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Lezioni 2024

Lunedì 4 marzo avranno inizio le lezioni dei tre corsi che terrò nel 2024 nel Dipartimento di Scienze umanistiche dell’Università di Catania.
Riassumo qui gli argomenti dei corsi, l’articolazione dei programmi, i libri e i saggi che analizzeremo, gli orari delle lezioni.
I link ai titoli rinviano a presentazioni o a recensioni e – in alcuni casi – al pdf del testo.
Il link al titolo di ogni corso apre la pagina Disum con le schede didattiche, vale a dire le informazioni relative alle modalità di svolgimento delle lezioni, ai prerequisiti richiesti (da prendere molto sul serio), alla scansione del programma, agli esami.
Consiglio a tutti gli studenti di iscriversi alla piattaforma Studium relativa all’insegnamento che frequentano; è da tale piattaforma infatti che invierò di volta in volta gli avvisi concernenti le lezioni e altro.

Chiedo di porre particolare attenzione ad alcuni elementi delle schede didattiche:
-le lezioni saranno svolte in modalità frontale, vale a dire con un dialogo in presenza nell’aula, con la possibilità di interagire anche tramite elementi non verbali, poiché non sono soltanto i cervelli a insegnare e ad apprendere ma è l’intero corpomente che vive in uno spaziotempo reale, non virtuale;
-il metodo è la lectio, che significa lettura, analisi, commento e discussione dei testi;
-a motivo dei due primi elementi, corpimente e lectio, pur non essendo obbligatoria, la frequenza alle lezioni è fortemente consigliata;
-prerequisito di tutti e tre i corsi magistrali è una conoscenza adeguata della storia della filosofia.

Riassumo anche gli obiettivi principali che i corsi si propongono di conseguire.
-Per Filosofia teoretica (corso avanzato):
1) Conoscenza e comprensione delle principali questioni ontologiche e metafisiche
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione all’esistenza individuale e collettiva
3) Autonomia di giudizio in ogni ambito della conoscenza e del vivere
4) Abilità comunicative nel presentare razionalmente le proprie posizioni
5) Capacità di apprendimento in ogni sfera del sapere.
-Per Epistemologia:
1) Conoscenza e comprensione dello statuto delle metodologie scientifiche
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione al rapporto teorico e prassico con i saperi scientifici
3) Autonomia di giudizio rispetto a ogni forma di dogmatismo
4) Abilità comunicative nell’affrontare questioni inerenti i saperi scientifici
5) Capacità di apprendimento in una varietà di ambiti.
-Per Filosofia delle menti artificiali:
1) Conoscenza e comprensione dello statuto dell’intelligenza
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione al rapporto con gli artefatti digitali
3) Autonomia di giudizio rispetto alle informazioni ricevute in questo ambito dai media più diffusi
4) Abilità comunicative nell’utilizzo dei dispositivi digitali
5) Capacità di apprendimento da una varietà di fonti e strumenti.

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Filosofia teoretica (corso avanzato)
FILOSOFIA E STORIA DELLA FILOSOFIA
Corso magistrale in Scienze Filosofiche
lunedì 12-14 (aula A9) / mercoledì 10-12 (aula A9) / venerdì 12-14 (aula A8)

Il corso analizzerà due esempi di testi filosofici volti alla dimensione sia prassica sia teoretica dell’esistenza: uno relativo al pensiero antico (Epicuro), l’altro a quello moderno (Spinoza). Su questo fondamento testuale e teoretico si ripercorreranno alcuni momenti fondamentali della storia della filosofia europea, con l’obiettivo di mostrarne gli elementi di continuità in ambito metafisico, pur se declinati nei diversi contesti storici e culturali.

-Epicuro, Lettere sulla felicità, sul cielo e sulla fisica, Rizzoli 2021, pp. 200

-Spinoza, Etica, parte I e parte V; edizione consigliata «Tutte le opere», Bompiani 2011; Parte I alle pp. 1141-1219; Parte V alle pp. 1552-1607

-Alberto G. Biuso, Chronos. Scritti di storia della filosofia, Mimesis 2023, pp. 416

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Epistemologia
TERMODINAMICA
Corso magistrale in Scienze Filosofiche
martedì 10-12 (aula A12) / venerdì 10-12 (aula A12)

Dopo una introduzione generale allo statuto dell’Epistemologia, il corso si incentrerà su una tematica al confine tra fisica e metafisica, mostrando la fecondità delle reciproche relazioni al fine di comprendere la struttura della materia e del tempo. Sarà in particolare affrontata la questione della irreversibilità temporale come essa emerge nella termodinamica del premio Nobel per la chimica Ilya Prigogine.

-Roberta Corvi, Frontiere aperte. Verso un’epistemologia transdisciplinare, Scholé-Morcellliana 2023: Introduzione e Parte prima (pp. 5-84); della Parte seconda il capitolo 10 e la Conclusione (pp.  175–199)

-Paul Feyerabend, Contro il metodo, Feltrinelli 2021, capitolo 18, pp. 240-252

-Ilya Prigogine, La fine delle certezze. Il tempo, il caos e le leggi della natura, Bollati Boringhieri 2014, pp. 190

-Alberto G. Biuso, Temporalità e DifferenzaOlschki 2013, pp. 115

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Filosofia delle menti artificiali
METAVERSO
Corso magistrale in Scienze Filosofiche
martedì 14-16 (aula A12) / mercoledì 12-14 (aula A12)

Dopo una introduzione generale alle tematiche dell’Intelligenza Artificiale, il corso affronterà la questione della cibernetica e dei suoi sviluppi nella teoria e pratica del Metaverso, con una specifica attenzione critica al tema della presenza dei corpimente nello spaziotempo.

Renato Betti, Intelligenza Artificiale, in «Enciclopedia Einaudi», vol. 7, Einaudi 1979, pp. 828-862

-Naief Yehya, Homo cyborg, Elèuthera, nuova edizione 2017, pp. 187 (la recensione si riferisce alla prima edizione, 2004)

-Eugenio Mazzarella, Contro Metaverso. Salvare la presenza, Mimesis 2022, pp. 142

-Alberto G. Biuso, Sul realismo, in «L’invenzione della realtà. Scienza, mito e immaginario nel dialogo tra psiche e mondo oggettivo», ETS 2022, pp. 125-135

Programmi 2023-2024

Nell’anno accademico 2023-2024 insegnerò Filosofia teoretica, Epistemologia e Filosofia delle menti artificiali. Pubblico i programmi che svolgerò, inserendo i link alle pagine del Dipartimento di Scienze Umanistiche di Catania dedicate ai miei corsi. In queste pagine del sito Disum si trovano numerose importanti informazioni relative anche alle modalità di svolgimento delle lezioni e di verifica della conoscenza acquisita (invito quindi gli studenti a leggerle con molta attenzione).
I link che compaiono qui sotto nei titoli dei libri in programma portano a presentazioni e recensioni dei testi e al pdf del saggio Sul realismo.

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Filosofia teoretica – Corso avanzato
FILOSOFIA E STORIA DELLA FILOSOFIA
PHILOSOPHY AND HISTORY OF PHILOSOPHY 

Il corso analizzerà due esempi di testi filosofici volti alla dimensione sia prassica sia teoretica dell’esistenza umana: uno relativo al pensiero antico (Epicuro), l’altro a quello moderno (Spinoza). Su questo fondamento testuale e teoretico si ripercorreranno alcuni momenti fondamentali della storia della filosofia europea, con l’obiettivo di mostrarne gli elementi di continuità in ambito metafisico, pur se declinati nei diversi contesti storici e culturali.

[The course will analyze two examples of philosophical texts aimed at both the praxic and theoretical dimensions of human existence: one relating to ancient thought (Epicurus), the other to modern thought (Spinoza). On this textual and theoretical foundation, some fundamental moments in the history of European philosophy will be retraced, with the aim of showing the elements of continuity in metaphysics, albeit declined in different historical and cultural contexts].

-Epicuro, Lettere sulla felicità, sul cielo e sulla fisica, Rizzoli, pp. 200

-Spinoza, Etica, parte I e parte V; edizione consigliata «Tutte le opere», Bompiani 2011; Parte I alle pp. 1141-1219; Parte V alle pp. 1552-1607

-Alberto G. Biuso, Chronos. Scritti di storia della filosofia, Mimesis 2023, pp. 416

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Epistemologia
TERMODINAMICA / THERMODYNAMICS

Dopo una introduzione generale allo statuto dell’Epistemologia nella storia della filosofia e nel presente, il corso si incentrerà su una tematica al confine tra fisica e metafisica, mostrando la fecondità delle reciproche relazioni al fine di comprendere la struttura della materia e del tempo. Sarà in particolare affrontata la questione della irreversibilità temporale come essa emerge nella termodinamica del premio Nobel per la chimica Ilya Prigogine.

[After a general introduction to the status of Epistemology in the history of philosophy and in the present, the course will focus on a topic on the border between physics and metaphysics, showing the fruitfulness of reciprocal relationships in order to understand the structure of matter and time. In particular, the question of temporal irreversibility as it emerges in the thermodynamics of the Nobel prize for chemistry Ilya Prigogine will be addressed]

-Roberta Corvi, Frontiere aperte. Verso un’epistemologia transdisciplinare, Scholé-Morcellliana 2023: Introduzione e Parte prima (pp. 5-84); della Parte seconda il capitolo 10 e la Conclusione (pp.  176–199)

-Paul Feyerabend, Contro il metodo, Feltrinelli 2021, capitolo 18, pp. 240-252

-Ilya Prigogine, La fine delle certezze. Il tempo, il caos e le leggi della natura, Bollati Boringhieri 2014, pp. 190

-Alberto G. Biuso, Temporalità e Differenza, Olschki 2013, pp. 115

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Filosofia delle menti artificiali
METAVERSO  / METAVERSE

Dopo una introduzione generale alle tematiche dell’Intelligenza Artificiale, il corso affronterà la questione della cibernetica e dei suoi sviluppi nella teoria e pratica del Metaverso, con una specifica attenzione critica al tema della presenza dei corpimente nello spaziotempo.

[After a general introduction to the themes of Artificial Intelligence, the course will address the issue of cybernetics and its developments in the theory and practice of the Metaverse, with specific critical attention to the theme of the presence of bodymind  in spacetime].

Renato Betti, Intelligenza Artificiale, in «Enciclopedia Einaudi», vol. 7, Einaudi 1979, pp. 828-862

-Naief Yehya, Homo cyborg, Elèuthera, nuova edizione 2017, pp. 187 (la recensione si riferisce alla prima edizione, 2004)

-Eugenio Mazzarella, Contro Metaverso. Salvare la presenza, Mimesis 2022, pp. 142

-Alberto G. Biuso, Sul realismo, in «L’invenzione della realtà. Scienza, mito e immaginario nel dialogo tra psiche e mondo oggettivo», ETS 2022, pp. 125-135

Realtà / Illusione

Peter Coveney – Roger Highfield
LA FRECCIA DEL TEMPO
Viaggio attraverso uno dei grandi misteri della scienza
(The Arrow of Time. A Voyage trough science to solve Time’s greatest Mystery [1990])
Trad. di Aldo Serafini
Prefazione d Ilya Prigogine
Rizzoli, 1991
Pagine 458

Tra i non pochi paradossi che attraversano la fisica contemporanea, il più profondo ed enigmatico è probabilmente quello della irreversibilità. Esso consiste nel fatto che a livello microscopico-atomico i processi sembrano reversibili mentre a livello macroscopico-fenomenico l’irreversibilità di tutti i processi ed eventi è assolutamente evidente.
La più parte dei fisici cerca di risolvere questo fondamentale paradosso ignorandone o sottovalutandone uno dei corni, mediante strategie riduzionistiche che pongono una gerarchia metafisica tra microcosmo e macrocosmo a favore del primo. Il mondo degli atomi e delle molecole sarebbe dunque la realtà e il mondo degli enti, degli eventi e dei processi sarebbe una mera illusione soggettivistica. Salta subito agli occhi che si tratta di un dispositivo platonico, che distingue due livelli di realtà contrapponendoli in modo irriducibile e optando per il meno visibile, il più astratto, il più lontano dall’esperienza.
Gli antichi platonici e i fisici contemporanei utilizzano a questo scopo il medesimo strumento concettuale: il formalismo matematico. Tra i tanti linguaggi possibili nella descrizione dei fenomeni, essi ne assolutizzano uno soltanto, quello dei numeri. Ciò che non è riconducibile a tale linguaggio non ha valore. E tuttavia «se facciamo ricorso a dei modelli ultrasemplificati che cedono alle forti seduzioni della matematica, rischiamo di trascurare tutta la ricchezza del mondo reale; in particolare, se spogliamo le cose di certi loro aspetti esteriori, che si suppongono opachi, per mettere in luce i lineamenti “fondamentali” sottostanti, ci esponiamo al pericolo di smarrire l’essenza stessa del tempo» (pp. 315-316).

A mostrare l’errore di quanti negano il tempo è una delle leggi fondamentali della fisica contemporanea: il Secondo Principio della termodinamica. Esso descrive il comportamento degli aggregati di molecole e mostra quanto sia fallace ogni tentativo di spiegare il mondo a partire dalle sue componenti microscopiche: 

Anziché affermare che la freccia del tempo è un’illusione, dovremmo chiederci se non siano proprio le leggi ‘fondamentali’, simmetriche rispetto al tempo, a costituire delle approssimazioni o delle illusioni. In fin dei conti, sembra che esse siano applicabili soltanto a sistemi estremamente semplici (349).

L’eleganza di alcune formule matematiche è spesso un fatto estetico e non epistemologico; la semplicità delle strutture microscopiche non garantisce nulla sulla reale dinamica dei più vasti aggregati che le comprendono. Una prospettiva volta all’invisibile e che a partire da quest’ultimo definisce illusorio il divenire e il morire costituisce un pericolo assai grave per la scienza stessa, poiché la allontana dall’esperienza concreta, quotidiana, fenomenica del mondo. La realtà è incomparabilmente più complessa rispetto a qualsiasi formalismo matematico. L’irreversibilità è la più importante e pervasiva struttura della materiamondo e questo fa sì che noi umani e ogni altro ente 

viviamo in un mondo nel quale il futuro promette infinite possibilità e il passato sta irrimediabilmente alle nostre spalle. La freccia del tempo ha un’importanza essenziale per mantenere l’integrità della scienza. È il concetto creativo che ci permette di capire la vita. Solo riconoscendo tutto questo possiamo cominciare a riavvicinare intellettualmente la nostra umana esperienza e le nostre conoscenze scientifiche (350).

Se dunque la meccanica classica, la relatività e la meccanica quantistica descrivono il mondo attraverso equazioni indifferenti al segno temporale -le quali non distinguono tra la direzione verso il passato e quella verso il futuro- il Secondo Principio dimostra che in qualsiasi processo una parte dell’energia si disperde per sempre e non può più essere recuperata. Questa perdita sta alla base della freccia temporale che intride tutti i fenomeni ed essa può essere misurata con precisione mediante una grandezza definita entropia, la quale stabilisce la capacità di cambiamento di un sistema macroscopico isolato. Il Secondo Principio afferma che tale grandezza aumenta sempre e che quindi «lo stato futuro di un qualsiasi sistema isolato ha un’entropia superiore a quella del suo stato presente o del suo stato passato» (379).
Finché un sistema è in una condizione di non equilibrio dinamico l’entropia cresce. Quando essa non può più aumentare, il sistema ha raggiunto il suo stato di equilibrio termodinamico e di immutabilità, vale a dire di massimo disordine. Esso non può più mutare. Tale condizione coincide con la fine di ogni mutamento e dunque, per gli enti che sono vivi, con la morte, «quando il cadavere in decomposizione alla fine diventa polvere. La vita consiste in una molteplicità di processi (dalla divisione cellulare al battito cardiaco, dalla digestione al pensiero), ognuno dei quali può svilupparsi perché è lontano da uno stato di equilibrio» (184).

Auto-organizzazione, caos e divenire sono le condizioni stesse del mondo, dato che esso non costituisce una struttura piatta e sempre uguale a se stessa ma coincide con il divenire e il mutare di tutti gli enti dentro i processi che li comprendono e che gli enti contribuiscono a formare. In fisica il caos non significa confusione ma un diverso modo di dare ordine al divenire mediante l’imprevedibilità e la casualità, e dunque mediante una maggiore ricchezza di eventi.
L’intrecciarsi di ripetizione e imprevedibilità, di reversibilità e irreversibilità, di identità e differenza produce strutture temporali che sono insieme lineari e cicliche; dimensioni entrambe fondamentali nella struttura del tempo. Il Secondo Principio non implica nessuna ‘morte termica’ ma consente quella vera e propria ‘evoluzione creatrice’ della quale ha parlato anche Bergson. Il ‘perfetto stato di equilibrio termodinamico’ è bilanciato infatti dagli effetti gravitazionali, i quali implicano -dopo un tempo molto lungo- l’innescarsi di nuovi processi di non-equilibrio, i quali allontanano il sistema da ogni uniformità/identità per distendersi invece nella molteplicità/differenza.
Perché tutto questo ha a che fare con la termodinamica, vale a dire con la scienza che studia i rapporti tra calore e lavoro? Perché a causa dei processi dissipativi «quando il calore si riconverte in lavoro, esiste sempre uno spreco di energia. Una parte di esso si disperde» e questo «implica che tutte le trasformazioni dell’energia sono irreversibili» (174) e che dunque i processi naturali sono temporali. La crescita dell’entropia coincide con la stessa struttura temporale che intesse la materia, con il suo movimento in avanti, con la netta ed evidente differenza tra il passato e il futuro degli oggetti, dei fatti, della coscienza intrisa di ricordi di quanto è già accaduto e di attesa di quanto deve ancora accadere.
Il Secondo Principio afferma dunque la piena realtà dell’esistenza di tutte le cose, che coincide con la loro struttura temporale, poiché senza l’irreversibilità gli enti non potrebbero neppure esserci ed essere concepiti; il Secondo Principio garantisce anche la plausibilità di uno dei fondamenti dell’intera fisica, compresa quella relativistica, vale a dire il principio di causalità. «Solo in un mondo irreversibile», infatti, «le cause sono diverse dagli effetti, in modo da rendere possibile una narrazione logica degli avvenimenti» (346).
Al di là della matematizzazione relativistica e della meccanica quantistica, la quale nega la realtà oggettiva di tutto ciò che non può essere misurato -rischiando così di cadere in una forma di solipsismo matematizzante-, la realtà esiste come tessuto spaziotemporale del quale i singoli enti sono forma ed espressione. «L’esistenza obbiettiva della freccia del tempo non può essere negata. Se quest’idea esige una revisione di alcune nozioni scientifiche tradizionali, ben venga questa revisione» (307). In effetti, prendere sul serio una tesi che nega l’esistenza del tempo sarebbe come prendere sul serio una tesi che nega che io esisto.
Il contributo più importante del Secondo Principio alla comprensione del mondo e della materia è il superamento di uno dei dualismi che impediscono di cogliere la radice unitaria della realtà, il dualismo tra reversibilità e irreversibilità. La prima appartiene alla dinamica, la seconda alla termodinamica ma esse 

sono due facce della stessa medaglia. […] La struttura generale del mondo è assai più ricca di quanto il nostro linguaggio sappia esprimere e il nostro cervello sia in grado di comprendere. […] Il paradiso è retto da equazioni dinamiche reversibili e ‘atemporali’: il loro carattere semplice ne garantisce l’eterna stabilità. L’inferno è più vicino al mondo reale, nel quale regnano le fluttuazioni, l’incertezza e il caos. È un mondo instabile, che degrada verso l’equilibrio e la morte (332-333). 

Un equilibrio e un morire che si aprono sempre a nuove rinascite, poiché la materia è eterna; la materia è incomparabilmente più complessa di quanto le nostre ipotesi, equazioni, principi possano intendere; la materia è senza un inizio e una fine; la materia è l’Intero.

[L’immagine rappresenta una zona della nostra galassia a 25.000 anni luce dalla Terra]

Termodinamica

Ilya Prigogine
Dall’essere al divenire

Tempo e complessità nelle scienze fisiche
(From Being to Becoming. Time and Complexity in the Physical Sciences [1978])
Traduzione di Gianluca Bocchi e Mauro Ceruti
Einaudi, 1986
Pagine XIII-276

La potenza del pensiero matematico e idealizzante della tradizione platonica è stata interamente acquisita  e riverberata dalla fisica galileiana e newtoniana e pervade di sé anche i paradigmi -opposti a quello di Newton pur se incompatibili tra di loro- della fisica dei quanti e della relatività. L’ideale di un universo statico e senza tempo è tuttora un modello condiviso da molti fisici, sia che esso riguardi la struttura infinitesimale della materia sia che si riferisca alla struttura illimitata del cosmo. «Quando ci si avvicina alle scale relative ad oggetti molto piccoli (atomi, particelle ‘elementari’) o ad oggetti iperdensi (come le stelle di neutroni o i buchi neri), avvengono dei nuovi fenomeni. Allora la dinamica newtoniana viene sostituita dalla meccanica quantistica (che prende in considerazione il valore finito di h [costante di Planck]) e dalla dinamica relativistica (che comprende c). Tuttavia queste nuove forme di dinamica, in sé estremamente rivoluzionarie, hanno ereditato dalla fisica newtoniana il suo ideale di un universo statico, un universo di essere senza divenire» (p. 15).
Meccanica classica e meccanica quantistica non sono errate ma parziali. Esse costituiscono infatti forme e formule idealizzate rispetto sia all’effettivo divenire della natura sia ai processi termodinamici che la intessono. Nel mondo che osserviamo, nel mondo empirico, nel mondo naturale che possiamo indagare e che indaghiamo con una varietà molto complessa di strumenti, la natura è asimmetrica rispetto al tempo. L’irreversibilità è la regola, la reversibilità è l’eccezione. La termodinamica ipotizza e mostra che tale stato di cose non è frutto soltanto delle modalità con le quali una mente consapevole guarda e misura la materia ma è anche intrinseca alla materia stessa e dunque che «l’esistenza di leggi orientate rispetto al tempo, quali l’aumento di entropia verso il futuro, implica per questi sistemi l’esistenza di stati orientati rispetto al tempo» (224). L’irreversibilità è una legge della termodinamica poiché il tempo è una condizione stessa della materia.
Secondo Eddington le leggi primarie controllano il comportamento di singole particelle elementari, le leggi secondarie si applicano invece a insiemi di atomi e di molecole. Ma questa distinzione è corretta se viene intesa nel senso che «la struttura delle equazioni del moto, con la ‘casualità’ al livello microscopico, emerge allora come irreversibilità al livello macroscopico» (183) e non nel senso che l’entropia sia da limitare soltanto alla dimensione macroscopica. Non è dunque vero che l’irreversibilità emerge a livello macroscopico da dinamiche del livello fondamentale della natura che sarebbero invece reversibili. La seconda legge della termodinamica costituisce piuttosto una delle più efficaci e potenti manifestazioni dell’unità della natura, la quale produce grandi differenze ma sempre sul fondamento di alcune strutture profondamente unitarie. Le cosiddette ‘particelle elementari’ sono in realtà oggetti complessi, nei quali il tempo svolge un ruolo molto significativo e «profondamente radicato nelle fluttuazioni del livello microscopico, dinamico» (8). E questo anche perché il tempo non è un semplice parametro, come presupposto dalla dinamica, ma è anche un operatore, esattamente al modo di quelli che nell’ambito della meccanica quantistica descrivono le quantità. La distinzione tra la natura non umana -caratterizzata da processi reversibili- e quella umana, fatta di irreversibilità, è l’ennesima espressione di un antico dualismo, che una comprensione più ampia e unitaria cancella.
L’unità della natura e l’unità della scienza che la studia coincidono in gran parte con l’unità dei processi temporali che pervadono sia la materia, sia la parte di materia che indaga se stessa: noi. «La seconda legge della termodinamica esprime la nostra appartenenza a un universo in evoluzione» (XIII). Il tempo spiega le dinamiche psicologiche come quelle cosmologiche, le strutture sociali e le strutture molecolari. Tutti i sistemi viventi, anche i più semplici, possiedono una direzione del tempo. Essi si sviluppano, decadono e muoiono. La teoria delle strutture dissipative contribuisce a indagare le diverse modalità con cui questo avviene. Ma questo avviene, appunto. La direzione del tempo si trova «nelle stesse basi della fisica e della chimica. A sua volta questo risultato giustifica in maniera autoconsistente il senso del tempo che noi possediamo. Il concetto di tempo è molto più complesso di quanto pensassimo» (7), per meglio dire di quanto metafisici atemporali e fisici sia classici sia relativistici abbiano immaginato.
La seconda legge della termodinamica mostra la realtà del mutamento, distingue il passato dal futuro, fa del tempo una variabile intrinseca dei sistemi fisici. Si tratta di una legge molto complessa, scoperta in ambito chimico (da Boltzmann) come misura del disordine molecolare e quindi  come crescita della disorganizzazione nei sistemi. In ambito biologico e sociale -dove il ruolo dei processi irreversibili è fondamentale e palese- la seconda legge conduce invece a un aumento della complessità e quindi dell’ordine. L’attività degli enzimi nei composti non è un’evoluzione verso il disordine molecolare ma il contrario. L’esistenza di collettività umane -di qualunque misura- non sarebbe possibile senza un aumento di complessità associato alla crescita dell’organizzazione. Se siamo in grado di attribuire un’età -approssimativa, certo, ma non implausibile- agli individui come ai luoghi è perché non nei singoli elementi di un corpo o di una città ma dal loro insieme unitario emerge l’elemento temporale. E questo è possibile soltanto perché la struttura interna della nostra percezione e del nostro essere e la struttura esterna della materia naturale e artificiale condividono alcuni processi fondamentali, che sono processi  temporali.
Biologia e geografia sono espressioni di una temporalità che è insieme sia corporea sia coscienzialistica, sia naturale sia culturale. Ecco il problema, la cui stessa formulazione è densa di implicazioni metafisiche:

L’interpretazione classica della seconda legge era che essa esprimesse l’aumento del disordine molecolare. Nella formulazione di Boltzmann, l’equilibrio termodinamico corrisponde allo stato di massima ‘probabilità’. In biologia e in sociologia, però, il significato fondamentale dell’evoluzione era esattamente l’opposto: essa descriveva delle trasformazioni che portavano a livelli di complessità sempre maggiore. Come si possono mettere in relazione questi vari livelli del tempo? Il tempo moto usato in dinamica, il tempo connesso all’irreversibilità della termodinamica, il tempo storia della biologia e della sociologia? Chiaramente non è cosa facile. Eppure viviamo in un unico universo. Se vogliamo ottenere una visione coerente del mondo in cui siamo inseriti, dobbiamo trovare qualche strada per passare da una descrizione all’altra (4).

Se l’irreversibilità è un dato pervasivo della materia e se la distinzione tra passato e futuro è un precategoriale, «un tipo di concetto primitivo in un certo senso antecedente all’attività scientifica» (190), allora per comprendere come è fatto il mondo e come ci appare, bisogna transitare da una fisica e una metafisica dell’essere a una fisica e una metafisica del divenire. Già Aristotele aveva ben compreso che il tempo -come l’essere- si può dire in molti modi. Il tempo è certamente kinesis, movimento reversibile formulabile nel linguaggio della dinamica, ma è anche metabolé, movimento irreversibile di trasformazione formulabile con il linguaggio della termodinamica. L’uno non esclude l’altro, che invece si impiccano reciprocamente perché la complessità della natura va molto oltre il potere formalizzante dei linguaggi scientifici e filosofici. «Il caos dà origine all’ordine» (132), la maggior parte dei sistemi sufficientemente complessi costituiscono delle strutture non soltanto statiche e non soltanto divenienti ma metastabili, nel senso che in esse convivono reversibilità e irreversibilità, determinismo e probabilità, tempo ed eternità.
La fisica e la metafisica non sono più i saperi dell’immobilità, del nunc stans, della verità logica opposta alle apparenze, ma vanno sempre più diventando i saperi capaci di coniugare il tempo come divenire -χρόνος- – e il tempo come eternità -αἰών, poiché il tempo è anche l’unità degli opposti, è il coniugare le differenze mantenendole come differenze. La questione cosmologica è il luogo -alla lettera- nel quale la complessità del tempo si manifesta in tutta la sua ricchezza anche come durata del presente, che non è affatto il non-luogo della tradizione agostiniana e neppure soltanto il pur importante Specious Present di Clay e James ma è anche e soprattutto la materia densa di strutture molecolari della termodinamica:

Vediamo come è mutata drasticamente la descrizione del tempo se la si paragona con la rappresentazione tradizionale in cui si riteneva che il tempo fosse isomorfo a una linea retta (cfr. figura 10.8) precedente dal lontano passato (t → -∞) al lontano futuro (t → +∞). Il presente corrisponde allora a un unico punto che separa il passato dal futuro. Il presente viene fuori, per così dire, dal nulla e scompare nel nulla. Inoltre, essendo ridotto a un punto, esso è infinitamente contiguo al passato e al futuro. In questa rappresentazione non v’è distanza fra passato, presente e futuro. Al contrario, nella nostra rappresentazione, il passato è separato dal futuro da un intervallo misurato dal tempo caratteristico tc : possiamo parlare della durata del presente. È interessante come molti filosofi -Bergson, Whitehead- abbiano sottolineato la necessità di attribuire al presente una durata incomprimibile di tal genere. L’uso della seconda legge come principio dinamico porta precisamente a questa conclusione, e porta pure a una nuova non-località dello spazio. (213-214).

Prigogine riconosce in modo esplicito il contributo che alcuni filosofi -Bergson, Whitehead e Heidegger- hanno dato alla descrizione del cosmo e della materia come strutture in divenire, intrise di spaziotempo che produce materia e dalla materia è generato. Una temporalizzazione dello spazio per la quale ogni ente è anche un evento, ogni struttura è anche un’attività. Al pari di molte posizioni metafisiche, anche la fisica ha abbandonato ogni ingenuo realismo e si è data il compito di indagare e descrivere la complessità della quale quale siamo parte e che ci oltrepassa. La non-commutatività che rende impossibile uno stato nel quale la coordinata q e la quantità di moto p posseggano valori contemporaneamente ben definiti ha contribuito «a scuotere i fondamenti galileiani della fisica. Essa ha distrutto la convinzione che la descrizione fisica sia realistica in un senso ingenuo» (53).
Il mondo è diventato ai nostri occhi molto più incerto, fluttuante, diveniente, probabilistico, irreversibile. Il paradigma eleatico per il quale tutto è immobile nella sua perfezione, il paradigma platonico per il quale il gorgo del tempo è immagine mobile di un modello atemporale, costituiscono delle magnifiche costruzioni della mente razionale. Che però in quanto razionale deve anche misurarsi con l’esperienza empirica, biologica, sociale delle costruzioni individuali e collettive. Esperienza insieme psichica e materica, alla quale la termodinamica e il divenire offrono tutta la potenza di un mutamento inscritto nelle molecole, di un tempo che coincide con l’essere di tutte le cose possibili e pensabili. 

Materiatempo

Questo mese non presento un libro ma una voce tratta da quella fonte ricchissima di conoscenza, non sempre apprezzata come merita, che è l’Enciclopedia Einaudi. Opera pubblicata alcuni decenni fa ma dalla struttura fortemente innovativa, un’opera critica che ha ancora molto da insegnare. La voce che presento è stata redatta da Francesco Guerra e analizza due concetti -reversibilità e irreversibilità– fondamentali per ogni epistemologia e filosofia del tempo.

Francesco Guerra
Reversibilità / Irreversibilità
in Enciclopedia Einaudi
vol. 11, «Prodotti-Ricchezza»
Einaudi, 1980
Pagine 1066-1106

Un mondo «elementare» è quello nel quale è possibile la reversibilità della struttura temporale. Ed è soprattutto un mondo virtuale, formale, matematico. A questo tipo di mondo – evidentemente soltanto concettuale – si riferiscono infatti le leggi della dinamica, invarianti per inversione temporale. Appena la materia, il suo essere il suo ordinarsi il suo operare, divengono di pochissimo più complessi, tali leggi non valgono più. Questa voce dell’Enciclopedia lo dimostra in modo evidente proprio per la sua neutralità epistemologica. Basta infatti descrivere la realtà per come si dà nella materia formata e non nella materia pura delle leggi matematiche per comprendere che 

per tutti i processi fisici macroscopici irreversibili, come quelli legati ai fenomeni di attrito, di viscosità, di diffusione, di conduzione del calore, ecc., le corrispondenti leggi fenomenologiche non sono invarianti per inversione temporale. Così per esempio, l’attrito e la viscosità si oppongono sempre al moto dei corpi e al flusso dei fluidi e mai li agevolano, le sostanze in soluzione diffondono spontaneamente dalle zone a concentrazione più alta  verso quelle dove la concentrazione è più bassa e mai viceversa, se si pongono a contatto corpi a temperatura più alta verso quello a temperatura più bassa, mentre non accade mai che il corpo a temperatura più bassa si raffreddi ulteriormente cedendo spontaneamente calore a quello a temperatura più alta. Pertanto una ben definita unidirezionalità temporale può essere associata a tutti i processi macroscopici che coinvolgono fenomeni dissipativi (p. 1068).

Legata fortemente alla struttura della materiatempo è una misura che riguarda l’energia e le sue trasformazioni: l’entropia. Essa indica la misura delle trasformazioni spontanee che si verificano nella quantità di energia dentro un sistema sottoposto a un cambiamento termodinamico: temperatura, pressione, volume. L’entropia indica quindi l’aumento del disordine molecolare dentro un sistema chiuso. I cambiamenti entropici sono irreversibili (le molecole del caffè e quelle del latte una volta mescolate in un’unica tazza non torneranno mai al loro stato iniziale di separazione) e fanno del tempo non soltanto una funzione della mente ma anche e soprattutto una struttura della materia. L’unidirezionalità temporale è infatti

in ultima analisi connessa con una importante legge fisica, di validità generale, nota come legge di accrescimento dell’entropia, che può essere posta alla base del secondo principio della termodinamica. […] Anche i processi che avvengono nel nostro organismo, in particolare quello di memorizzazione, sono associati a un inevitabile incremento dell’entropia (Ibidem).

La memoria, certo, ma direi soprattutto i processi che chiamiamo invecchiamento e morire.

Si ha quindi in definitiva che la legge di accrescimento dell’entropia, in quanto legge fisica generale che traduce l’irreversibilità dei processi macroscopici, induce una differenza qualitativa tra eventi passati ed eventi futuri, che viene da noi interpretata come flusso direzionale irreversibile del tempo stesso. Si viene così a riconoscere che in ultima istanza il secondo principio della termodinamica, con la sua legge di accrescimento dell’entropia, deve essere considerato alla base della nostra concezione psicologica ed empirica del carattere irreversibile del tempo e quindi del concetto stesso generale di tempo anche nelle sue implicazioni storiche e filosofiche (Ibidem).

Se il primo principio della termodinamica afferma che in tutti i processi che avvengono in natura l’energia viene conservata, il secondo principio chiarisce e delimita il primo nelle possibilità e nella realtà delle trasformazioni. Tale principio

può essere basato o sulla trasformazione di Clausius, secondo cui non è possibile realizzare dispositivi in grado di trasferire calore da un corpo più freddo a un corpo più caldo senza che altri effetti siano prodotti, oppure dalla formulazione di Thompson (Lord Kelvin), secondo cui è impossibile costruire un perpetuum mobile di seconda specie, cioè un dispositivo che, funzionando in maniera ciclica, produca come unico effetto la trasformazione del calore estratto da una sola sorgente completamente in lavoro. Non è difficile mostrare l’equivalenza delle due formulazioni. Anche qui si osservi che, per esempio, la formulazione di Clausius, secondo cui non è possibile che il calore fluisca spontaneamente da un corpo più freddo a uno più caldo, introduce ancora una sostanziale irreversibilità nella descrizione temporale dei fenomeni (1075).

Proprio a causa della struttura dissipativa della materia e dell’energia, durante i processi di trasformazione da uno stato di equilibrio a un altro l’entropia non può diminuire ma può soltanto crescere oppure, quando non sono in atto processi, rimanere stazionaria.
Il divenire, il calore – e dunque l’energia -, l’irreversibilità sono strettamente collegati tra di loro. Si potrebbe dire che costituiscono la natura stessa, la struttura profonda del reale. Il ‘principio zero’ della termodinamica può infatti essere enunciato in questo modo: «Se due sistemi separatamente in equilibrio, isolati adiabaticamente dall’esterno (tali cioè che non possono scambiare calore con l’esterno), sono posti in contatto termico, allora i loro stati di equilibrio non sono alterati, e il sistema totale si trova in uno stato di equilibrio, solo se i sistemi iniziali hanno la stessa temperatura» (1074).
Un conflitto così grave tra le strutture reversibili delle leggi elementari microscopiche del moto e quelle irreversibili dei processi macroscopici dissipativi ha indotto molti fisici a cercare una soluzione che possa salvare entrambe le prospettive. A partire dall’opera fondamentale di Ludwig Boltzmann (1844-1906) la soluzione è stata individuata nel concetto di probabilità. Un concetto di carattere statistico per il quale i principi della termodinamica «non hanno validità assoluta e illimitata ma devono essere intesi come validi con altrettanta probabilità» (1069). In sintesi: «La reversibilità microscopica porta quindi ad un’altamente probabile irreversibilità macroscopica» (1095).
Domanda: ma che cosa c’è di così certo – e non di probabile – nel mondo come il semplicissimo fatto che un bicchiere andato in frantumi non si ricomporrà mai spontaneamente? Niente. E questo banale esempio si potrebbe naturalmente moltiplicare in una serie innumerevole di fenomeni e di eventi. Ma la legge di ricorrenza di Poincaré sostiene che basta aspettare. Vediamo: aspettare quanto? La risposta c’è e la si può formulare a partire appunto da Boltzmann e Poincaré:

È però importante notare che il tempo di ricorrenza nel caso di concreti sistemi termodinamici può essere estremamente lungo. Per esempio Boltzmann prese in considerazione un centimetro cubo di gas in condizioni normali di pressione e temperatura e valutò che il tempo che occorrerebbe attendere in media perché tutti gli atomi riprendano le loro posizioni iniziali, a meno di errori dell’ordine di un milionesimo di millimetro, e le loro velocità iniziali, a meno di errori dell’ordine di un metro al secondo, è dell’ordine di 1010 19 anni! (1093).

Il grassetto è mio e intende evidenziare l’enormità di un tempo inimmaginabile per un solo centimetro cubo di gas. E per l’intero universo, finito o infinito che lo si concepisca? Che cosa può diventare quel quel 1010 19 anni? Ecco, se la probabilità puramente matematica può diventare certezza empirica assoluta, questo è il caso.
Tali risultati confermano quanto Ilya Prigogine (Premio Nobel per la chimica nel 1977) e Isabelle Stengers scrivono nella voce «Semplice/complesso» di questa stessa Enciclopedia a proposito della questione fondamentale: il tempo.

In meccanica quantistica come in dinamica classica, il fascino della semplicità ha indotto più di uno studioso a fare dell’irreversibilità o della riduzione della funzione d’onda un’approssimazione in rapporto all’evoluzione reversibile.
La negazione del carattere fondamentalmente irreversibile delle evoluzioni fisiche si basa sull’esempio di sistemi idealmente semplici come la traiettoria dei pianeti o il pendolo perfetto, e costituisce l’esempio limite del disprezzo della fisica per l’insieme dei saperi che costituiscono la trama stessa dei saperi con i quali essa coesiste. […] Il fascino del semplice trascina al movimento assurdo del barone di Münchhausen che tenta di uscire da una palude tirandosi per i lacci dei suoi stivali. […]
Per poter porre la questione del tempo a partire da un formalismo che riconosce soltanto la possibilità di evoluzioni reversibili, è stato necessario smettere di considerare rappresentativi i sistemi semplici ai quali il formalismo è adatto, considerarli al contrario casi degeneri, casi eccezionali per i quali certe semplificazioni sono legittime – il dimenticarsi certe distinzioni che ci si permetteva ‘senza nemmeno pensarci’ – e cercare il limite di queste semplificazioni (vol. 12, pp. 725-726).

La consapevolezza che la reversibilità è soltanto un caso particolare della universale irreversibilità intrinseca alla struttura, al movimento, alla direzione della materia, è uno dei risultati fondamentali e fecondi delle scienze della complessità, tra le quali in primo luogo la termodinamica.
In conclusione: il concetto di reversibilità è valido per alcune esperienze apparentemente ricorrenti nelle stesse forme, per il resto è una pura costruzione matematica che in natura non corrisponde a nulla. La ragione è che anche le sfere (ad esempio quelle planetarie e stellari) che le leggi della dinamica immaginano reversibili nel loro moto, anch’esse si usurano per il loro andare e venire in una realtà materica e non soltanto formale, anch’esse sono soggette a processi dissipativi e quindi non torneranno mai esattamente come erano nel processo precedente ma sempre un poco modificate. Vale per le sfere del biliardo, vale per i pianeti e per le stelle, che infatti pur nel loro meraviglioso ordine matematico del moto sono destinate a spegnersi e a dissolversi.
Sostenere che l’irreversibilità è in termini matematici solo altamente probabile, e che quindi il tempo e la sua freccia non sono realtà assolute, è il più grande tributo della mente umana e di parte della fisica moderna all’ontologia matematizzante di Pitagora e di Platone. Ma è un errore.

[La foto raffigura il cosiddetto triangolo estivo, formato da tre magnifiche stelle: Vega in alto, Deneb a sinistra e Altair a destra; sullo sfondo alcune nebulose della Via Lattea]

La Nuova Alleanza. Metamorfosi della scienza

Ilya Prigogine – Isabelle Stengers
[La Nouvelle Alliance, Métamorphose de la science, 1981]

Einaudi 2006
Pagine XIV-297

L’epistemologia corre veloce. La riflessione sul sapere scientifico è parte integrante e fondamentale della filosofia. Al di là delle vecchie polemiche sulla preminenza delle scienze o della teoresi filosofica -rapporto e conflitto che tanta parte costituisce della stessa storia della cultura europea- l’epistemologia è uno dei settori in cui il sapere tende a unificarsi. Questo celebre libro del premio Nobel per la chimica Prigogine e di I. Stengers ha dato in tal senso un notevole contributo.

Il suo obiettivo è riunificare, appunto, in una nuova alleanza non solo le scienze e la filosofia tra di loro ma entrambe -e soprattutto la prima che ne ha più bisogno- con l’esperienza quotidiana degli uomini, con il loro tempo vissuto, con gli eventi che appaiono naturali allo sguardo. Lo strumento per superare tante antiche e radicate dicotomie viene individuato in una rivisitazione del concetto di tempo. I due temi centrali del libro sono infatti il tempo e la complessità. Nella prima parte si analizzano la genesi e il significato della scienza classica. Si descrive il miraggio della fisica newtoniana, il progetto di unificare la conoscenza e l’essere della natura in poche, semplici leggi valide per sempre e indipendenti dall’osservatore. In questa fisica la reversibilità è la norma e la freccia del tempo una semplice per quanto radicata illusione. Tutti i processi possono essere ripetuti all’inverso, la metafora classica è il tempo dell’orologio. Ma poi è accaduto qualcosa, il riduzionismo è fallito, «le scienze della natura ci descrivono ora un Universo frammentato, ricco di differenze qualitative e sorprese potenziali» (pag. 11). Il pericolo e l’incertezza sono penetrate in quello che si credeva il santuario della legge di natura. Il merito, per così dire, è della termodinamica.

Il suo secondo principio, infatti, introduce l’entropia e cioè una perdita irreversibile di energia, dovuta alla trasformazione dell’energia stessa in calore. Non può esistere sistema naturale o macchina che compia il proprio ciclo energetico senza perdite. Le cose, l’Universo, sono destinate a una inevitabile morte termica. È la chimica ad aver quindi introdotto nella fisica il concetto di processo irreversibile. Le leggi della dinamica descrivono un essere stabile, fuori dal tempo. Quelle della termodinamica descrivono il divenire incessante delle cose fino alla loro lenta ma progressiva diradazione. Dall’essere al divenire.

Le conseguenze sono enormi. Sulla fisica come sull’epistemologia, sulla chimica come sulla filosofia. L’idea di un eterno ritorno di natura fisico-meccanica sembra definitivamente affondata. Vengono recuperate le intuizioni antinewtoniane di Hegel e la causa formale di Aristotele. Il tutto si riappropria del suo valore rispetto alla somma delle parti. La Natura si reincanta nell’enigma del tempo. L’essere si mostra e si fa intuire in tutta la sua complessità non riducibile a schemi troppo semplici e univoci. «Noi pensiamo che la scienza oggi abbia rotto con il mito newtoniano perché ha teoricamente concluso che è impossibile ridurre la natura alla nascosta semplicità di una realtà governata da leggi universali. La scienza dei nostri giorni ha riscoperto il tempo e il pluralismo» (56).

Fra formule intricate, schemi e reazioni chimiche, citazioni da Lucrezio, nella costante vivacità della scrittura, questo libro è un’ottima introduzione al lavoro scientifico più avanzato e più critico.

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