Le reti complesse

di Mariangela Ferrara

Cos’è che determina l’organizzazione degli insetti sociali, degli stormi di uccelli, delle cellule negli organismi viventi, delle società umane o la distribuzione delle galassie nello spazio? Sembra impossibile, ma la distanza che separa la struttura di un formicaio dall’architettura di internet, può essere colmata utilizzando una nuova prospettiva, quella di rete . Ogni sistema è formato da singoli elementi interagenti le cui relazioni costituiscono uno schema: la rete del sistema stesso, che si genera e cresce nel tempo creando strutture simili ma uniche. Unendo idealmente le parti di cui il sistema è costituito, otteniamo un grafo che aumenta la sua complessità all‘ aumentare degli elementi o nodi che lo compongono. Siamo circondati da reti sia naturali, come la biosfera , che artificiali ,come internet o le reti elettriche, noi stessi siamo un sistema, una rete complessa di parti interconnesse che ci rendono simili gli uni agli altri ,ma allo stesso tempo, unici ed irripetibili. Una serie di recenti scoperte ha evidenziato che la struttura e l’evoluzione di qualsiasi tipo di rete complessa presenta un’ impronta comune ed universale, svelandoci un ordine nascosto nella natura, una sorta di codice molto semplice che determina e guida lo sviluppo di tutti i sistemi sia naturali che artificiali. Infatti, ciò che sorprende, è lo scoprire che il processo di crescita in tutte le reti complesse segue le stesse regole. Le reti che si generano connettendo tra loro i neuroni cerebrali, le molecole nelle cellule viventi , ma anche i componenti di gruppi sociali o finanziari, rispondono agli identici principi organizzativi. Dappertutto nel nostro universo si è scoperto un ordine nascosto sotto l’apparente disordine di un qualsiasi sistema. La struttura organizzativa che è sottesa nei vari domini risponde ad un preciso formalismo matematico: la legge di potenza. E’ la geometria segreta che si rivela negli schemi della rete in tutti i sistemi; perfino nei rapporti di amicizie di un individuo si scopre la regola matematica della legge di potenza, l’ordine si configura rivelando un principio organizzativo fondamentale.

Nel tentativo di decodificare e classificare le geometrie nascoste presenti negli schemi universali che emergono nelle strutture delle “reti complesse”, oltre all’ emergenza di modelli comuni, si è scoperto che la distribuzione dei nodi di una qualsiasi rete complessa, è regolata dall’invarianza di scala, dall’auto organizzazione e dall’auto similarità. Queste proprietà sono tipiche delle strutture frattali che troviamo dovunque in natura e che si scoprono essere presenti anche negli schemi in cui si organizzano gli elementi interagenti di un qualsiasi sistema. L’ architettura di ogni rete infatti presenta, in qualsiasi dominio, geometrie frattali e riflette una struttura auto similare organizzata globalmente. Ogni rete cresce per innumerevoli motivi senza un’apparente organizzazione, i dettagli che ne determinano lo sviluppo possono essere realmente casuali, ma lo schema che si viene a produrre e che si evolve nel tempo segue dei canali prefissati manifestando un ordine emergente. Le simulazioni al computer sono ormai un potente strumento di osservazione per conoscere la realtà e gli esperimenti condotti incorporando in un programma i dati a disposizione e lasciandoli girare nel computer hanno confermato che il processo di crescita di un sistema è universale, presenta tipiche caratteristiche frattali e che, ripetendolo migliaia di volte, si producono migliaia di strutture uniche, sempre diverse una dall’altra, ma guidate da un unico codice uguale per tutte.

Il mondo che ci appare così complesso e casuale, risponde invece a semplici regole di base che stiamo appena cominciando ad intravedere ; è il generale nel particolare e l’eterno nel transitorio parafrasando il filosofo Whitehad. Ma queste regole si sono create spontaneamente o provengono da un più profondo livello di realtà? Le implicazioni concettuali sono molteplici e sfociano in interpretazioni ed interrogativi che potremmo definire filosofici. Esiste un programma dell’universo,come suggerisce il fisico S.Lloyd ? E se esiste è stabilito una volta per tutte o viene periodicamente aggiornato attraverso un‘impercettibile modifica delle costanti fondamentali ? Il corso degli eventi è già determinato in un’unica linea della vita o coesistono molteplici o infinite possibilità, tutte già definite in una sorta di hard disk cosmico ? Forse esistono innumerevoli universi virtuali, matrix , in cui possiamo fare esperienze e gli eventi , semplicemente, accadono obbedendo alle leggi di causa ed effetto ed alle regole matematiche insite nella natura. Sappiamo però che tutte le tradizioni di ricerca interiore ci ricordano di esercitare l’antica arte della memoria, l’espansione della coscienza, ’intenzione focalizzata. Secondo alcuni studiosi la ricerca della scaturigine del sè interiore, la gestione consapevole del proprio pensiero, il vivere qui ed ora, l’attivazione di un osservatore silenzioso di se stessi, la visualizzazione, la meditazione profonda, sarebbero la conditio sine qua non che permetterebbe di operare la scelta della matrix in maniera consapevole per poter vivere la versione ottimale di un evento in quel peculiare universo dove quella storia è scritta e già’ esiste. Tali speculazioni sono consentite da antiche tradizioni spirituali ed esoteriche, ma anche da alcune teorie scientifiche ritenute di grande interesse da parte della odierna comunità scientifica. L’interpretazione a “molti mondi” della meccanica quantistica proposta per la prima volta nel 1957 dal fisico H. Everett , prevede l’esistenza di infiniti universi in ognuno dei quali esiste una versione leggermente diversa di uno stesso evento. Mondi che si ramificano, crescono e si evolvono ,ma di cui non percepiamo l’esistenza. Secondo questa teoria ogni volta che operiamo osservazioni e misurazioni, attraverso l’interazione costante che abbiamo con l’ambiente e quindi con quella che ci sembra essere l’unica realtà, le altre possibilità svaniscono dalla nostra percezione, dandoci l’illusione che esista un’unica versione di un peculiare evento. Le più recenti ricerche sulla teoria delle superstringhe,hanno portato a stabilire la rilevanza del Principio olografico, secondo cui i veri processi fisici dell’universo si svolgono su una remota superficie che ci circonda e di cui vediamo solo le proiezioni; lo spazio ed il tempo ad un livello più profondo della realtà non esistono, essi emergono dalle relazioni tra gli elementi che compongono la rete complessa del sistema-universo. La teoria a molti mondi, il principio olografico, la scoperta dell’universalità delle strutture di rete suggeriscono l’ipotesi che ci muoviamo in una realtà cibernetica che comprende molteplici od infiniti universi guidati dagli stessi principi organizzatori. I dettagli di una struttura biologica o artificiale che cresce o di una situazione che si evolve nel tempo, dipendono, è vero, dalle condizioni dell‘ambiente con il quale questi sistemi interagiscono, ma scorgiamo anche una matrice unica ed universale che sottende il nostro livello di realtà, si rivela un ordine profondo dal quale sgorga l’ informazione che determina ogni manifestazione visibile. Esiste un sottile equilibrio tra determinismo e casualità, tra ordine e disordine, tra caso e destino. Come affermava il grande fisico J.A. Wheeler,viviamo in un universo partecipatorio, partecipiamo sempre, perciò, alla costruzione della realtà. Allargare, espandere l‘area della propria coscienza può rappresentare uno dei percorsi per consentirci di esercitare consapevolmente il libero arbitrio, per iniziare a tentare di scegliere il migliore dei mondi possibili, la matrix ideale, lo scenario migliore da vivere. Lo studio delle reti complesse , delle branche d’ avanguardia della fisica contemporanea e delle antiche conoscenze esoteriche, consente speculazioni ardite e le connessioni tra spiritualismo, idealismo, filosofia, cognitivismo, teoria dell’informazione e della complessità, ci permettono di superare finalmente il riduzionismo e la tradizionale compartimentalizzazione dei saperi, promuovendo, anche nella cultura, un approccio interdisciplinare e sistemico che porterà ad una visione globale del mondo e dell’uomo, ad una nuova epistemologia, unificando il piano fisico e metafisico , restituendoci il ruolo di protagonisti e di responsabili del nostro destino e della nostra storia.