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LE IMPROBABILI LEGGI DEL PROBABILE

Forse potrà consolare qualcuno sapere che, mentre il mondo si interroga e si dilania a sul Covid e sulle guerre, sui rivolgimenti climatici e sulla crisi energetica, sulle tensioni politiche e sulla siccità, una categoria di persone si sforza di leggere le cose da tutt’ altro punto di vista, che a prima vista potrà apparire meno pregnante e perfino meno responsabile, quando in realtà è un approccio assai più radicale e definitivo di molti altri. Sono i fisici, che, nel chiuso dei loro laboratori, nelle svettanti torri astronomiche o dentro le pance delle montagne come il Gran Sasso, si pongono le domande più utili al progresso dell’umanità cercando le risposte forse più apparentemente improbabili.

A fine giugno si è svolto presso i Laboratori Nazionali di Frascati il tredicesimo convegno Superstripes 2022, che con cadenza biennale ha avuto già luogo, negli anni precedenti, a Roma presso La Sapienza, al centro Majorana di Erice e nell’isola di Ischia,  con grande partecipazione di scienziati e accademici di tutto il mondo. Promuove questi convegni il Rome International Center for Materials Sciences della organizzazione no profit Superstripes. Obbiettivo del centro è la diffusione della cultura scientifica e tecnologica, in particolare nell’ambito dei sistemi complessi, per contribuire alla soluzione di problemi globali in campo energetico, sanitario, ambientale, informatico…

Presidente e organizzatore di queste conferenze è, sin dal loro inizio, Antonio Bianconi, quest’anno in collaborazione con Augusto Marcelli dei Laboratori Nazionali di Frascati. Ecco come Bianconi mi ha spiegato lo scopo di questi convegni:

“Noi studiamo la complessità dei sistemi quantistici. La meccanica quantistica è nata nel 1926 e ci ha insegnato che ogni fenomeno ha un tempo di vita finito, ovvero che tutto è instabile. Nella fisica astronomica, quando si parla di grandi sistemi stellari o di tempi lunghissimi di miliardi di anni, si ha sempre la sensazione di avere a che fare con fenomeni stabili. Non è così. Il nostro  mondo non è basato su leggi immutabili. Fino a cinquanta anni fa la fisica nucleare aveva messo in evidenza solo le interazioni a grande energia, mentre nel mondo che ci circonda le interazioni sono tutte a bassa o a bassissima energia. Un telefonino consuma solo 9 volts, una batteria 1 volt. Anche le nostre parole, i battiti del nostro cuore, richiedono pochissimi millivolts. Però le cose che accadono sono tantissime. Vuol dire che basta poco per cambiare tutto. Tuttavia la fisica quantistica non predice mai quello che accadrà, fornisce solo probabilità. Ed è proprio questo il cambiamento culturale che stiamo attraversando: il mondo non si basa sugli atomi di Democrito, ma è fatto di nuvole che appaiono e scompaiono, che si modificano continuamente. Ora, l’obbiettivo della fisica di questo secolo è capire come questi enormi numeri di variabili diano luogo … a un bambino che nasce. Come il tutto si organizzi, insomma come scaturisca la melodia da un gruppo  di concertisti apparentemente disordinati. In realtà, quello che noi chiamiamo disordine ha strutture matematiche molto complesse, però efficaci, per cui alla fine il bambino nasce, il cervello funziona, gli atomi si agregano, le cose accadono. E quali sono allora le leggi matematiche in base alle quali si determina questo accordo? Qual è la complessità che, nonostante l’apparente disordine, crea la coerenza quantistica? Nostro obbiettivo è scoprire quali sono gli accordi ‘giusti’ per cui diciamo che una sinfonia di Beethoven è bella”.

Il discorso mi affascina, ma mi affascina di più punzecchiare lo scienziato e il suo “orrore” per ciò che non cambia mai e si avvicini vagamente a un approccio trascendentale. Provo allora a insinuargli il sospetto che la ricerca delle leggi probabilistiche per cui una musica ci appare bella tradisca – nonostante le migliori intenzioni-  nostalgia di metafisica, ovvero proprio di leggi immutabili.

“Assolutamente no. –reagisce Bianconi-  Questo è il punto. Avere accettato che tutto ha un tempo finito ci ha portato a vedere la bellezza. Noi cerchiamo le  leggi matematiche che determinano la nascita della cellula vivente. Ma sappiamo che sono appunto leggi probabilistiche, mai stabili. Heisenberg con il suo principio di indeterminatezza non aveva capito gran che. La fisica quantistica distrugge definitivamente le certezze del positivismo. Diventa un …”positivismo della probabilità”, un matematica della probabilità, mai della certezza…”

Il tema continua ad affascinarmi ma continua anche ad apparirmi  una contraddizione in termini: far rientrare dalla finestra ciò che si è appena buttato fuori dalla porta. Se, contrariamente alla fisica classica, non esistono più valori e leggi indiscutibili di stabilità, perché mai ricercare risposta al mistero che il tutto si tenga? Perché cercare la misura di ciò che per definizione sembrerebbe non misurabile?

Bianconi a questo punto chiama in causa le transizioni di fase: da morto a vivo, da liquido a solido o ad aeriforme. Alla ricerca delle equazioni nuove che svelino il mistero della vita nelle sue evoluzioni (se capisco bene). Attraverso funzioni di interrelazione che, anche grazie agli algoritmi, oggi è facilissimo tradurre in formule matematiche…

Ma, in altri termini  e con altri strumenti, non è questo lo stesso affascinante  fine che si ponevano i primi fisici già  nel VI secolo a.C., che non a caso erano anche filosofi e che però non pativano affatto il tabù della metafisica o della religione, tutto al contrario? Del resto, da allora di tempo ne è passato. Non vorrei che oggi, per espungere dall’approccio scientifico qualsiasi residuo di immaterialità (scintilla divina, mistero, miracolo, apporto alieno che dir si voglia) ci si azzardi a voler spiegare l’inspiegabile su base matematica, autorizzati dal fatto che è una matematica… del probabile. Un matematica … con meno pretese matematiche! Ma non è pur sempre una matematica? E allora non ci basterebbe semplicemente accettare che il bambino che nasce, che la commozione per la sinfonia di Beethoven o per la tela di Caravaggio sfuggano di per sé a qualsiasi numerificazione? Anche senza chiamare in causa Dio, non ci si potrebbe semplicemente inginocchiare di fronte a ciò che ci commuove e che è impossibile, per definizione, definire?

Mi soccorre il signor Spock, primo ufficiale della nave stellare Enterprise (onore agli sceneggiatori della serie tv Star Trek!): “Se escludi l’impossibile, per quanto improbabile, quel che resta dev’essere la verità”.

 

16 luglio 2022

 

 

 

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