Dott. Stelio Mazziotti di Celso

Stuart Kauffmann e l’analisi dei sistemi complessi

Tempo di lettura: 5 minuti

Davvero affascinante l’impresa di Stuart Kauffmann di ripensare la vita ed il vivente al di là di paradigmi vecchi e nuovi che ne riducono la comprensione. Una riconsiderazione rivoluzionaria che ha il fascino della semplicità. “Quello che desidero dimostrare è semplice, ma radicale”. “La comparsa della vita può essere stata molto più semplice di quanto abbiamo supposto”. Nato nel 1939, laureato in medicina nel 1968, impegnato in ricerche in ambito biologico provenendo peraltro da interessi di filosofia, psicologia, fisiologia, è professore a Calgary in Scienze biologiche, Fisica ed Astronomia e Professore Aggiunto al Dipartimento di Filosofia. È stato tra i fondatori del Santa Fe Institute, principale centro internazionale di studi e ricerche sulla scienza della complessità.

A casa nell’universo

Disarmante il rovesciamento di paradigma proposto da Kauffmann: considerare la comparsa della vita non come un evento improbabile e difficilmente spiegabile, ma come un ordine spontaneo ragionevolmente attendibile. “Noi, i previsti. Noi, che siamo a casa nell’universo”.

“Spero che ciò che alcuni chiamano le nuove scienze della complessità possano aiutarci a ritrovare il nostro posto nell’universo”. Rispetto alla complessità dell’autoregolazione come caratteristica del vivente, il meccanismo casuale della selezione naturale è riduttivo. “Le leggi della complessità generano spontaneamente buona parte dell’ordine del mondo naturale, ed è solo a questo punto che la selezione entra in gioco, plasmando e rifinendo ulteriormente il mondo”.

Vero è anche che dal punto di vista della termodinamica “il disordine è all’ordine del giorno” e l’universo sembra diretto verso la sua estinzione. “La seconda legge della termodinamica è stata pensata per essere alquanto deprimente”. Ma a maggior ragione deve colpire lo straordinario lavoro dell’ordine di ciò che è vivente: “la capacità di metabolizzare sostanze, di riprodursi e di evolversi”. L’ordine emergente di quelle che Prigogine definiva strutture dissipative (sistemi termodinamicamente aperti che scambiano energia e lavorano in uno stato lontano dall’equilibrio) costituisce la casa del vivente nell’universo, un ordine tra il caos e l’equilibrio entropico che tenderebbe al risparmio di energia e fino alla morte. “Ho il sospetto che il destino di tutti i sistemi complessi… sia quello di evolversi fino a uno stato naturale fra l’ordine e il caos”.

La vita stessa è un fenomeno emergente, risultato dell’ordine spontaneo dei sistemi autorganizzati e perciò capaci di autoregolazione ed autopoiesi. In essa “il sistema complessivo possiede una sorprendente proprietà che è assente in ognuna delle sue parti: può riprodurre se steso ed evolversi”. Ed in effetti ogni parte può a sua volta dare origine al tutto. Ogni cellula embrionale può produrre un individuo adulto.

La vita è un evento probabile, anzi – secondo una logica più profonda – “è una proprietà naturale dei sistemi chimici complessi”. “La comparsa della vita può essere stata molto più semplice di quanto abbiamo supposto”: si può ritenere che essa si sia originata “nella proprietà di chiusura catalitica fra specie molecolari diverse”. “Nella sua più intima essenza, un organismo vivente è un sistema di sostanze chimiche capace di catalizzare la propria riproduzione”. “Ciò che voglio dimostrare è che se un miscuglio di molecole sufficientemente diverse si accumula in un punto, la possibilità che ne sorga un sistema autocatalitico – un metabolismo che si mantenga e si riproduca autonomamente – diventa quasi una certezza”. 

Kauffmann introduce il concetto di rete booleana e dimostra con accurate simulazioni che, tra la rigidità di comportamento di risposte univoche nei nodi di queste reti ed il caos ingenerato da una incontrollata varietà di risposte ed interazioni, si possa individuare una rete che mostra un ordine sbalorditivo. “Abbiamo solo bisogno che delle reti estremamente complesse di elementi interagenti siano collegate in modo non troppo denso”. Questo ordine si colloca tra la soglia sopracritica della biosfera, al cui interno sono possibili esplosioni biologiche di varietà di specie, e la soglia subcritica e stabile di ciascuna delle nostre cellule. “Stabilità e flessibilità si raggiungono sull’orlo del caos”.

La stessa evoluzione sarà dunque riconoscibile non solo come – secondo un’espressione di Monod – una possibilità colta al volo, ma anche come “l’espressione di un ordine sottostante”. L’ipotesi è che “l’autorganizzazione sia il prerequisito per la capacità di evolvere, poiché genera i tipi di struttura che possono trarre vantaggio dalla selezione naturale”. 

Un’evoluzione così pensata è anche al tempo stesso una coevoluzione. “Un ecosistema è un insieme aggrovigliato di ruoli intrecciati – metabolici, morfologici, comportamentali – che si autosostiene magicamente”. Si può anzi dire che “il processo stesso della coevoluzione evolve”.

Ciò porta Kauffmann fino ad azzardare un’analogia di questa evoluzione con lo sviluppo stesso dei sistemi economici e politici, chiamando in causa la mano invisibile di Adam Smith ovvero la democrazia come modello di gestione dei conflitti tra la rigidità di una dittatura ed il caos dell’anarchia.

La scienza della complessità incontra la storia 

Nell’edizione italiana di Esplorazioni evolutive, Telmo Pievani chiosa con questo titolo, La scienza della complessità incontra la storia, la sua postfazione a questo libro in cui Kauffmann percorre in una sorta di “scorribanda teorica” tutte le possibili implicazioni e connessioni da lui indagate a partire dalla teoria della complessità.

Stuart_Kauffman_esplorazioni_evolutiveLa critica di Kauffmann del riduzionismo metodologico si apre alla dimensione della storia, della biosfera in generale ed in particolare della vita e dell’uomo. Ne scaturisce una teoria a tutto campo della complessità emergente al margine del caos. “L’origine della vita non sarebbe una congiunzione di improbabilità, ma una conseguenza necessaria, date certe condizioni iniziali astratte, delle leggi universali dell’organizzazione emergente”. La domanda finalmente che Kauffmann si pone ha una risonanza vichiana: “c’è posto per la legge nelle scienze storiche?”

Al di là di un certo eclettismo forse anche narcisistico, il voler indagare la teoria della complessità oltre i suoi stessi confini, è un invito al dialogo tra le due culture, quella umanistica e quella scientifica, ed addirittura un invito a ridefinire un mito fondativo della nostra nuova civiltà globale emergente. “Dobbiamo reinventare il sacro nel mondo moderno”

Reinventare il sacro

“Il genuino precursore della complessità, il portatore della sua vera essenza, è la manifesta mancanza di località, un elemento questo che è fonte, ancora una volta, di intrinseca, intensa sacralità”: così scrive Mario Rasetti nella prefazione all’edizione italiana (2010) di Reinventing the Sacred. A new View of Science, Reason and Religion (2008) di Stuart Kauffmann. Considerare che oggetti distanti (fino a oltre la velocità della luce) e non solo vicini (come interazioni tra particelle fondamentali) possano avere effetto uno sull’altro è un’idea che proietta la scienza oltre ogni paradigma precedente.

Scrive Kauffmann nella sua prefazione: “Il mio campo di ricerca, ovvero la teoria della complessità, intende reintegrare la scienza con l’ideale della buona vita, della vita vissuta bene, come la intendevano gli antichi Greci”. Ed intende presentare una nuova concezione di Dio e della natura che includa la scienza, l’arte, l’etica, la politica e la spiritualità.

La scienza riduzionista fa apparire l’universo privo di significato. Ma esistono invece frecce esplicative che non puntano verso il basso, esistono eventi emergenti che ci dischiudono un universo complesso e che richiede un senso per esistere. “Una coppia di innamorati che cammina lungo le rive della Senna è proprio una coppia di innamorati che cammina lungo le rive della Senna, e non è mere particelle in movimento”. Noi siamo in un mondo che è oltre la fisica.

Il sacro da reinventare non è peraltro un creatore soprannaturale. “Affacciatevi alla finestra e guardate la vita che brulica”. La vita è nata con le sue sole forze ed è incessantemente creativa. “Una concezione di Dio è che Dio è il nome da noi scelto per questa incessante creatività dell’universo naturale, della biosfera e delle culture umane”.

La ragione è solo una parte della comprensione di questo mistero, “e proprio la ragione ci ha infine consentito di capire l’inadeguatezza della ragione stessa”. Da ciò “potrà scaturire la terapia del lungo scisma tra scienza e umanesimo, e di quello tra ragion pura e vita pratica”.

  “Credo che possiamo reinventare il sacro. Possiamo inventare un’etica globale in uno spazio condiviso, uno spazio sicuro per noi tutti, dove Dio va inteso come creatività naturale nell’universo”. “Dio, un Dio pienamente naturale, è la creatività stessa dell’universo”. “Un’implicazione vitale di questa nuova visione del mondo, quindi, è che siamo cocreatori di un universo, di una biosfera e di una cultura di nuova e infinita creatività”. Cocreatori, e dunque anche responsabili.

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