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Pillole di Saggezza
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SCIENZE DELLA COMPLESSITA' E INTELLIGENZA ARTIFICIALE di: Diego Chillo

1. INTRODUZIONE: visioni a confronto
E' parere di molti che il ventesimo secolo sia privo di un contenuto scientifico autonomo rispetto all'Ottocento, e che le sue forme altro non siano che la ripetizione delle aspirazioni e delle prospettive illuministiche; nel ventesimo secolo si assiste infatti ad un' accelerazione nello sviluppo di tali forme. Questa accelerazione l'abbiamo sotto gli occhi quotidianamente, nella rapidità con cui un'innovazione tecnologica diventa di uso quotidiano, nello stravolgersi della geografia e nell'obsolescenza degli atlanti.
L'Illuminismo è il trionfo della linearità, della certezza che la storia, la scienza, i fatti sociali si potessero governare trovando una precisa relazione tra causa ed effetto. Una visione totalizzante del mondo concedeva discrete possibilità di prevedere il futuro. E' il periodo di Lagrange e di Laplace, del sogno di poter stabilire una configurazione fisica di un qualche istante del futuro partendo dalla conoscenza di determinate condizioni iniziali.
Per comprendere, almeno a grandi linee, come sia mutata la scienza nel XX secolo partiamo dalle due grandi scoperte che hanno rivoluzionato la meccanica (nel mondo fisico) e la logica (nel mondo matematico): da un lato, Poincaré “mostra che complessità e impredicibilità sono legate e sono conseguenze del determinismo delle equazioni di Newton. La seconda rivoluzione riguarda il comportamento disordinato o caotico che è conseguenza delle leggi della meccanica classica”; dall'altro, il Teorema di Gödel mostra “che esistono affermazioni che non possono essere provate come né vere né false, numeri che non possono essere computati, ecc. Non solo, questa complessità non è rara o patologica ma è comune e generalizzata essendo legata alla impredicibilità e al caos.” [Casati, 1997]
Ecco dunque da dove nasce la necessità tutta contemporanea di definire una metodologia capace di organizzare i dati dell'esperienza: a fronte di queste scoperte, la stessa scienza, sfuggita al programma riduzionista, accetta, seppur con inquietudine, forme di razionalità che precedentemente non riteneva possibili (teoria delle catastrofi, caos deterministico, meccanica quantistica).
Diventa sempre più urgente trovare nuove forme di interpretazione che consentano all'uomo di capire il mondo ed agire sul mondo stesso.
Uno dei segni di questo mutamento è la nascita di una nuova comunità scientifica transdisciplinare dedita all'investigazione dei fenomeni del “caos” : finalmente sembra concretizzarsi la possibilita' di un inquadramento e di uno studio unificato di fenomeni che si verificano in ambito scientifico, economico, umanistico, politico e sociale. L'unificazione è resa possibile dalla sconvolgente scoperta che l'ordine appare di rado ed è suscettibile anche di perturbazioni di minima entità, mentre il caos, che appare stabile e robusto, è la condizione piu' frequente in natura. In un tale capovolto scenario si comprende meglio come il programma evolutivo della natura – che deve offrire alle forme di vita la possibilità di un continuo riadattamento in un ambiente continuamente in divenire – non possa che consistere nell'utilizzare lo stesso caos come strumento evolutivo, dando origine alle cosiddette “mutazioni casuali”.
L'illusione illuministica di poter prevedere con certezza il futuro di un sistema svanisce grazie alla scoperta del caos deterministico, avvenuta negli anni '70. Ricordiamo che un sistema può dirsi deterministico quando il suo stato futuro è univocamente determinato dallo stato iniziale.
Ma ritornando molto indietro nella storia dell'umanità, si ritrova una percezione del Caos come dominatore originario del mondo, riscontrabile fra l'altro dalla lettura di alcuni frammenti orfici, di Esiodo, di Ovidio e di Platone. L'osservazione di una certa regolarità nel moto dei corpi celesti generò successivamente l'illusione di un “universo ordinato e completamente predicibile”, regolato da un demiurgo con il compito preciso di riordinare il mondo. Dopo molti secoli, Laplace esaltava nella meccanica newtoniana la capacità di prevedere gli eventi, in altri termini il suo carattere deterministico; questa fiducia illuministica nella capacità dell'uomo di sempre meglio dominare gli eventi e controllarne e prevederne l'evoluzione ha continuato a permeare le convinzioni degli scienziati fino a poco tempo fa, confortata da scoperte quali la teoria della relatività, le forze nucleari. Questa plurisecolare convinzione comincia a mostrare le prime falle dinanzi ad alcune osservazioni della meccanica quantistica, all'apparenza banali ma di grande importanza per l'evoluzione della sistemica, fondate sulla constatazione che se il futuro di un sistema è determinato in modo univoco dal suo stato presente non significa che noi siamo effettivamente in grado di determinarlo (ciò che afferma il principio di indeterminazione di Heisenberg). Inoltre si è cominciato ad osservare come sistemi che all'apparenza sono molto semplici possano avere soluzioni la cui complessità è tale da farle apparire casuali.
Il primo a rivelare questo fatto fu il grande matematico e filosofo Henri Poincaré nei suoi studi di meccanica celeste, ma solo l'avvento dei moderni calcolatori ha consentito di coglierne la rilevanza e le implicazioni. A prima vista l'esistenza del “caos deterministico”, cioè l'esistenza di sistemi deterministici che sono allo stesso tempo caotici, può sembrare un fatto contraddittorio. In realtà, questa apparente contraddizione nasce dalle barriere psicologiche dovute a secoli di tradizione che hanno considerato determinismo e caos come concetti contrapposti.
Nei cinque anni tra il 1970 e il 1975 le diverse linee di sviluppo della ricerca si fusero e prese piede il fenomeno interdisciplinare delle Scienze della Complessità. Il solo 1975 può essere ricordato per un paio di eventi che si rivelarono di grande importanza : Benoit Mandelbrot definì il concetto di “frattale”, struttura geometrica con dimensioni non intere e auto-similarità annidate all'infinito. Tien-Yen Li e James Allen Yorke applicarono l'espressione “Caos” al comportamento irregolare e instabile di sistemi matematici semplici. Il nuovo campo di indagine prese forma e divenne visibile alle diverse comunità e discipline all'interno delle scienze empiriche.
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Il testo completo (13 pagg.) lo puoi scaricare - per una comoda lettura - cliccando sul link poco sotto. Per commenti, suggerimenti o domande puoi contattare l'autore, Diego Chillo, scrivendo al suo indirizzo email: diegochillo@libero.it.

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