14 settembre 2010

La lotteria cosmica di Stephen Hawking


Ho letto diversi libri di Stephen Hawking (nella foto) e di Leonard Mlodinow, scritti sia insieme che separatamente. Mi sono piaciuti. Sono informativi e divertenti, e mettono in chiaro alcuni concetti piuttosto profondi della fisica e della matematica, senza appesantire la discussione con un mucchio di equazioni astruse (e non è impresa da poco).

Ma il loro nuovo libro “The Grand Design” (il grande progetto) è stato una delusione.

E' una lettura breve, il che va bene, anche se sono rimasto sorpreso quando ho scoperto che l'ultimo 25% del libro, già breve di suo, è composto di materia nera (una forma esotica di materia scoperta dagli editori e consistente di glossari, indici, biografie dell’autore, riferimenti bibliografici e simili).

Nonostante la sua brevità, il libro fa un buon lavoro rendendo chiari alcuni concetti di fisica molto ardui, molti dei quali sono trattati anche in opere simili, anche in libri precedenti di Hawking e Mlodinow. E inoltre il libro contiene una buona dose di umorismo.

Ciò che è deludente è il modo in cui il libro tratta di filosofia e di teologia.

Proprio all'inizio del primo capitolo si dichiara la filosofia "morta", dicendo che non ha tenuto il passo con la scienza. Questo è triste, perché “The Grand Design” in realtà si occupa in maniera massiccia di filosofia e di idee filosofiche che sono ben lungi dall'essere risolte. Ad esempio, gli autori passano un bel po' di tempo ad argomentare a favore della loro interpretazione di ciò che le leggi naturali ci dicono, e non ci dicono, riguardo all'universo (una interpretazione che loro chiamano "realismo modello-dipendente "). Questa è una posizione filosofica, perché si tratta di concetti che non possono essere dimostrati empiricamente, in laboratorio, con mezzi scientifici. E' anche chiaramente qualcosa che non è risolto, perché sentono la necessità di contrapporre la loro visione alle concezioni rivali: realismo e anti-realismo.

Poi c'è il punto del testo in cui esplicitamente sollevano la questione di sapere se ci sono eccezioni alle leggi di natura (miracoli). Dopo aver esaminato la storia del pensiero su questa questione hanno poi semplicemente dichiarato che non vi sono eccezioni, (una concezione chiamata “determinismo scientifico”) dicendo che questa è la base di tutta la scienza moderna. Mi dispiace, ma questa è un'altra idea filosofica. Non si può dimostrare che non vi sono eccezioni alle leggi della natura, perché le leggi della natura non possono essere dedotte in anticipo, ma devono essere apprese attraverso l'osservazione (un punto che gli autori mettono in evidenza quando contrappongono Talete ad Aristotele). Ma anche se è stato identificato il modo in cui la Natura funziona il 99,99999% delle volte, per dire che non ci sono eccezioni ci sarebbe bisogno di conoscere l'intera storia del
l'universo, e noi non la conosciamo.

Qui di filosofia ce n’e’ un’autentica vagonata.


Poi c'è il fatto che la scienza stessa dipende da varie discipline filosofiche come l’epistemologia (lo studio della conoscenza), la filosofia della scienza, l'etica (è ammissibile  falsificare i risultati di laboratorio?), la logica, la metafisica, e altro ancora, ciascuna delle quali dà luogo ad un acceso dibattito tra teorie rivali.

Quindi è proprio triste vedere questi due ragazzi intelligenti fare una dichiarazione assurda (e volutamente provocatoria).

La cosa per cui il libro ha acquistato notorietà sui giornali, tuttavia, non è il suo trattamento della filosofia ma della teologia: in particolare, la tesi che Dio non è necessario per spiegare l'origine del cosmo.

Nei libri precedenti i due hanno mostrato qualche apertura alle idee religiose. Ad esempio, Hawking ha detto in precedenza che un Dio potrebbe essere necessario per impostare le leggi dell'universo, ma ora ha cambiato idea su questo. Lui e Mlodinow nel libro non sono ostili alla religione. Non hanno sposato "il nuovo ateismo" e la sua ostilità militante verso Dio. In realtà, essi non si oppongono all'esistenza di Dio (cioè, non forniscono argomenti tesi a dimostrare che Dio non esiste). Essi sostengono semplicemente che l'ipotesi-Dio non è necessaria per spiegare la legge naturale e l'esistenza dell'universo e della vita.

Perché no?
Dopo tutto, se si guarda l'universo sembra proprio, in modo perfino sospetto, che sia stato volutamente progettato avendo noi uomini in mente. Questo è qualcosa che Hawking e Mlodinow analizzano con una certa profondità. Essi rilevano, come hanno fatto molti apologeti teistici, che le leggi che regolano il nostro universo sembrano sintonizzate in maniera molto precisa per permettere l'esistenza della vita. Ci sono un certo numero di costanti, la costante gravitazionale, la massa del protone, ecc., che sono fissati esattamente al preciso valore necessario per permettere l'esistenza della vita. Se una qualsiasi di queste costanti fossero  state diverse anche di pochissimo, la vita non sarebbe stata possibile. Sembra quindi che il nostro universo sia stato progettato in modo intelligente per consentire la vita, il che implica l'esistenza di un progettista intelligente.

In apologetica, questo argomento è talvolta chiamato l'argomento del “progetto dalle costanti cosmologiche”.

Nel loro libro, i due autori cercano di fornire una spiegazione alternativa dell'origine dell'universo che non richiede un progettista intelligente.


Nella loro spiegazione essi sostengono che il nostro non è l'unico universo. In realtà, il nostro sarebbe solo uno di un vasto numero di universi, ognuno dei quali viene in esistenza dal nulla come creazione spontanea. Inoltre, le leggi della fisica assumono ogni possibile permutazione in questi universi, cosicchè  ci sono un gran numero di universi in cui le costanti cosmologiche sono diverse. Quindi non c'è un singolo uni-verso, ma un multi-verso in cui è possibile trovare tutti i tipi di universi individuali.

A noi uomini  capita di vivere in una parte del multiverso in cui sono impostate le costanti cosmologiche giuste perché esista la vita, il che non stupisce affatto. Noi non potremmo esistere in quelle parti del multiverso in cui sono fissate le costanti sbagliate per la vita.

Questo argomento è parallelo ad un altro che opera su una scala di poco inferiore: quello del nostro sistema solare. Alcuni apologeti, come Hugh Ross, hanno notato che non solo risulta che il nostro universo è stato progettato per la vita: sembra che anche il nostro sistema solare sia stato progettato per questo.
Il nostro sole è del tipo giusto per durare abbastanza a lungo perché sorga la vita. Non c'è una stella compagna fastidiosa che sconvolga le orbite planetarie. La Terra è proprio alla giusta distanza dal sole per consentire l’esistenza di acqua liquida. Tantissima acqua allo stato liquido. E' abbastanza grande da contenere un'atmosfera. Abbiamo il nostro grande amico Giove nel sistema solare esterno che assorbe le comete per noi. Ecc., ecc. Insomma, viviamo in un luogo piuttosto fortunato.

Ma notate: Ci sono un sacco di sistemi solari nello spazio. Miliardi di stelle e - ora lo sappiamo - un sacco di pianeti. Hawking e Mlodinow sottolineano che i numeri sono così grandi che, in vari punti dell'universo, ci devono essere dei pianeti con condizioni simili a quelle che abbiamo qui sulla Terra. Quindi non c'è da sorprendersi, dato che noi esistiamo, che ci capiti di esistere in uno di queste oasi nel deserto cosmico. Non avremmo potuto sorgere in un luogo che era inospitale per la vita (o almeno saremmo molto meno probabili).

Sono pronto a dire che Hawking e Mlodinow hanno ragione su questo. Almeno, allo stato attuale delle nostre conoscenze, non si può escludere che ci siano altri luoghi nell'universo dove il sistema solare locale è calibrato con i parametri giusti per permettere la vita. In effetti, mi piacerebbe che ci fossero questi luoghi. Quindi non credo che la tesi che il nostro sistema solare è stato progettato in modo intelligente sia un argomento particolarmente forte. Almeno questa è la mia impressione.


Ma c'è una differenza tra l'argomento da costanti locali e l'argomento da costanti cosmiche: possiamo vedere che ci sono altri sistemi solari (e un gran numero di essi), non possiamo vedere che ci sono altri universi (e ancor meno un vasto numero di essi).


L'esistenza di altri sistemi solari è chiaro come il cielo notturno, una volta che hai capito cosa sono le stelle. E ora stiamo iniziando a ricevere informazioni sui pianeti che ruotano intorno ad esse. Presto potremmo possedere delle discrete conoscenze statistiche sui vari tipi di sistemi solari che esistono e su quanto comune (o non comune) sia il tipo del nostro sistema solare.


Nulla di tutto questo è vero in relazione ad altri universi. Nemmeno remotamente. Non abbiamo alcuna prova che esista anche un solo universo alternativo. Certamente non abbiamo la prova di un grande o addirittura infinito numero di essi. E, anche se esistessero universi alternativi, perché non dovrebbero obbedire tutti esattamente alle stesse leggi? Cosa fa pensare a Hawking e Mlodinow che le leggi universali vengano rimescolate in ciascun universo come i risultati di una slot machine cosmica?


Il loro libro – sorprendentemente - non contiene nessuna argomentazione a sostegno di questa idea. Fanno bensì riferimento al lavoro di Richard Feynman, un fisico che nel 1940 ha suggerito che, in alcune situazioni sperimentali, le particelle subatomiche si comportano come se stessero assumendo ogni possibile percorso tra un punto e l'altro.
Ma anche se si prende alla lettera questo aspetto, un conto è dire che le particelle prendono ogni possibile percorso mentre si muovono, ed è una cosa completamente diversa dire che ogni universo possibile viene effettivamente ad esistenza. L'analogia tra il comportamento di una particella subatomica e il comportamento di un intero universo è assolutamente inconsistente (in particolare tenendo presente che una delle osservazioni fondamentali della fisica moderna è che i fenomeni su larga scala nell'universo non mostrano i medesimi comportamenti dei fenomeni su piccola scala).

Non ho particolari problemi ad accettare l'idea che ci potrebbero essere altri universi. Penso che sarebbe bello se ci fossero. Non avrei nemmeno problemi se, al momento della creazione, Dio avesse detto: «Sia ogni combinazione di eventi logicamente possibili!" Ciò illustrerebbe le Sue capacità creative in modo ancora più evidente di ciò che vediamo nel nostro angolo della creazione.


Ma mentre queste idee sono belle da pensare e per scrivere storie di fantascienza, non sono idee di cui esistano le prove.


E anche se ci fossero le prove di un gran numero di universi, governati da ogni insieme possibile di leggi fisiche, ciò solleverebbe semplicemente una domanda,, che Hawking e Mlodinow non hanno nemmeno toccata nel libro: se esiste il  multiverso con ogni combinazione possibile di leggi naturali negli universi in esso contenuti, cosa provoca il cambiamento delle leggi in ogni universo? Se vi è una slot machine cosmica, che fa sì che le costanti cosmiche siano diverse in ogni universo, perché c’è?

Anche se si concede (per amor di discussione) che le leggi locali variano in universi differenti, ciò è solo la dimostrazione dell’esistenza di un insieme più elevato di leggi, che governano e guidano le differenze tra le leggi locali. Perché esiste questo insieme più elevato di leggi? Hawking e Mlodinow non azzardano nemmeno una congettura.


(E non parliamo neppure del fatto che alcune costanti cosmologiche sembra che cambino anche all’interno del nostro stesso universo.)


Quindi, anche se si concede che queste leggi superiori consentirebbero l’esistenza autonoma di altri universi, abbiamo ancora bisogno di una spiegazione per l'insieme delle leggi superiori, del perché esiste qualcosa (le leggi superiori e gli universi che esse comportano) piuttosto che il nulla che ci sarebbe se non esistessero.


Tirando le somme, sembra ancora che il nostro universo sia stato progettato perché esistesse la vita. Congetturare l'esistenza di altri universi, con ogni possibile combinazione di costanti cosmiche, equivale a costruire una teoria basandosi su una prova che non esiste.


Se dovessi camminare lungo una spiaggia e trovassi un messaggio scritto sulla sabbia che dice "Ciao, Jimmy! Non è divertente la spiaggia? ", potrei spiegarlo come qualcosa scritto da un essere intelligente. Oppure, se io ho postulato un numero infinito di altre spiagge dove i granelli di sabbia sono disposti a caso, potrei dire che è stata solo una coincidenza. Il problema è che non ho prove che dimostrino l'esistenza di un numero infinito di spiagge, e congetturare la loro esistenza per aggirare le implicazioni del disegno intelligente (cioè l’esistenza di Dio)  equivale a costruire la propria teoria con delle non-prove.


Hawking e Mlodinow negano di postulare il multiverso allo scopo di evitare il disegno intelligente, ma non offrono alcun argomento comprovato che ne dimostri l’esistenza. Né spiegano l’insieme più elevato di leggi che sarebbero necessarie per generare una molteplicità di universi con proprie leggi locali.


In definitiva “The Grand Design” è lungo nelle asserzioni ma corto nelle dimostrazioni. Gli autori inoltre non informano il lettore del fatto che molti dei concetti che stanno utilizzando sono incerti, ipotetici e discutibili.


Mentre il libro può cercare di far capire alcuni concetti di fisica che sono particolarmente profondi, il suo ragionamento sulla filosofia e la teologia è poco profondo, e il libro non riesce a offrire ragioni convincenti per cui non si dovrebbe accettare l'evidente disegno intelligente dell'universo e arrivare a concludere che vi è, infatti, un progettista intelligente.


Ringraziamenti a NCR - National Catholic Register