Richard Dawkins sul nostro "bizzarro" universo

Il mio titolo: "Più bizzarro di quanto possiamo supporre: La stranezza della scienza." "Più bizzarro di quanto possiamo supporre" è una citazione da J.B.S. Haldane, il famoso biologo, che disse, "Ora, il mio sospetto è che l'universo non solo sia più bizzarro di quanto supponiamo, ma più bizzarro di quanto possiamo supporre. Sospetto che ci siano più cose in cielo e in terra di quante siano sognate, o possano essere sognate, da qualsiasi filosofia." Richard Feynman paragonò l' accuratezza delle teorie dei quanti -- predizioni sperimentali -- allo specificare l'ampiezza del Nord America con l'accuratezza dello spessore di un capello. Questo significa che la teoria dei quanti dev'essere in qualche senso vera. Tuttavia le supposizioni che la teoria dei quanti deve fare per giungere a quelle predizioni sono così misteriose che perfino Feynman stesso fu spinto a commentare, "Se pensi di comprendere la teoria dei quanti, significa che non comprendi la teoria dei quanti."

È così bizzarra che i fisici ricorrono a differenti interpretazioni paradossali di essa. David Deutsch, che è intervenuto qui, in "The Fabric of Reality", abbraccia l'interpretazione della teoria quantistica degli "universi multipli", perché il peggio che si possa dire a riguardo di essa è che sia assurdamente versata allo spreco. Essa postula un numero vasto e rapidamente crescente di universi esistenti in parallelo -- mutualmente non discernibili se non attraverso lo stretto spioncino degli esperimenti della meccanica quantistica. E questo è Richard Feynman.

Il biologo Lewis Wolpert crede che la bizzarria della fisica moderna sia solo un esempio estremo. La scienza, contrapposta alla tecnologia, usa violenza al senso comune. Ogni volta che bevete un bicchiere d'acqua, egli fa notare, c'è la probabilità che berrete almeno una molecola passata attraverso la vescica di Oliver Cromwell. (Risate) È semplicemente elementare teoria delle probabilità. Il numero di molecole per bicchiere è incredibilmente più grande del numero di bicchieri, o vesciche, nel mondo -- e naturalmente, non c'è nulla di speciale riguardo Cromwell o riguardo le vesciche. Voi avete appena inspirato un atomo di azoto che passò attraverso il polmone destro del terzo iguanodonte alla sinistra dell'alto albero di cicadea.

"Più bizzarro di quanto possiamo supporre." Che cos'è che ci rende capaci di fare supposizioni, e questo qualcosa ci dice nulla su quello che possiamo supporre? Ci sono fatti riguardanti l'universo che saranno per sempre al di là della nostra portata, ma non al di là della portata di qualche intelligenza superiore? Ci sono cose che riguardano l'universo che sono, in principio, al di fuori della portata di qualsiasi mente, per quanto superiore? La storia della scienza è stata una lunga serie di intuizioni improvvise, nel momento in cui generazioni successive si sono confrontate con sempre maggiori livelli di bizzarria nell'universo. Noi oggi siamo così abituati all'idea che la Terra ruoti -- invece che il Sole si muova attraverso il cielo -- che è difficile per noi realizzare quale devastante rivoluzione mentale dev'essere stata. Dopo tutto, sembra ovvio che la Terra sia grande ed immobile, il Sole piccolo e mobile. Ma vale la pena ricordare il commento di Wittgenstein sull'argomento. "Dimmi," egli chiese ad un amico, "perché la gente dice sempre, che era naturale per l'uomo assumere che il Sole girasse intorno alla Terra piuttosto che fosse la Terra a ruotare?" Il suo amico rispose, "Beh, ovviamente perché a vederlo sembra che il Sole stia girando intorno alla Terra." Wittgenstein rispose, "Bene, come sarebbe apparso invece se fosse sembrato che fosse la Terra a ruotare?" (Risate)

La scienza ci ha insegnato, contro ogni intuizione, che oggetti all'apparenza solidi, come cristalli e rocce, sono in realtà quasi interamente composti da spazio vuoto. E l'immagine familiare è il nucleo di un atomo rappresentato da una mosca nel mezzo di uno stazio sportivo e l'atomo vicino è nello stadio sportivo accanto. Così apparirebbe che la roccia più dura, più solida, più densa è in realtà quasi interamente spazio vuoto, puntuato solo da minuscole particelle così ampiamente distanziate che sembrerebbero non contare. Perché, allora, le rocce appaiono alla vista e al tatto solide e dure e impenetrabili? Da biologo evoluzionista direi questo: i nostri cervelli si sono evoluti per aiutarci a sopravvivere entro ordini di magnitudine di grandezze e velocità all'interno dei quali i nostri corpi operano. Non ci siamo mai evoluti per navigare nel mondo degli atomi. Se l'avessimo fatto, i nostri cervelli probabilmente percepirebbero le rocce come piene di spazio vuoto. Le rocce sembrano dure ed impenetrabili per le nostre mani precisamente perché oggetti come rocce e mani non possono penetrarsi a vicenda. È perciò utile per i nostri cervelli costruire nozioni come "solidità" ed "impenetrabilità" perché tali nozioni ci aiutano a navigare i nostri corpi attraverso il mondo di media taglia in cui dobbiamo muoverci.

Spostandoci all'altro margine dello spettro, i nostri antenati non hanno mai dovuto navigare attraverso il cosmo a velocità vicine alla velocità della luce. Se avessero dovuto, i nostri cervelli sarebbero meglio equipaggiati a comprendere Einstein. Voglio dare il nome "Mondo di Mezzo" all'ambiente di medie dimensioni in cui abbiamo evoluto la nostra abilità di agire -- niente a che vedere con la Terra di Mezzo. Mondo di Mezzo. (Risate) Noi siamo residenti evoluti del Mondo di Mezzo, e ciò limita ciò che siamo in grado di immaginare. Troviamo intuitivamente semplici da comprendere idee come, se un coniglio si muove più o meno alla media velocità a cui i conigli e altri oggetti del Mondo di Mezzo si muovono, e colpisce un altro oggetto del Mondo di Mezzo, come una roccia, il coniglio si metterà KO.

Lasciate che vi presenti il Maggior Generale Albert Stubblebine III, comandante dell'intelligence militare nel 1983. Egli fissò il suo muro ad Arlington, Virginia, e decise di farlo. Per quanto spaventoso potesse sembrare, era determinato ad andare nell'ufficio adiacente. Egli si alzò, e si spostò da dietro la sua scrivania. Di cosa è fatto prevalentemente un atomo? pensò. Spazio. Egli cominciò a camminare. Di cosa sono fatto io prevalentemente? Atomi. Egli sveltì il passo, ormai quasi una corsa. Di cosa è composto il muro prevalentemente? Atomi. Tutto ciò che devo fare è fondere gli spazi. Poi, il Generale Stubblebine picchiò violentemente il naso contro il muro del suo ufficio. Stubblebine, che comandava 16.000 soldati, era confuso dal suo continuo fallimento nel camminare attraverso il muro. Egli non ha alcun dubbio sul fatto che questa abilità sarà, un giorno, uno strumento comune nell'arsenale militare. Chi vorrebbe scontrarsi con un esercito che possa fare questo? Questo aneddoto proviene da un articolo di Playboy, che stavo leggendo l'altro giorno. (Risate)

Ho ogni ragione di credere che sia vero; stavo leggendo Playboy perché io stesso avevo un articolo in quel numero. (Risate) L'intuizione umana non assistita sviluppatasi nel Mondo di Mezzo trova difficile credere a Galileo quando ci dice che un oggetto pesante ed uno leggero, escluso l'attrito dell'aria, raggiungerebbero il terreno nello stesso istante. E questo perché nel Mondo di Mezzo, l'attrito dell'aria è sempre presente. Se ci fossimo evoluti nel vuoto ci aspetteremmo che entrambe raggiungano il suolo simultaneamente. Se fossimo batteri, costantemente in balia di movimenti termici di molecole, sarebbe differente, ma noi abitanti del Mondo di Mezzo siamo troppo grandi per notare il moto browniano. Nello stesso modo, le nostre vite sono dominate dalla gravità ma sono quasi totalmente indifferenti alla forza della tensione superficiale. Un piccolo insetto avrebbe priorità opposte.

Steve Grand -- quello sulla sinistra, Douglas Adams è quello a destra -- Steve Grand, nel suo libro, Creation: Life and How to Make it, è decisivamente critico della nostra preoccupazione con la materia stessa. Noi abbiamo la tendenza a credere che solo cose solide e materiali sono davvero "cose". Onde di fluttuazione elettromagnetica nel vuoto sembrano irreali. I Vittoriani pensavano che le onde dovessero essere onde in un contesto materiale -- l'etere. Ma troviamo la materia reale confortante solo perché ci siamo evoluti nel Mondo di Mezzo, dove la materia è una finzione utile. Un vortice, per Steve Grand, è un'entità reale quanto lo è una roccia.

In una piana desertica in Tanzania, all'ombra del vulcano Ol Donyo Lengai, c'è una duna composta di cenere vulcanica. La cosa affascinante è che essa si muove uniformemente come un'entità fisica. È ciò che viene tecnicamente definito come una barcana (duna a mezzaluna), e l'intera duna si muove attraverso il deserto in direzione occidentale ad una velocità di circa 17 metri all'anno. Essa mantiene la sua forma a mezzaluna e si muove nella direzione delle corna. Quello che succede è che il vento soffia la sabbia al di sopra della leggera inclinazione verso l'altro lato, e successivamente, quando ogni granello di sabbia raggiunge la cima, esso scivola a cascata all'interno della parte concava, e così l'intera duna a forma di mezzaluna si muove. Steve Grand fa notare che voi ed io siamo, proprio noi stessi, più simili ad un'onda che ad un oggetto permanente. Egli invita noi, i lettori, a "pensare ad un'esperienza della vostra infanzia -- qualcosa che ricordate chiaramente, qualcosa che potete vedere, percepire, magari persino annusare, come se foste veramente lì. Dopo tutto, voi eravate davvero lì in quel momento, o no? In che altro modo potreste ricordarlo? Ma qui c'è il colpo di scena: Voi non c'eravate. Non un singolo atomo che si trova nel vostro corpo oggi era là quando quell'evento è accaduto. La materia scorre di luogo in luogo e momentaneamente si unisce per creare voi. Qualsiasi cosa siate, perciò, non siete la materia di cui siete composti. Se questo non vi fa venire la pelle d'oca, leggetelo ancora finché non lo fa, perché è importante."

Quindi "realmente" non è una parola che dovremmo usare con semplice confidenza. Se un neutrino avesse un cervello, che si fosse evoluto in antenati della taglia di un neutrino, esso direbbe che le rocce realmente consistono di spazio vuoto. Noi abbiamo cervelli che si sono evoluti in antenati di taglia media che non potevano camminare attraverso le rocce. "Realmente," per un animale, è qualsiasi cosa il suo cervello ha bisogno che sia per assisterlo nella sua sopravvivenza, e poiché specie diverse vivono in mondi diversi, ci sarà una varietà sconcertante di "realmente". Ciò che vediamo del mondo reale non è un mondo neutro ma un modello del mondo, regolato ed aggiustato su dati sensoriali, ma costruito così che sia utile per aver a che fare col mondo reale.

La natura del modello dipende da che tipo di animale siamo. Un animale volante necessita di un tipo diverso di modello rispetto ad un animale che cammina, si arrampica o nuota. Il cervello di una scimmia deve avere un software capace di simulare un mondo tridimensionale di rami e tronchi. Il software di una talpa per costruire modelli del suo mondo sarà fatto apposta per un uso sotterraneo. Il cervello di un insetto pattinatore non ha bisogno alcuno di un software a 3 dimensioni, poiché vive sulla superficie dello stagno in una dimensione piatta simile alla "Flatlandia" di Edwin Abbott.

Ho speculato che i pipistrelli potrebbero vedere i colori con le loro orecchie. Il modello del mondo di cui un pipistrello ha bisogno per navigare attraverso tre dimensioni catturando insetti dev'essere abbastanza simile al modello del mondo di cui qualsiasi uccello volante, un uccello volante diurno come una rondine, ha bisogno per eseguire lo stesso tipo di attività. Il fatto che un pipistrello usi l'eco nella totale oscurità per inserire le variabili correnti nel proprio modello, mentre la rondine utilizza la luce, è incidentale. Ho anche suggerito che i pipistrelli utilizzino i colori percepiti, come il rosso o il blu, come delle etichette, etichette interne, per alcuni utili aspetti degli echi -- magari la consistenza acustica delle superfici, pelose o lisce e così via, nello stesso modo in cui le rondini o, in effetti, noi stessi, usiamo queste tinte percepite -- "rossezza" e "bluezza" eccetera -- per etichettare lunghezze d'onda della luce lunghe o corte. Non c'è nulla di inerente riguardo al rosso che lo renda di una lunghezza d'onda lunga.

E il punto è che la natura del modello è governata da come esso debba essere usato, piuttosto che dal modello sensoriale impiegato. J. B. S. Haldane stesso ebbe da commentare riguardo agli animali il cui mondo è dominato dall'olfatto. I cani possono distinguere tra due acidi grassi molto simili, estremamente diluiti: l'acido caprilico e l'acido caproico. L'unica differenza, vedete, è che uno ha un paio extra di atomi di carbonio nella catena. Haldane suppone che un cane sarebbe probabilmente in grado di posizionare gli acidi nell'ordine dei loro pesi molecolari in base al loro odore, così come un essere umano potrebbe ordinare un numero di corde di pianoforte in base alla loro lunghezza per mezzo delle loro note. Ora, c'è un altro acido grasso, l'acido caprico, che è esattamente come gli altri due, eccetto per il fatto che possiede due atomi di carbonio in più. Un cane che non sia mai entrato in contatto con l'acido caprico, in teoria, non avrebbe più problemi nell'immaginarne l'odore di quanti noi ne avremmo, per esempio, immaginando una tromba che suoni una nota più alta di quelle che abbiamo mai sentito suonare da una tromba. Forse i cani ed i rinoceronti e altri animali guidati dall'olfatto odorano a colori. Ed il ragionamento sarebbe esattamente lo stesso che per i pipistrelli.

Il Mondo di Mezzo -- la gamma di taglie e velocità con cui ci sentiamo intuitivamente a nostro agio perché ci siamo evoluti in esse -- è un po' come la ristretta gamma dello spettro elettromagnetico che vediamo come luce di diversi colori. Noi siamo ciechi a tutte le frequenze al di fuori di essa, a meno di non usare strumenti che ci aiutino. Il Mondo di Mezzo è la ristretta gamma di realtà che noi giudichiamo essere normale, contrapposta alla bizzarria del molto piccolo, del molto grande e del molto veloce. Noi potremmo creare una simile scala di improbabilità; nulla è totalmente impossibile. I miracoli sono solamente eventi che sono estremamente improbabili. Una statua di marmo potrebbe salutarci con la mano, gli atomi che costituiscono la sua struttura cristallina vibrano tutti avanti e indietro comunque. Poiché ce ne sono così tanti, e poiché non c'è accordo tra essi circa la loro direzione di movimento preferita, il marmo, così come lo vediamo nel Mondo di Mezzo, rimane fermo come una roccia. Ma a tutti gli atomi nella mano potrebbe semplicemente capitare di muoversi nella stessa direzione ed allo stesso momento, e di nuovo e di nuovo. In questo caso, la mano si muoverebbe e noi la vedremmo salutarci nel Mondo di Mezzo. Le probabilità contro questo avvenimento sono, naturalmente, così enormi che se vi foste messi a scrivere zeri al momento dell'origine dell'universo, ancora non avreste scritto abbastanza zeri al giorno d'oggi.

L'evoluzione nel Mondo di Mezzo non ci ha equipaggiato per essere in grado di gestire eventi estremamente improbabili, non viviamo abbastanza a lungo. Nella vastità dello spazio astronomico e del tempo geologico, ciò che sembra impossibile nel Mondo di Mezzo potrebbe svelarsi essere inevitabile. Un modo per esaminare questa affermazione è contare i pianeti. Noi non sappiamo quanti pianeti ci siano nell'universo, ma una buona stima è circa dieci alla ventesima, o 100 miliardi di miliardi. E questo ci dà un buon modo di esprimere la nostra stima dell'improbabilità della vita. Si potrebbe creare un qualche tipo di punti di riferimento su di uno spettro di improbabilità, che potrebbe somigliare allo spettro elettromagnetico che abbiamo appena visto.

Se la vita si è sviluppata solo una volta su ogni -- se -- se la vita potesse -- voglio dire, la vita potrebbe originarsi una volta per pianeta, potrebbe essere estremamente comune, o potrebbe originarsi una volta a stella, o una volta per galassia o magari solo una volta nell'intero universo, nel qual caso dovrebbe per forza essere qui. E da qualche parte lassù ci sarebbe l'eventualità che una rana si trasformi in un principe e simili eventi magici come quello. Se la vita si è sviluppata solamente su un pianeta nell'intero universo, quel pianeta dev'essere il nostro pianeta, perché siamo qui a parlarne. E se ciò significa che se vogliamo avvalerci di questa teoria, siamo autorizzati a postulare eventi chimici all'origine della vita che abbiano una probabilità così bassa da essere una su 100 miliardi di miliardi. Non credo che dobbiamo avvalerci di questa teoria, perché sospetto che la vita sia abbastanza comune nell'universo. E quando dico abbastanza comune, potrebbe comunque essere così rara che nessun isola di vita mai ne incontri un'altra, il che è un pensiero triste.

Come dobbiamo interpretare "più bizzarro di quanto possiamo supporre?" Più bizzarro di quanto sia possibile supporre in principio, o solo più bizzarro di quanto possiamo supporre, date le limitazioni dell'apprendistato evolutivo del nostro cervello nel Mondo di Mezzo? Potremmo noi, per mezzo di addestramento o pratica, emanciparci dal Mondo di Mezzo e raggiungere una sorta di comprensione intuitiva, nonché matematica, del molto piccolo e del molto grande? Io realmente non conosco la risposta. Mi chiedo se potremmo aiutare noi stessi a comprendere, per esempio, la teoria dei quanti, se allevassimo i nostri bambini facendoli giocare a videogiochi, a partire dalla prima infanzia, che avessero una sorta di mondo di fantasia composto da palle che attraversano due fessure su uno schermo, un mondo in cui gli strani avvenimenti della meccanica quantistica fossero ingranditi attraverso la finzione del computer, cosicché diventino familiari sulla scala di flusso del Mondo di Mezzo. E, similmente, un videogioco relativistico in cui gli oggetti sullo schermo manifestino la Contrazione di Lorenz, e così via, per cercare di abituarci a quel modo di pensare -- abituando i bambini a quel modo di pensare.

Voglio terminare applicando l'idea del Mondo di Mezzo alle nostre percezioni reciproche. Molti scienziati oggi accettano l'idea di una visione del mondo meccanicistica: noi siamo come siamo perché i nostri cervelli sono programmati come sono; perché i nostri ormoni sono some sono. Noi saremmo differenti, i nostri caratteri sarebbero differenti, se la nostra neuro-anatomia e la nostra chimica fisiologica fossero differenti. Ma noi scienziati siamo incoerenti. Se fossimo coerenti, la nostra risposta ad una persona che si comporta male, come un omicida di bambini, sarebbe qualcosa del tipo, questa unità ha un componente mal funzionante; ha bisogno di essere riparata. Questo non è ciò che diciamo. Ciò che diciamo -- e includo il più austeramente meccanicista tra noi, che probabilmente sono io -- ciò che diciamo è, "Orribile mostro, la prigione è troppo poco per te." O peggio, cerchiamo vendetta, scatenando così con ogni probabilità la fase successiva in un ciclo crescente di contro-vendetta, che vediamo, naturalmente, in tutto il mondo al giorno d'oggi. Per farla breve, quando pensiamo come scienziati, consideriamo la gente come macchine complicate ed elaborate, come computer o automobili, ma quando torniamo ad essere umani ci comportiamo più come Basil Fawlty, che, come ricordiamo, distrusse la sua auto per darle una lezione quando non voleva partire la notte del gourmet. (Risate)

La ragione per cui personifichiamo oggetti come auto e computer è che, proprio come le scimmie vivono in un mondo dominato dagli alberi, e le talpe abitano un mondo sotterraneo, e gli insetti pattinatori vivono in un mondo piatto dominato dalla tensione superficiale, noi viviamo in un mondo sociale. Noi nuotiamo attraverso un mare di persone -- una versione sociale del Mondo di Mezzo. Ci siamo evoluti con l'abilità di intuire il comportamento di altri diventando psicologi intuitivi e brillanti. Trattare le persone come macchine potrebbe essere scientificamente e filosoficamente accurato, ma è una fastidiosa perdita di tempo se l'obiettivo è indovinare quale sarà la prossima mossa di una persona. La maniera economicamente più utile per creare un modello di una persona è trattarla come un agente con uno scopo, volto a raggiungere un obiettivo con piaceri e dolori, desideri ed intenzioni, colpa, biasimo. La personificazione e l'attribuzione di uno scopo intenzionale è un modo così brillantemente vincente di creare un modello degli esseri umani, che è difficile essere sorpresi dal fatto che questo stesso software crea-modelli spesso prenda il controllo quando cerchiamo di pensare ad entità per cui esso non è appropriato, come Basil Fawlty con la sua macchina o come milioni di persone illuse con l'universo nel suo insieme. (Risate)

Se l'universo è più bizzarro di quanto possiamo supporre, è solo perché siamo stati naturalmente selezionati per supporre solo ciò di cui avevamo bisogno di supporre per sopravvivere in Africa nel Pleistocene? Oppure i nostri cervelli sono così versatili ed espandibili da far sì che noi possiamo addestrarci ad evadere dalla scatola della nostra evoluzione? Oppure, per concludere, è possibile che ci siano nell'universo cose così bizzarre che nessuna filosofia di alcun essere, per quanto divino, possa arrivare a sognare? Molte grazie.