Ilya Prigogine (1917-2003), nato a Mosca e naturalizzato belga, premio Nobel per la chimica nel 1977, è noto per i suoi studi sui sistemi dissipativi e sui sistemi complessi. Il suo punto di partenza è il Secondo Principio della Termodinamica, e quindi l’acquisizione fondamentale, in Fisica dell’irreversibilità, di una freccia del Tempo. “La seconda legge della termodinamica esprime la nostra appartenenza ad un universo in evoluzione”.
Dall’Essere al Divenire
Forse aveva ragione Eraclito. Sebbene la scienza sia scaturita dalla filosofia occidentale come Ontologia, come scienza dell’essere, dunque da Parmenide: è poi la scienza stessa che ci ha mostrato che tutto trascorre, che niente è mai uguale a prima.
La direzione del tempo è essenziale nella riflessione di Prigogine. Passato e futuro non svolgono lo stesso ruolo. “Il futuro non è contenuto nel passato”. Al futuro contribuisce non solo l’entropia termodinamica, ma anche il tempo storico dell’evoluzione.
Ci sono mutamenti nei paradigmi del discorso scientifico, che abbracciano anche il mondo microscopico, all’interno già del quale emerge la complessità. “Le particelle elementari che conosciamo sono oggetti complessi che possono venir prodotti e che possono decadere”.
Quella che va indagata è la compatibilità tra lo spazio geometrico della fisica e lo spazio funzionale della biologia. “I sistemi viventi possiedono il senso della direzione del tempo”. Ciò vuol dire che emergono in essi differenti condizioni fisiche: “gli organismi viventi sono oggetti lontani dall’equilibrio, separati dal mondo dell’equilibrio da instabilità”. Nelle strutture dissipative il tempo non è solo un parametro del movimento, ma è un operatore.
Il compito che si propone Prigogine è di gettare un ponte tra la Fisica dell’Essere, la meccanica classica e quantistica, e laFisica del divenire, la Termodinamica e l’Autopoiesi.
“Invece di trovare stabilità e armonia, dovunque noi guardiamo scopriamo processi evolutivi che conducono alla diversificazione e a complessità crescenti”.
La meccanica quantistica si rivela incompleta dal suo interno, secondo i principi di indeterminazione e di complementarietà. Le sue misurazioni devono affidarsi ad un calcolo probabilistico. E tuttavia rimane il paradigma della meccanica, per il quale il tempo è un numero e non un operatore.
I fenomeni temporali monodirezionali sono invece al centro della Fisica del divenire: “dai processi irreversibili semplici quali la conduzione del calore, a quelli complessi che comportano l’autoorganizzazione”. I processi irreversibili nell’un caso indicano una perdita da minimizzare, nell’altro caso svolgono invece un ruolo costruttivo. Il vivente, come sistema aperto, è una struttura dissipativa capace nondimeno di creare, dal caos, ordine. Anzi l’evoluzione mostra capacità organizzative che vanno oltre la necessaria efficienza, data l’emergenza di mutazioni e innovazioni che portano alla luce, in una sorta di creatività in eccesso, nuovi tipi e nuove idee.
“La relazione tra i due campi fondamentali della fisica teorica – la dinamica e la termodinamica – è probabilmente il problema più stimolante affrontato in questo libro”. Quella che Prigogine propone è una forma di complementarietà tra questi due aspetti della fisica. “Forse esiste una forma di realtà più sottile che comprende sia le leggi sia i giochi, il tempo e l’eternità”. L’irreversibilità deve poter essere considerato un postulato fondamentale della dinamica. “In questo modo viene ad emergere… un nuovo sistema concettuale di riferimento”.
Non c’è simmetria che non parta da un punto arbitrario, non c’è punto arbitrario che non sia una rottura della simmetria temporale. “Siamo perciò spinti alla conclusione che la rottura della simmetria temporale è un elemento essenziale nella nostra comprensione della natura”. “Il mondo non è un automa, né il caos. È un mondo di incertezza, ma anche un mondo in cui l’azione individuale non è necessariamente condannata all’insignificanza. È un mondo che non è descritto da un’unica verità”. “Comunque sia, è probabile che questa nuova situazione conduca a nuovi ponti tra la scienza e le altre attività culturali dell’uomo”.
La Nuova Alleanza
Il mondo è nel suo complesso ben lontano dall’equilibrio: in esso sono anzi continuamente riconoscibili biforcazioni tali che piccole cause possono produrre grandi effetti. A fare da regola sono proprio l’indeterminazione e l’irreversibilità, quest’ultima essendo individuabile all’origine di molti processi di organizzazione spontanea, fino all’autoorganizzazione biologica.
In una nuova prefazione (1992) al libro La Nuova Alleanza (1979), scritto insieme ad Isabelle Stengers, Prigogine si fa portavoce di una “nuova scienza dei processi non lineari, che sovverte le categorie tradizionali che associano l’intellegibilità all’ordine, alla regolarità, alla predicibilità”.
Ne va anzitutto del rapporto tra spazio e tempo. “Mentre Stephen Hawking propone di spazializzare il tempo, noi perveniamo al contrario a una temporalizzazione dello spazio”. Le nozioni di probabilità ed irreversibilità sono intrinseche alla natura stessa, e non una conseguenza del carattere finito delle nostre conoscenze.
“La visione della natura è stata sottoposta ad un cambiamento radicale nei confronti del molteplice, del temporale, del complesso”. È da qui che muove il libro di Prigogine e Stengers. “La recente metamorfosi della scienza che vogliamo descrivere ci dà un’opportunità unica di riconsiderare il problema della situazione della scienza nel quadro della cultura in generale”. La scienza non deve pensarsi come un punto di vista superiore e distaccato, deve rinunciare alla sua pretesa di extraterritorialità. “È urgente che la scienza si riconosca come parte integrante della cultura nel cui seno si sviluppa”.
Ciò di cui parla la scienza non è più costituito da cose e sostanza, ma da relazioni in cui entrano in gioco il tempo e la comunicazione di informazioni. “Il tema del nostro libro è il dialogo degli uomini con la natura”. “Il concetto centrale di questo libro è il problema del tempo e delle sue relazioni con la complessità”. L’obiettivo è di ritrovare una nuova alleanza tra le cosiddette due culture, tra l’umanità e la scienza. “Dobbiamo cercare di rendere l’interfaccia tra scienza e società la più fluida possibile”.
Dopo il grande progetto deterministico della meccanica classica, è la termodinamica ad aver mostrato la possibilità che strutture dissipative, lontane dall’equilibrio, creino dal caos un nuovo ordine. “Quando ci spostiamo dall’equilibrio verso le condizioni di lontananza dall’equilibrio, ci spostiamo dal ripetitivo e dall’universale verso lo specifico e l’unico”. Cultura scientifica e cultura umanistica tornano a dialogare. Alcune forme complesse possono essere state precorritrici della vita. “Una piccola fluttuazione può dare inizio ad una nuova evoluzione”.
Il libro affronta insomma “un conflitto al quale non si può sfuggire: due scienze per un solo mondo”.
La vita fa naturalmente parte del mondo; Dinamica e Termodinamica si riunificano nella spiegazione del suo apparente mistero. Parafrasando il titolo di un libro di Stuart Kauffman del 1995: le leggi del caos e della complessità ci dimostrano che noi siamo a casa nell’universo.
Relatività e Fisica quantistica hanno rinnovato il mondo della Dinamica classica; la Termodinamica ha gettato un ponte verso il tempo biologico.
Quello verso cui tende, sul piano della cultura umana in generale, questa nuova alleanza è un reincantamento della natura.
L’uomo che conosce è sia attore che spettatore: egli può comprendere la natura in tal modo che non sia assurdo affermare che essa ci ha prodotti.
La Scienza deve essere messa in dialogo con la Filosofia, e con la Fenomenologia in particolare: “è ormai tempo che ci assumiamo i rischi dell’avventura umana”.
