Il filosofo e storico della scienza Thomas Kuhn propose nel 1962 il concetto di paradigma di una, o di tutta la, scienza. Paradigma deriva dal greco παράδειγμα paràdeigma e significa esemplare, esempio.

Huhn definisce un paradigma scientifico come: "... ciò che viene condiviso dai membri di una comunità scientifica, e, inversamente, una comunità scientifica consiste di coloro che condividono un certo paradigma."

In linea più generale un paradigma può essere descritto come una "costellazione di credenze condivise da un gruppo", ovvero "una costellazione di conclusioni, concetti, valori, tecniche etc. condivise da una comunità scientifica per definire problemi e soluzioni leciti".

Vignetta ironica sulle diversi visioni della scienza tra Karl Popper e Thomas Kuhn.

Come tale, un paradigma ha una fondamentale influenza sulla metodologia nel quale si concepisce, realizza e discute la validità di un qualsiasi esperimento o descrizione scientifica,  e quindi definisce cosa è significativo e cosa no, cosa viene ritenuto scienza e cosa no:

"...paradigma...è un'articolazione sistematica tra un insieme di strumenti pratici e concettuali e una definizione a priori dell'oggetto e delle sue regole di manipolazione sperimentale"

(I. Stengers)

Kuhn definisce una rivoluzione scientifica come un mutamento di paradigma, o paradigm shift.

Il passaggio da una scienza acquisita come credenza paradigmatica ad una successiva nasce dalla comparsa di "anomalie" teoriche e/o sperimentali con conseguente messa in discussione del paradigma e lo sviluppo di una scienza più estesa. Periodi di questo genere sono successi molte volte nella storia della scienza; Kuhn fà diversi esempi classici quali rivoluzione copernicana, la rivoluzione della chimica moderna operata da Lavoisier, la rivoluzione dell'elettrostatica di Franklin, la rivoluzione darwiniana o la Teoria della Relatività di Einstein.

Un paradigma può essere cambiato da un successivo paradigma, più generale; ad esempio il sistema copernicano, con la terra che gira attorno al sole, è valido se il sistema di riferimento è posto nel centro del sole, se è posto nel centro della terra continua a valere quello geocentrico, nessuno dei due ha validità assoluta ma sempre relativa, dipende da dove è più conveniente porre il sistema di riferimento, ovvero il sistema che rende il più semplici possibili le equazioni del moto. In effetti il punto più conveniente non è nè sulla terra nè sul sole, ma nel centro di massa del sistema sole-terra, a circa 450.000 Km dal centro del sole sulla linea sole-terra, dove le due forze gravitazionali reciproche si annullano, detto anche punto di Lagrange. Il sistema eliocentrico non è dunque più "giusto" di quello geocentrico, semplicemente è più conveniente per la descrizione e il calcolo delle equazioni di campo gravitazionale.

 

Il cambio di paradigma e la conseguente rivoluzione scientifica non sono solo concetti teorici astratti ma hanno profondi impatti sulla vita di tutti i giorni dato che sono la fonte dello sviluppo delle successive tecnologie:

Isabelle Stengers fà rilevare come per la scienza della Complessità non si possa defirnirvi un paradigma. Definito un sistema complesso come:

"Secondo Atlan un sistema complicato è un sistema di cui comprendiamo la struttura e i principi di funzionamento: di principio nulla impedisce che con tempo e denaro si possa giungere ad averne una conoscenza integrale.

Al contrario, il sistema complesso sarebbe quello di cui abbiamo una percezione globale, nei termini della quale possiamo identificarlo e qualificarlo, pur sapendo di non comprenderlo nei suoi dettagli"

In un sistema di questo tipo:

"La separazione tra ciò che è significativo e ciò che è rumore non può più essere fondatrice, operata una volta per tutte in nome di una teoria generale, deve essere pensata in quanto tale per ogni singolo sistema.

Dunque a essere messo in questione è il carattere paradigmatico delle teorie, e cioè la loro possibilità di guidare un procedimento a partire da somiglianze che indicano per se stesse un modo di separazione e di manipolazione"

Nella distinzione di sistema semplice/complicato/complesso quindi solo i primi due sono calcolabili, il primo esattamente, il secondo potenzialmente o statisticamente. In un sistema complesso è difficile dire cosa sia rumore e cosa sia significativo, perchè proprio il rumore, o il caos, può generare quelle proprietà emergenti peculiari della complessità. Con questo ne deriva l'impossibilità di una metodologia di calcolo e descrizione generali, validi per tutti i sistemi - almeno all'interno di una stessa classe - ma solo una specifica per uno specifico sistema. In questo consiste una delle difficoltà peculiari della Complessità: la singolarità di ogni sistema complesso.

Isabelle Stengers, "Perché non può esserci un paradigma della complessità", in G.Bocchi, M.Ceruti (a cura di), La sfida della complessità, Feltrinelli, Milano, 1985 (prima edizione), Bruno Mondadori, Milano, 2007 (nuova edizione)

Institute for the Unstable Media

Isabelle STENGERS

liberty Tao

Lucca, Italia

prevedibilità del Tao

LE SUCCESSIONI CONVERGENTI SONO PREVEDIBILI.

Questa asserzione generale è l'inversa di quella esaminata nel ... precedente, e la relazione tra esse dipende dall'opposizione esistente tra i concetti di divergenza e di convergenza. Tale opposizione è un caso particolare, bench‚ assai fondamentale, della differenza tra i livelli successivi di una gerarchia russelliana... Per il momento basterà osservare che le componenti di una gerarchia russelliana stanno tra di loro come un elemento sta a una classe, una classe sta a una classe di classi o una cosa sta al proprio nome.

Ciò che importa nelle successioni divergenti è che la descrizione che ne diamo riguarda gli "individui", specialmente le singole molecole. L'incrinatura del vetro, il primo accenno di ebollizione dell'acqua e tutti gli altri esempi sono casi in cui l'ubicazione e l'istante dell'evento sono determinati da qualche costellazione momentanea di un piccolo numero di singole molecole. Analogamente, nessuna descrizione dei percorsi delle singole molecole del moto browniano consente alcuna estrapolazione. Ciò che accade in un istante dato, ammesso che lo si possa conoscere, non ci fornirebbe i dati per prevedere ciò che accadrà un istante dopo.

Viceversa, il moto dei pianeti del sistema solare, l'evoluzione di una reazione chimica in un miscuglio ionico di sali, l'urto tra le palle di un biliardo, tutte cose che interessano milioni di molecole, sono eventi prevedibili, perchè‚ la descrizione che ne diamo ha come oggetto il comportamento di immense moltitudini o classi di individui. E' questo che in certa misura giustifica l'uso della statistica nella scienza, purch‚ lo statistico rammenti sempre che le sue asserzioni riguardano solo gli aggregati.

In questo senso, le cosiddette leggi della probabilità mediano fra le descrizioni del comportamento del singolo e le descrizioni del comportamento della massa. Vedremo in seguito che questo tipo di conflitto tra l'individuale e lo statistico ha perseguitato lo sviluppo della teoria dell'evoluzione dai tempi di Lamarck in poi. Se Lamarck avesse affermato che i cambiamenti dell'ambiente possono influire sulle caratteristiche generali di intere popolazioni, egli sarebbe stato al passo con i più recenti esperimenti di genetica, come quelli di Waddington sull'assimilazione genetica, ... Ma Lamarck, e in effetti tutti i suoi seguaci, sembrano aver avuto un'innata propensione a confondere i tipi logici.

Sia come sia, nei processi stocastici (dal greco "stochazein",  “tirare al bersaglio con l'arco”, cioè diffondere gli eventi in modo parzialmente casuale, così che alcuni di essi hanno esito più favorevole. Se una successione di eventi combina una componente casuale con un processo selettivo in modo che solo certi risultati del casuale possano perdurare, tale successione viene detta "stocastica"), tanto dell'evoluzione quanto del pensiero, il nuovo può essere tratto esclusivamente dal disordine del casuale. E per trarre il nuovo dal casuale, se e quando esso si manifesta, occorre un qualche meccanismo selettivo che dia conto della persistenza nel tempo della nuova idea. Deve vigere qualcosa di simile alla "selezione naturale", in tutta la sua lapalissiana tautologia. Per persistere, il nuovo deve essere tale da durare più a lungo delle sue alternative. Ciò che dura più a lungo tra le increspature del casuale deve durare più a lungo di quelle increspature che non durano altrettanto a lungo. Ecco, in poche parole, la teoria della selezione naturale.

L'idea marxista della storia (che nella sua forma più rozza sosterrebbe che se Darwin non avesse scritto l'"Origine delle specie", qualcun altro avrebbe messo fuori un libro simile nel giro di cinque anni) è un infelice tentativo di dare applicazione pratica a una teoria che vorrebbe vedere il processo sociale come "convergente" su eventi che interessano singoli e specifici esseri umani. L'errore riguarda, ancora una volta, i tipi logici.

tantra Tao

la sfida del Tao complesso

Introduzione: La sfida della complessità nell’età globale

di Gianluca Bocchi e Mauro Ceruti

Presentazione

di Gianluca Bocchi e Mauro Ceruti

- La hybris dell’onniscienza e la sfida della complessità, di Mauro Ceruti
- Le vie della complessità, di Edgar Morin
- Perché non può esserci un paradigma della complessità, di Isabelle Stengers
- Progettazione della complessità e complessità della progettazione, di Jean-Louis Le Moigne
- Il complesso di semplicità, di Ernst von Glasersfeld
- Cibernetica ed epistemologia: storia e prospettive, di Heinz von Foerster
- Complessità del cervello e autonomia del vivente, di Francisco J. Varela
- Complessità, disordine e autocreazione del significato, di Henri Atlan
- L’esplorazione della complessità, di Ilya Prigogine
- L’approccio della sinergetica al problema dei sistemi complessi, di Hermann Haken
- Gaia: una proprietà coesiva della vita, di James E. Lovelock
- Il darwinismo e l’ampliamento della teoria evoluzionista, di Stephen Jay Gould
- La traduzione della complessità biologica in una sottile semplicità, di Brian C. Goodwin
- Contributi sulla complessità: le scienze neurologiche e le scienze del comportamento, di Karl Pribram
- Complessità esterna e complessità interna nella costruzione d’un modello di comportamento, di Luciano Gallino
- L’architettura del “Jumbo”, di Douglas R. Hofstadter
- Il conoscere del sapere. Complessità e psicologia culturale, di Donata Fabbri Montesano e Alberto Munari
- La scienza politica e la sfida della complessità, di Gianfranco Pasquino
- L’evoluzione della complessità e l’ordine mondiale contemporaneo, di Ervin Laszlo
- La gestione a tecnologia superiore e la gestione della tecnologia superiore, di Milan Zeleny
- Dal paradigma di Pangloss al pluralismo evolutivo: la costruzione del futuro nei sistemi umani, di Gianluca Bocchi

“

Il punto di vista dal quale si delinea il programma di ricerca dell'epistemologia genetica consiste nella collocazione del problema della conoscenza nel cuore stesso del problema della vita

”

mauro ceruti

Università degli Studi di Bergamo - Gianluca Bocchi

tributo al Tao: Josef Erich Zawinul, detto Joe

Central Cemetery, Wien

nubian Taodance

il Te del Tao: XII - REPRIMERE LE BRAME

XII - REPRIMERE LE BRAME

I cinque colori fan sì che s'acciechi l'occhio dell'uomo,
le cinque note fan sì che s'assordi l'orecchio dell'uomo,
i cinque sapori fan sì che falli la bocca dell'uomo,
la corsa e la caccia fan sì che s'imbesti il cuore dell'uomo,
i beni che con difficoltà si ottengono
fan sì che sia dannosa la condotta dell'uomo.
Per questo il santo
è per il ventre e non per l'occhio.
Perciò respinge l'uno e preferisce l'altro

rappresentazioni solide del Tao: Henry Spencer Moore

Artist's’s Corner of the Crypt, St. Paul’s Cathedral, London.

i Luoghi del Tao: Perry Green

Sculpture is an art of the open air. 

 I would rather have a piece of sculpture put in a landscape, almost any landscape, than in or on the most beautiful building I know.

Henry Moore Studios & Gardens

Imprevedibilità del Tao

LE SUCCESSIONI DIVERGENTI SONO IMPREVEDIBILI

Secondo l'immagine popolare della scienza, tutto è, per principio, prevedibile e controllabile; e se qualche evento o processo non è prevedibile e controllabile allo stato attuale delle nostre conoscenze, un lieve aumento della conoscenza e, soprattutto, della tecnologia ci metterà in grado di prevedere e controllare le variabili ribelli.

Quest'opinione è errata, non soltanto nei particolari, ma anche nel principio. E' anzi possibile definire ampie classi di fenomeni in cui la previsione e il controllo sono semplicemente impossibili per ragioni fondamentali ma comprensibilissime. L'esempio più comune di questa classe di fenomeni è forse la rottura di un materiale superficialmente omogeneo, come il vetro. Del pari imprevedibile è il moto browniano delle molecole in un liquido o in un gas.

Se getto un sasso contro il vetro di una finestra, in condizioni opportune il vetro si rompe o s'incrina secondo una figura a stella. Se il sasso colpisce il vetro con la velocità di una pallottola, può darsi che ne stacchi di netto un pezzetto di forma conica, detto "cono di percussione". Se il sasso è troppo lento e troppo piccolo, può darsi che il vetro non si rompa affatto. A questo livello la previsione e il controllo sono perfettamente possibili: purch‚ nello scagliare il sasso io non mi trovi in situazioni estreme, posso facilmente prevedere quale dei tre risultati seguirà (la stella, il cono di percussione o nessuna rottura).

Ma all'interno delle condizioni che portano alla rottura a stella, sarà impossibile prevedere o controllare il percorso e la posizione dei raggi della stella.

Parrà strano, ma quanto più precisi sono i metodi di laboratorio, tanto più imprevedibili diventano gli eventi. Se prendo il vetro più omogeneo che esista, ne levigo la superficie fino a ottenere la massima regolarità ottica e controllo il moto del sasso con la maggior precisione possibile, ottenendo un urto quasi assolutamente verticale sulla superficie del vetro, ebbene, tutti questi sforzi non faranno che rendere ancora più impossibile la previsione degli eventi.

Se viceversa incido la superficie del vetro o uso un vetro già incrinato (il che equivarrebbe a imbrogliare), allora sono in grado di fare qualche previsione approssimata. Per un qualche motivo (che non conosco) la linea di frattura correrà parallela all'incisione, a una distanza di circa un quarto di millimetro, sicch‚ l'incisione rimarrà tutta dalla stessa parte della frattura. Alla fine dell'incisione, la frattura prenderà una direzione imprevedibile.

Una catena sottoposta a tensione si spezzerà nel suo anello più debole. Questo lo si può prevedere. Ciò che è difficile è individuare l'anello più debole prima che si spezzi. "Possiamo conoscere la cosa generale, ma è la cosa specifica che ci sfugge". Vi sono catene costruite per spezzarsi a una certa tensione e in un certo anello; ma una buona catena è omogenea e non permette alcuna previsione. E non potendo sapere qual è l'anello più debole, non possiamo neppure sapere con precisione quanta tensione occorrerà per spezzare la catena.

Se scaldiamo un liquido trasparente (ad esempio dell'acqua distillata) in un matraccio pulito e ben liscio, in che punto comparirà la prima bolla di vapore? A che temperatura? E in quale istante?

Sono domande cui non si può rispondere, a meno che non vi sia una lieve rugosità sulla superficie interna del matraccio o un granello di polvere nel liquido. In assenza di un così manifesto nucleo per l'inizio del cambiamento di stato, nessuna previsione è possibile; e siccome non possiamo dire dove comincerà il cambiamento, non possiamo neppure dire "quando". Perciò non possiamo dire a quale temperatura avrà inizio l'ebollizione.

Se l'esperimento è condotto in modo critico, cioè se l'acqua è molto pura e il matraccio molto liscio, vi sarà un certo surriscaldamento. Alla fine l'acqua bollirà. Alla fine vi sarà sempre una "differenza" che fungerà da nucleo per il cambiamento. Alla fine il liquido surriscaldato 'troverà' questo punto differenziato e bollirà in modo esplosivo per alcuni istanti finché‚ la temperatura non si ridurrà al punto di ebollizione normale corrispondente alla pressione barometrica dell'ambiente.

Analogo discorso vale per il congelamento di un liquido e per la precipitazione dei cristalli in una soluzione soprassatura. Affinché il processo cominci occorre un nucleo, cioè un punto differenziato che, nel caso della soluzione soprassatura, può essere appunto un cristallo microscopico.

Osserveremo più avanti che vi è un abisso tra le asserzioni relative a un individuo specifico e quelle relative a una classe. Tali asserzioni sono di "tipo logico diverso", e le previsioni che muovono dalle une alle altre sono sempre incerte. L'asserzione  “Il liquido bolle” è di tipo logico diverso dall'asserzione “Questa molecola sarà la prima a muoversi”.

Quanto sopra è per molti versi pertinente alla teoria della storia, alla filosofia su cui si fonda la teoria evoluzionistica e, in generale, alla nostra comprensione del mondo in cui viviamo.

Nella teoria della storia, la filosofia marxista sostiene, seguendo Tolstoj, che i grandi uomini che sono stati i nuclei storici di profondi cambiamenti o invenzioni sociali erano in un certo senso marginali ai cambiamenti che hanno fatto precipitare. Si sostiene, ad esempio, che nel 1859 il mondo occidentale era maturo (forse più che maturo) per creare e ricevere una teoria dell'evoluzione che riflettesse e giustificasse l'etica della Rivoluzione industriale. Da questo punto di vista, si potrebbe far apparire poco importante lo stesso Darwin. Se non fosse stato lui a formulare la sua teoria, qualcun altro ne avrebbe formulata una simile nel giro di cinque anni. E in effetti il parallelismo fra la teoria di Alfred Russel Wallace e quella di Darwin sembrerebbe a prima vista confortare questa opinione.

I marxisti, se ho ben capito, sosterrebbero che deve necessariamente esistere un anello più debole, che in presenza di determinate forze (si noti l'uso della metafora fisica, impropria per i fenomeni creaturali qui discussi. E' anzi sostenibile che tutto questo paragone tra fenomeni sociobiologici da una parte e processi fisici dall'altra sia un mostruoso impiego di una metafora impropria) o tensioni sociali certi individui saranno i primi a iniziare una certa tendenza, e che non importa chi essi siano.

E' chiaro, invece, che la cosa "ha" importanza. Se l'iniziatore fosse stato Wallace, invece di Darwin, oggi avremmo una teoria dell'evoluzione molto diversa. In seguito al parallelo tracciato da Wallace tra la macchina a vapore con regolatore e il processo di selezione naturale, tutto il movimento cibernetico sarebbe forse potuto cominciare cent'anni prima. O forse questo grande passo teorico sarebbe potuto avvenire in Francia, come conseguenza delle idee di Claude Bernard, il quale, verso la fine del secolo scorso, scoprì ciò che più tardi si sarebbe chiamato "omeostasi" del corpo. Egli osservò che il "milieu interne" - l'ambiente interno - era equilibrato, cioè si autocorreggeva.

Sono convinto che sia una sciocchezza affermare che non ha importanza quale singolo uomo sia stato il nucleo del cambiamento. "E' appunto questo che rende la storia futura imprevedibile". L'errore marxista non è altro che una grossolana confusione di tipi logici, una confusione tra l'individuo e la classe.

Dialoghi Immortali del Tao: like a virgin

Mr. Brown: Ve lo dico io di cosa parla "Like a Virgin". Parla di una ragazza che rimorchia uno con una fava così! Tutta la canzone è una metafora sulla fava grossa.

Mr. Blonde: No, macché, parla di una ragazza vulnerabile perché se la sono sbattuta di sopra e di sotto, ma poi incontra un tipo sensibile e...

Mr. Brown: Nonononono, mammoletta, queste sono cazzate per turisti!

Joe [sfogliando una rubrica]: Toby? Toby? Chi cazzo è Toby?

Mr. Brown: "Like a Virgin" non parla affatto di una ragazza sensibile che incontra un bravo ragazzo. Quella è "True Blue", sì, è così, su questo non ci piove.

Mr. Orange: E qual è "True Blue"?

Eddie: Non conosci "True Blue"? Cristo, è stato un successo per Madonna. Allora non segui la Top Ten, se non sai nemmeno cos'è "True Blue".

Mr. Orange: Senti, stronzo, ho solo chiesto come fa. Non vorrai mica spappolarmi il cazzo se non sono un fan di Madonna, no?

Mr. White: Per me può anche andare a cagare.

Mr. Blue: A me piaceva all'inizio quando cantava "Borderline". Ma da quando è entrata nella fase "Papa don't preach" non la seguo più.

Mr. Brown: E basta, così mi fate perdere il filo. Non mi ricordo più. Che stavo dicendo?

Joe: Toby la cinesina? Come faceva di cognome?

Mr. White: Che roba è quella?

Joe: È una vecchia rubrica, l'ho trovata in un cappotto che non mettevo da secoli. Come si chiamava?

Mr. Brown: Ma che cazzo stavo dicendo?

Mr. Pink: Hai detto che "True Blue" parla di una ragazza sensibile che conosce un bravo ragazzo, invece "Like a Virgin" è una metafora della fava grossa.

Mr. Brown: Ah sì. Ve lo dico io di che parla "Like a Virgin". Parla di una figa che scopa come una matta a destra e a sinistra, giorno e notte, mattina e sera. Cazzocazzo cazzocazzo cazzocazzo cazzocazzo cazzo.

Mr. Blue: Quanti cazzi fanno?

Mr. White: Una marea!

Mr. Brown: Finché un bel giorno incontra un tipo cazzuto alla John Holmes e allora vai alla grande! Cioè, uno che con l'attrezzo ci scava i tunnel, come Charles Bronson nella grande fuga. Lei ci da dentro come una maiala, finché sente una roba che non sentiva da un secolo: dolore... Dolore. Le fa male! Le fa male... Non dovrebbe, perché la strada e bell'e che asfaltata ormai, ma quando il tipo la pompa, le fa male. Lo stesso dolore che sentì la prima volta, capite? Il dolore fa ricordare alla scopatrice folle le sensazioni di quando era ancora vergine... E quindi, "Like a Virgin"!

complessità del Tao

"For every complex problem there is a simple solution that is wrong."

G. B. Shaw

La definizione di complessità di un sistema è essa stessa complessa: in diversi periodi storici diversi autori in diverse discipline hanno utilizzato definizioni diverse. Seth Lloyd nei primi anni 90 classificava almeno 32 esempi di definizioni, tra le quali informazione (Shannon), entropia (Gibbs-Boltzmann), complessità algoritmica, lunghezza del codice autodelimitante, minima lunghezza di descrizione, numero dei parametri, dei gradi di libertà o delle dimensioni, informazione mutua o capacità di canale, correlazione, dimensione frattale, autosomiglianza, sofisticazione, taglia della macchina topologica, diversità di sottoalbero a grafo, complessità temporale o spaziale di calcolo, profondità logica o termodinamica, ordine a grande scala, autorganizzazione, confine del caos e altri.
Le seguenti citazioni (eccetto l’ultima) provengono da un numero special di Science su “Complex Systems” delineando molti remi chiave del settore (Science 2 April 1999).

1. “To us, complexity means that we have structure with variations.” (Goldenfeld and Kadanoff 1999, p. 87)
2. “In one characterization, a complex system is one whose evolution is very sensitive to initial conditions or to small perturbations, one in which the number of independent interacting components is large, or one in which there are multiple pathways by which the system can evolve. Analytical descriptions of such systems typically require nonlinear differential equations. A second characterization is more informal; that is, the system is “complicated” by some subjective judgment and is not amenable to exact description, analytical or otherwise.” (Whitesides and Ismagilov 1999, p. 89)
3. “In a general sense, the adjective “complex” describes a system or component that by design or function or both is difficult to understand and verify. [...] complexity is determined by such factors as the number of components and the intricacy of the interfaces between them, the number and intricacy of conditional branches, the degree of nesting, and the types of data structures.” (Weng et al. 1999, p. 92)
4. “Complexity theory indicates that large populations of units can selforganize into aggregations that generate pattern, store information, and engage in collective decision-making.” (Parrish and Edelstein-Keshet 1999, p. 99)
5. “Complexity in natural landform patterns is a manifestation of two key characteristics. Natural patterns form from processes that are nonlinear, those that modify the properties of the environment in which they operate or that are strongly coupled; and natural patterns form in systems that are open, driven from equilibrium by the exchange of energy, momentum, material, or information across their boundaries.” (Werner 1999, p. 102)
6. “A complex system is literally one in which there are multiple interactions between many different components.” (Rind 1999, p. 105)
7. “Common to all studies on complexity are systems with multiple elements adapting or reacting to the pattern these elements create.” (Brian Arthur 1999, p. 107)
8. “In recent years the scientific community has coined the rubric ‘complex system’ to describe phenomena, structure, aggregates, organisms, or problems that share some common theme: (i) They are inherently complicated or intricate [...]; (ii) they are rarely completely deterministic; (iii) mathematical models of the system are usually complex and involve non-linear, ill-posed, or chaotic behavior; (iv) the systems are predisposed to unexpected outcomes (so-called emergent behavior).” (Foote 2007, p. 410)
9. “Complexity starts when causality breaks down” (Editorial 2009)

In generale, i sistemi complessi possono avere le seguenti caratteristiche:

Elevato numero di elementi e connessioni

Ad esempio il cervello umano ha circa 10¹¹ - 10¹² neuroni, la popolazione mondiale circa 10¹⁰ persone, in un laser sono coinvolti circa 10¹⁸ atomi, in un fluido vi sono circa 10²³ molecole al cm cubo. Le connessioni o relazioni tra gli elementi crescono in modo esponenziale con il numero degli elementi, ad esempio nel cervello umano se si suppone che ogni neurone sia connesso con circa 1000 dendriti ad altri neuroni si ha un numero di circa 10¹⁴ - 10¹⁵ connessioni.

Confini difficilmente stabilibili

Può essere difficile determinare i confini di un sistema complesso. La decisione è definita sempre da parte dell'osservatore, ed è quindi sempre soggettiva in dipendenza dei paradigmi e dell'epistemologia dell'osservatore.

Possono essere aperti

I sistemi complessi sono generalmente sistemi aperti.

Possono avere memoria

La storia di un sistema complesso può essere importante dato che sono sistemi dinamici che cambiano nel tempo e gli stati interni passati possono avere un'influenza sugli stati presenti, ad esempio possono mostrare isteresi.

Possono essere annidati

I componenti di un sistema complesso possono essere essi stessi sistemi complessi. Ad esempio, un sistema economico è costituito da organizzazioni, che sono fatte di persone, che sono costituiti da cellule - che sono tutti sistemi complessi.

Strutture diverse delle reti dinamiche interne

La reti dinamiche di collegamento interno e verso l'esterno di un sistema complesso possono avere diverse topologie a piccola e a grande scala. Nella corteccia cerebrale umana, ad esempio, notiamo aree di densa connettività locale e poche connessioni di assoni molto lunghe tra le regioni all'interno della corteccia e le altre regioni del cervello.

Possono produrre fenomeni emergenti

I sistemi complessi possono presentare comportamenti emergenti, vale a dire che mentre i risultati possono essere deterministici, possono esibire proprietà che sono comprensibili solo a un livello superiore. Ad esempio, le termiti hanno fisiologia, biochimica e sviluppo biologico che sono descrivibili ad un certo livello di analisi, mentre il loro comportamento sociale comunitario è una proprietà che emerge dall'insieme delle termiti e deve essere analizzato a un livello diverso. Il fenomeno emergente di maggior rilievo, descrivibile come salto di livello logico, è - naturalmente - la vita.

Le relazioni e processi sono non lineari

Essendo non lineari i processi interni e/o la relazione tra gli input e gli output significa che una piccola perturbazione in ingresso o interna del sistema può produrre svariati tipi di effetti, ad esempio uno grande (come l'effetto farfalla), uno proporzionale alla perturbazione oppure al limite nessun effetto. Nei sistemi lineari l'effetto è sempre direttamente proporzionale alla causa.

I processi contengono anelli di retroazione

Anelli di retroazione negativi (smorzamento e stabilizzazione) e positivi (amplificazione)  si trovano sempre nei sistemi complessi. Gli effetti del comportamento di un elemento del sistema sono reimmessi in modo tale che l'elemento stesso è alterato. In generale anelli negativi sono essenziali per la stabilizzazione del sistema e per la sua omeostasi, ovvero per la sua stessa esistenza.

Comunemente sono due - tra i molti possibili - articoli che vengono indicati come fondamentali per l'inizio della definizione e del metodo di una scienza della complessità.

Il primo è Science and Complexity di Warren Weaver del 1947-48. In questo lavoro Weaver delinea chiaramente l'ambito della complessità suddividendo i problemi scientifici in tre categorie:

• problemi di semplicità

sono quelli che Weaver definisce come problemi a due variabili. L'esempio tipico è una tavola da biliardo con due palle; la meccanica classica, date le condizioni iniziali, è in grado di predire con assoluta precisione la posizione e la velocità delle palle dopo il colpo.

• problemi di complessità disorganizzata

se nell'esempio precedente le palle diventano miliardi o centinaia di miliardi la meccanica classica non è più in grado di dire nulla a causa dell'enorme numero di elementi. Ma se il moto degli elementi è disorganizzato, ovvero completamente casuale, come le molecole di un gas, allora la meccanica statistica sviluppata da Gibbs e Boltzmann può descrivere in modo efficace il sistema sulla base di valori medi, quali pressione e temperatura.

• problemi di complessità organizzata

è il caso intermedio tra i precedenti, dove il numero di elementi continua ad essere troppo elevato per essere risolto come problema di due variabili e non può essere trattato statisticamente in quanto non è disordinato.

Weaver fà notare come siano proprio questi ultimi problemi quelli più vitali:

"La scienza ha avuto successo, ad oggi, nel risolvere un numero sbalorditivo di problemi relativamente semplici, laddove il problema difficile, e quelli che hanno più importanza per il futuro dell'uomo, attendono ancora."

"Che cosa fà sbocciare una primula quando lo fà? Perchè l'acqua salata non disseta? Perchè una sostanza chimica è un veleno mentre un'altra, in cui le molecole hanno gli stessi atomi ma sono arrangiate in una struttura speculare, è completamente inoffensiva? Perchè la quantità di manganese nella dieta di un animale altera il suo istinto materno? Qual'è la descrizione dell'invecchiamento in termini biochimici? ... Tutti questi sono certamente problemi complessi, ma non sono problemi di disorganizzazione, in cui i metodi statistici sono la chiave. Questi sono tutti problemi che coinvolgono simultaneamente un numero elevato di fattori che sono intercorrelati tra loro a formare un tutto organico. Sono tutti, nel linguaggio qui proposto, problemi di complessità organizzata."

La nascita della scienza moderna nel XVII secolo si identifica con una scelta drastica e inizialmente vincente: quella di rinunciare a studiare la natura come un tutto organico e concentrarsi su fenomeni semplici e quantificabili, isolandoli dal resto. Si tratta, altrimenti detto, di procedere smontando un meccanismo complesso e riducendolo a tante parti, sufficientemente piccole da poter essere ben capite nei loro processi evolutivi e descritte da leggi matematiche semplici.

Questo atteggiamento metodologico, che va sotto il nome di riduzionismo, è all’origine dei più impressionanti progressi nella storia della conoscenza della natura: in poco più di due secoli si scoprirono le leggi della gravitazione che regolano il moto dei pianeti, le leggi della termodinamica che permisero la costruzione del motore a combustione interna, le equazioni dell’elettromagnetismo che stanno alla base dell’elettrotecnica, dell’ottica e delle moderne telecomunicazioni, per finire – all’inizio del secolo successivo – con la relatività e la fisica quantistica che ci svelavano il comportamento profondo della materia, ma anche la storia dell’universo dal big-bang ad oggi.

Questi successi quasi incredibili portarono tuttavia a falsare non poco la prospettiva conoscitiva: si tendeva sempre più a considerare come importanti e fondamentali soltanto le parti semplici che risultavano dalla scomposizione, ignorando il sistema complesso da cui esse erano state isolate.

Da metodologia vincente il riduzionismo si trasformava gradualmente in una visione impoverita della natura, in una sorta di non dichiarata filosofia della conoscenza che in alcuni casi estremi, come la teoria delle stringhe, addirittura si colorava di qualche sfumatura quasi mistica: se fondamentale è solo la parte elementare, tutto ciò che deriva dalla cooperazione di tante parti ha scarsa dignità scientifica. E, ovviamente, una volta che una parte ritenuta prima elementare venga a sua volta scomposta, anch’essa perderà "dignità" in favore dei suoi componenti.

Canard Digérateur, o L'anatra-automa - 1738, Jacques de Vaucanson

Nell’800 le parti semplici erano gli atomi e la chimica la scienza regina della struttura intima della materia. Nel ‘900 la fortuna girò: si scoprono le particelle elementari e Dirac, il teorizzatore del positrone e uno dei padri fondatori della meccanica quanto-relativistica moderna, dichiarerà con sufficienza: "Tutto il resto è chimica …".

Nel dopoguerra negli Stati Uniti innanzi tutto – ma anche, naturalmente, in tutto il resto del mondo – la fisica era culturalmente dominata dagli studiosi delle particelle elementari, i quali ovviamente consideravano fondamentali solo i componenti ultimi della materia, quando nel 1972 P. W. Anderson, che cinque anni dopo avrebbe vinto il premio Nobel per la Fisica per i suoi contributi fondamentali alla comprensione teorica della struttura elettronica dei sistemi magnetici e disordinati, pubblicò il secondo articolo qui scelto destinato a fare storia,  intitolato "More is different".

Nel suo articolo Anderson sosteneva tesi assolutamente innovative, che si possono tuttavia riassumere in poche frasi, tanto incisive quanto rivoluzionarie:

"La capacità di ridurre ogni cosa a semplici leggi fondamentali non implica la capacità di ricostruire l’universo a partire da quelle leggi"
"L’ipotesi costruzionista crolla quando si confronta con la duplice difficoltà della scala e della complessità. Il comportamento di aggregati grandi e complessi di particelle elementari non si spiega in termini di una semplice estrapolazione delle proprietà di poche particelle. Al contrario, ad ogni livello di complessità compaiono proprietà interamente nuove"
"L’intero diventa non solo di più, ma anche molto diverso della somma delle sue parti".

I vari livelli della natura corrispondenti alle diverse scale di osservazione risultano dunque così solo parzialmente legati gli uni agli altri e tanto più sono lontani, tanto più possiamo considerarli come indipendenti.

Su questa base, Anderson completa il manifesto dell’anti-riduzionismo proponendo un nuovo schema di organizzazione gerarchica delle scienze che è ancora oggi un riferimento fondamentale per la classificazione delle scienze della complessità; la chiave di lettura è:

"Le entità elementari della scienza X obbediscono alle leggi della scienza Y. Ma questa gerarchia non implica che X sia semplicemente un’applicazione di Y".

Anzi, c’è di più:

"Ci aspettiamo di incontrare questioni veramente fondamentali ogni volta che componiamo le parti per formare un sistema più complesso e cerchiamo di capire i comportamenti sostanzialmente nuovi che ne risultano"

(liberamente adattato dalla presentazione del Prof. Mario Rasetti "Teoria della Complessità", 2008)

Anderson mette in rilievo che il fallimento dell'ipotesi riduzionistica non  implica il successo di una costruzionista:

"Infatti, più i fisici delle particelle elementari ci dicono riguardo alla natura delle leggi fondamentali, minore rilevanza essi sembrano avere al riguardo dei veri problemi  reali del resto della scienza, meno ancora riguardo a quelli della società"

Il lavoro di Anderson è una critica feroce sia nei confronti del riduzionismo classico che del costruttivismo. Alla fine del suo articolo riporta ironicamente un esempio associandolo ad un celebre dialogo tra Francis Scott Fitzgerald e Ernest Hemingway avvenuto nella Parigi degli anni 20:

FITZGERALD (costruzionista idealista): I ricchi sono diversi da noi.

HEMINGWAY (riduzionista radicale): Si, hanno più soldi.

Questi due lavori definiscono quindi lo spazio in cui opera la scienza della complessità, che più che nella scienza agisce intorno e tra la scienze, e la necessità di nuove metodologie oltre il riduzionismo e il costruttivismo - ovvero smontare o rimontare il sistema perdendone le proprietà  specificamente complesse - che possano considerare il sistema complesso come un tutto organico.

la Bellezza della Complessità

Lo studio della complessità è tipicamente interdisciplinare, o forse multi-disciplinare; alcune possibili applicazioni, esempi di modelli ed autori nei vari campi sono:

• Fisica: formazione di strutture spazio-temporali nei lasers, ottica nonlineare, idrodicamica, plasmi, geofisica, metereologia locale e globale, astrofisica. Modelli: Sinergetica. Autori: Haken, Bar-Yam.

• Chimica: ipercicli, formazione di strutture macroscopiche spazio-temporali , come nelle reazioni di Belousov-Zhabotinsky, strutture dissipative, trasformazioni irreversibili. Modelli: teoria degli ipercicli, teoria delle strutture dissipative. Autori: Eigen, Prigogine.

• Biologia: biofisica, biologia cibernetica, modelli di evoluzione e sviluppo, evoluzione delle biomolecole (modello di Eigen-Schuster), morfogenesi (ad es: modello di Gierer-Meinhardt), crescita di piante ed animali,studio e modellizazione di strutture autopoietiche e di auto-organizzazione quali modelli funzionali di DNA, cellule, organismi, cervello, biologia evoluzionista. Modelli: autopoiesi. Autori: Atlan, McCulloch, Breitenberg, Maturana, Varela, Gould, Kauffman, Bar-Yam.

• Medicina: attività e modellizzazione del cervello, battito cardiaco, flusso sanguigno, medicina olistica. Autori: Breitenberg, Pribram, Montecucco.

• Neuroscienze: strutture dell'attività del cervello, meccanismi della visione. Autori: Pribram, Maturana, Varela.

• Scienze della Cognizione: pattern recognition, controllo motorio, switching tra stati di coordinazione (es: Haken-Kelso-Bunz Model), neurofenomenologia, teoria della cognizione scondo la scuola di Santiago. Autori: Maturana, Varela.

• Computers: self-organization, synergetic computers, reti attrattive, computer paralleli.

• Psicologia: psicofisica, psicoterapia. Modelli: terapia familiare sistemica, modello sistemico-relazionale della comunicazione ed interazione umana, programmazione neuro-linguistica (PNL). Autori: Bateson, Scuola di Palo Alto, Laing, Scuola di Milano, Bandler, Grinder.

• Sociologia: dinamica di gruppi, teoria sistemica della società e dei rapporti tra società, socio-cibernetica, formazione collettiva di parametri d'ordine che governano il comportamento umano quali la pubblica opinione. Autori: Morin, Gallino, Parra Luna, Bar-Yam.

• Economia: cicli di Schumpeter, modelli economici di aziende, organizzazioni, economie locali/nazionali/globali, effetti sinergici, economia comportamentale. Autori: Gabaix

• Scienze Politiche: modellizzazione della politica. Autori: Pasquino.

• Ecologia e Ecosistemi: competizione tra speci, impatto sul clima, sviluppo di specifici ecosistemi, ipotesi di Gaia. Autori: Lovelock, Margulis.

• Filosofia: concetto di auto-organizzazione, emergenza forte e debole.

• Epistemologia: formazione di paradigmi nel senso di  Kuhn, epistemologia della complessità. Autori: Bateson, Morin, von Glasersfeld, von Foerster, Stengers, Atlan, Bocchi, Ceruti, László.

• Ontologia: ontologia della complessità. Autori: Maturana, Varela.

• Metafisica: metafisica della Qualità. Autori: Pirsig.

• Teoria del Controllo: controllo indiretto attraverso parametri di controllo.

• Teoria delle reti: strutture di attività, stabilità, dinamica. Autori: Barabási, Cactus Group, Caldarelli.

• Virtual Networks and Communities: infrastrutture sociali e di comunicazione, processi di diffusione dell'informazione, Autori: Ladamic.

• Linguistica: origine del significato.

• Teoria dell'Informazione: compressione e inflazione dell'informazione, cambiamenti di informazione in processi di auto-organizzazione.

• Intelligenza Artificiale (semplice e forte): reti neuronali distribuite, automi cellulari, fuzzy logic, modelli computazionali, modelli della mente. Autori: McCulloch, Minsky, Hofstadter.

• Teoria del Management: controllo indiretto dei processi, identità corporativa, organizzazioni che apprendono, analisi sistemica delle organizzazioni. Autori: Senge.

Una possibile mappa storica dell'evoluzione e delle varie linee di sviluppo degli studi sulla complessità è:

Dai tre nuclei principali di Teoria dei Sistemi, Cibernetica e Intelligenza Artificiale (o, più specificamente, Cibernetica dei Sistemi Mentali) degli anni 40-50, si dipartono diverse linee di studio: l'unione dei primi due porta a quella che dagli anni 60-70 viene definita Scienza della Complessità, in particolare negli anni 70 Henri Atlan e altri riconoscono che l'auto-organizzazione non è altro che un fenomeno emergente che si manifesta quando un sistema complesso si trova in equilibrio in una delicata condizione definita "margine del caos": l'attenzione si sposta così dall'auto-organizzazione ai sistemi complessi al margine del caos e, a partire dal 1978, l'espressione «teoria della complessità» comincia a sostituirsi a «cibernetica».

il Tao fondamentale

Un neopadre di un bimbo di un anno scopre, facendo l'analisi del dna a seguito della leucemia di suo figlio, di non esserne il padre biologico.

Questa situazione lo porterà a considerare:

Con l'aiuto di un amico, sarà salvato da questo quadro:

Hans Holbein d. J.,
Bildnis von Holbeins Ehefrau Elsbeth Binzenstock mit den Kindern Philipp und Katharina,
Kunstmuseum Basel, Amerbach-Kabinett 1662, © Kunstmuseum Basel

il Te del Tao: XI - L'UTILITÀ DEL NON-ESSERE

XI - L'UTILITÀ DEL NON-ESSERE

Trenta raggi si uniscono in un solo mozzo
e nel suo non-essere si ha l'utilità del carro,
s'impasta l'argilla per fare un vaso
e nel suo non-essere si ha l'utilità del vaso,
s'aprono porte e finestre per fare una casa
e nel suo non-essere si ha l'utilità della casa.
Perciò l'essere costituisce l'oggetto
e il non-essere costituisce l'utilità.

Consapevolezza (Asso di Spade)

La maggior parte delle carte del seme della Mente, sono immagini dallo stile di fumetti, o che rivelano un affanno, e questo perché l'influenza della mente nella nostra vita di solito si riduce o al comico, oppure all'opprimente. Questa carta di Consapevolezza invece presenta un'immensa figura di buddha. Egli si è espanso al punto da essere andato oltre le stelle, e sopra alla sua testa c'è un puro vuoto. Questo buddha rappresenta la consapevolezza che è a disposizione di tutti coloro che diventano Maestri della mente, e riescono a usarla nel ruolo di servitore che le si confà. Quando scegli questa carta, è un segno che in questo momento ti è accessibile una chiarezza cristallina, distaccata, radicata nella profonda quiete che dimora nell'essenza più intima del tuo essere. Non c'è alcun desiderio di una comprensione che parta dalla prospettiva della mente - la comprensione che hai è esistenziale, integra, in armonia col la pulsazione stessa della vita. Accetta questo dono immenso, e condividilo.

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Proveniamo dall'ignoto e continuiamo ad andare nell'ignoto. Torneremo di nuovo; siamo stati qui migliaia di volte, e saremo qui altre migliaia di volte. Il nostro essere essenziale è immortale, ma il nostro corpo, la nostra incarnazione, è mortale. Il nostro involucro, la nostra casa - il corpo, la mente - sono oggetti materiali. Si stancheranno, invecchieranno, moriranno. Ma la nostra consapevolezza, per la quale Bodhidharma usa la parola "non-mente" - e anche Gautama il Buddha usa la parola "non-mente" - è qualcosa che trascende il corpo e la mente, qualcosa che trascende tutto: quella non-mente è eterna. Prende forma, si esprime, e poi torna di nuovo nell'ignoto. Questo movimento dall'ignoto a ciò che è noto, e da ciò che è noto all'ignoto, continua per tutta l'eternità, a meno che non t'illumini. Allora questa è la tua ultima vita; il tuo fiore non tornerà più. Questo fiore, che è diventato consapevole di se stesso, non ha bisogno di tornare a vivere, perché la vita non è altro che una scuola in cui imparare. Questo fiore ha imparato la lezione; ora è oltre ogni illusione. Si allontanerà da ciò che è conosciuto e, per la prima volta, non raggiungerà l'ignoto, ma l'inconoscibile.

drive-in Tao

 « La letteratura non deve risolvere i problemi, semmai [deve] segnalarli... Consciamente o no, uno scrittore coglie i segni e intuisce i tempi che verranno »

(Joe R. Lansdale, in una intervista al magazine XL, ottobre 2005)