Il paradigma della complessità prevede che, invece di considerare un universo-macchina alla maniera cartesiana, si cerchi di comprendere l'universo riconoscendone nel contempo l'infinito mistero.
Questo è in effetti l'animo del ricercatore.
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Introduction [ITA]
Parliamo di complessità. In genere si inizia con una definizione…
Una definizione non fa che operare un taglio netto nella vaga nube di significati che viene associata
ad un termine nel corso delle varie interazioni linguisticamente mediate. Il linguaggio, tanto nella
sua funzione comunicativa quanto in quella cognitiva, funziona proprio in quanto presenta margini
di vaghezza e imprecisione. In ambito scientifico è considerato importante precisare quale sia
l’estensione1 ed intensione2 dei concetti utilizzati – per garantire la corretta verificabilità (o
falsificabilità) del discorso scientifico serve una base intersoggettiva comune. Ovviamente solo un
linguaggio perfettamente formalizzato permetterebbe questa precisione portata all’ideale
assolutezza, tuttavia il teorema dell’incompletezza di Gödel ha dimostrato che anche un sistema
formalizzato ha necessariamente dei limiti.
Detto ciò, per definire cosa si intenda per complessità
Da Chiuppesi, Paradigmi della Complessità
La "ragione" per funzionare ha bisogno di un spazio chiuso di concetti, di un orizzonte meccanico di causa-effetto, che si riflette in una necessità di esattezza linguistica. Mi sorprende il fatto di raccogliere sempre più voci a sostegno dell'insufficienza di questa modalità espressiva e del riconoscimento dell'esistenza di infiniti mondi al di là del ragionabile. Qual'è la forma mentis che riesce ad astrarre dal ragionabile? E' qualcosa di superiore o maggiore della forma mentis degli adepti alla ragione? Come potremmo chiamare questa altra facoltà? Forse intuizione.
Complexity and shape
Stabilità strutturale e morfogenesi.
La successione delle forme.
Uno dei problemi centrali posti alla mente umana è il problema della successione delle forme. Qualunque sia la natura ultima della realtà (supposto che quest' espressione abbia un senso), è innegabile che il nostro universo non è un caos; noi vi discerniamo esseri, oggetti, cose che designamo con altrettante parole. Questi esseri o cose sono forme, strutture dotate di una certa stabilità; esse occupano una certa porzione dello spazio e durano un certo lasso di tempo; di più, benchè un dato oggetto possa essere percepito sotto aspetti assai diversi, non esitiamo a riconoscerlo come tale; il riconoscimento di uno stesso essere sotto l' infinita molteplicità dei suoi aspetti pone di per sè un problema (il classico problema filosofico del concetto), che, mi sembra, solo gli psicologi della scuola della Gestalttheorie hanno posto da un punto di vista geometrico accessibile all' interpretazione scientifica. Supponiamo questo problema risolto, conformemente all' intuizione ingenua che accorda alle cose esterne un' esistenza indipendente dalla nostra percezione. Non meno necessario è ammettere che lo spettacolo dell' universo è un incessante movimento di nascita, di sviluppo, di distruzione di forme. Oggetto di ogni scienza è prevedere questa evoluzione delle forme e, se possibile, spiegarla.
Riassunto delle tesi.
1. Ogni oggetto, o ogni forma fisica, può essere rappresentato da un attrattore C di un sistema dinamico in uno spazio M di variabili interne.
2. Un tale oggetto presenta stabilità, e quindi può essere percepito, solo se l'attrattore corrispondente è strutturalmente stabile.
3. Ogni creazione o distruzione di forme, ogni morfogenesi, può essere descritta con la scomparsa degli attrattori rappresentanti le forme iniziali e la loro sostituzione per cattura da parte degli attrattori rappresentanti le forme finali. Tale processo, detto catastrofe, può esser descritto su uno spazio P di variabili esterne.
4. Ogni processo morfologico strutturalmente stabile è descritto, da una (o un sistema di) catastrofe (i) strutturalmente stabile (i) su P.
5. Ogni processo naturale si decompone in isolotti strutturalmente stabili, i creodi. L'insieme dei creodi e la sintassi multidimensionale che regge le loro posizioni rispettive costituisce un modello semantico.
6. Se si considera un creodo C come una parola di questo linguaggio multidimensionale, il significato di questa parola non è altro che la topologia globale dello (o degli) attrattore (i) associato (i) e quella delle catastrofi che esso subisce. In particolare, per un attrattore dato, il significato è definito dalla geometria del suo dominio d' esistenza in P e dalla topologia delle catastrofi di regolazione che limitano tale dominio.
René Thom, Stabilità strutturale e morfogenesi, Einaudi, Torino 1980, pp. 3 e 361-62.
Commenti alla tesi
1) Possiamo sostituire "M variabili interne" con un numero infinito di variabili. Il concetto di interno-esterno fa riferimento alla definizione di una frontiera. Tale frontiera può essere definita da una struttura (es. la membrana cellulare per le cellule o la pelle per un individuo), oppure definita mediante la connettività individuata (per esempio ristretta alle cause fisiche) nelle reti di causa-effetto. In particolare avremo che la barriera che definiamo dipende dal tipo di nessi causali sui quali ci concentriamo. Se allarghiamo lo spettro dei nessi causali presi in considerazione, avremo che la barriera interno-esterno cade (per esempio, un essere vivente terrestre è connesso gravitazionalmente alla terra e la pelle non determina, in questo senso, una barriera). La metafora visuale che si usa in questo caso è dire che la struttura dell'essere vivente è "trasparente" al campo gravitazionale.
In modello semplice per visualizzare questo fenomeno può forse essere l'operazione di sogliatura binaria di un'immagine. Più la soglia è alta, più piccoli e poco interconnessi sono gli oggetti definiti. Se la soglia è portata a zero, tutti i pixel dell'immagine sono interconnessi. Se l'immagine è definita su uno spazio multidimensinale (i.e. a colori) può succedere che piano 3D di soglia si ottengano diversi partizionamenti dell'immagine, e quindi gli stessi pixel possano appartenere a diversi insiemi-oggetti secondo il particolare piano [immagini]. In questo contesto si possono inserire le esperienze descritte da Huxley con l'LSD.
2) La percezione dipende dalla scala temporale considerata. In questo senso è interessante considerare il fenomeno di speciazione che avviene quando un gruppo di individui "scopre" una nuova nicchia isolata. Immediatamente, ci sarà un adattamento (deriva genetica) fino ad arrivare al nuovo ottimo di fitness (ovvero, usando ua metafora fisica, un nuovo minimo di energia potenziale). Che il fenomeno sia osservabile o meno dipende dalla scala temporale dell'osservatore.