martedì 16 aprile 2013

Modello dei modelli e unità delle scienze



Lo stesso Piaget ha definito in modo esplicito il punto fondamentale dell'intera problematica. "Ciò che più interessa la psicologia nei riferimenti alla fisica non è forse la riduzione propriamente detta di una struttura mentale (percettiva per esempio) a una struttura fisica (di campo elettromagnetico per esempio), ma l'analogia fra il modo di composizione che interviene nella prima e il modo di composizione di cui si vale il fisico per arrivare alla conoscenza della seconda. A questo riguardo, la frattura fra i fenomeni irreversibili e quelli reversibili è altresì una frattura fra il campo delle spiegazioni soprattutto probabiliste e quello della semplice deduzione. Le analogie fisicaliste suggeriscono dunque non soltanto alcune riduzioni propriamente dette, ma anche l'utilizzazione di modelli astratti".
L'idea centrale relativa alla compenetrazione e alla continuità fra i vari livelli della realtà può definirsi sulla base dell'assunto fondamentale secondo cui l'intera realtà, cioè l'universo, non è costituita da livelli o sfere (regioni) separate. Bisogna rendersi conto che, fondamentalmente, la natura è costituita da un'unità globale. Ora, se per un affinamento delle nostre capacità di immaginazione e cognizione diamo uno sguardo retrospettivo al processo storico di acquisizione delle conoscenze scientifiche e delle attuali tendenze della ricerca scientifica, è possibile formulare alcune ipotesi molto interessanti sul futuro sviluppo delle scienze. Infatti si potrebbe prevedere che in un prossimo futuro la scienza giunga all'elaborazione di un quadro teorico-concettuale generale, valido per qualsiasi campo della ricerca scientifica. In altri termini, è auspicabile la formulazione di una teoria scientifica relativa allo studio di una dinamica universale, ovvero di una teoria generale dei processi reali. Una teoria scientifica di questa portata permetterebbe l'elaborazione di modelli matematici validi per l'interpretazione di qualsiasi tipo di processo dinamico. Si possono fare moltissimi esempi a sostegno delle precedenti affermazioni. Ad esempio, se osserviamo il comportamento di alcuni insetti sociali, come le formiche e le api, ci rendiamo subito conto di trovarci ai confini di un comportamento sociale elementare retto da meccanismi essenzialmente bio-chimici. In questi casi si può osservare esplicitamente l'esistenza di un continuum che va da un comportamento istintivo, con forti componenti biologiche, ad un comportamento sociale culturalmente determinato, dove le componenti biologiche diventano sempre meno rilevanti. Tuttavia, questa matrice biologica del comportamento va tenuta in debito conto anche quando si passa dalla sfera degli organismi viventi alla spiegazione del comportamento sociale umano. Certo non mancano gli esempi a sostegno del rapporto di continuità esistente fra i vari livelli della realtà. Le proprietà elementari del comportamento sociale possono riscontrarsi, paradossalmente, già a livello cellulare. Un ragionamento strettamente analogico ci permetterebbe di stabilire delle connessioni significative tra le proprietà dei processi bio-chimici di aggregazione cellulare e le proprietà elementari dei processi di aggregazione sociale. Il punto essenziale della questione non consiste solamente nell'evidenziare l'esistenza di un isomorfismo fra il livello biologico ed il livello sociale, che si tradurrebbe semplicemente nella possibilità di elaborare un ragionamento di tipo analogico nello studio del comportamento. In realtà si vuole sottolineare l'esistenza di un rapporto molto profondo fra i meccanismi bio-chimici e la natura socio-culturale del comportamento umano. Vediamo, adesso, di capire più a fondo la dinamica dei processi di aggregazione cellulare con il riferimento a un caso particolare, preso in considerazione da Prigogine.
"Considerando un altro processo biologico che è stato anch'esso studiato dal punto di vista della stabilità, l'aggregazione di muffe mucillaginose, le amebe acrasiali (Dictyostelium discoideum). Questo processo rappresenta un caso interessante, posto alla frontiera tra la biologia unicellulare e quella pluricellulare. Quando l'ambiente in cui vivono e si moltiplicano queste amebe diventa povero di nutrimento, esse subiscono una spettacolare trasformazione. Una popolazione di cellule isolate si unisce insieme per formare una massa composta da svariate decine di migliaia di cellule. Questo 'pseudoplasmodio' si differenzia, cambiando forma. Si forma un peduncolo, che consiste di circa un terzo delle cellule e contenente abbastanza cellulosa. Questo peduncolo sostiene una massa rotonda di spore che si distaccherà, spargendosi e moltiplicandosi non appena entrerà in contatto con un ambiente nutritivo soddisfacente per formare una nuova colonia di amebe. Questo è un esempio veramente spettacolare di adattamento all'ambiente (...). Lo studio della prima fase del processo di aggregazione mostra che essa comincia con la formazione nella popolazione delle amebe di onde di spostamento, di un moto pulsante di convergenza delle amebe verso un 'centro di attrazione' che sembra apparire spontaneamente. Lo studio sperimentale e l'introduzione di modelli teorici permettono di comprendere che questa migrazione costituisce una risposta delle cellule all'esistenza nell'ambiente di un gradiente di concentrazione di una sostanza chiave, l'AMP ciclico, che è periodicamente prodotto dal centro di attrazione e poi da altre cellule in un meccanismo a relais. Si noti nuovamente il ruolo notevole delle onde chimiche e degli orologi chimici. Essi forniscono, come abbiamo già sottolineato, nuovi mezzi di comunicazione. In questo caso il meccanismo di auto-organizzazione dà luogo alla comunicazione tra le cellule". Nell'ambito dei processi sociali di aggregazione è possibile riscontrare gli stessi meccanismi dei processi di aggregazione cellulare descritti da Prigogine. Ad esempio, nei movimenti sociali la formazione di un centro di attrazione innesca un meccanismo di auto-organizzazione sociale, la cui dinamica riproduce approssimativamente gli stessi meccanismi dei processi biologici di aggregazione cellulare. Le analogie esistenti fra i vari tipi di processi mettono in evidenza non solo il rapporto di continuità che sussiste tra livelli inferiori e livelli di complessità crescente della realtà, ma rimandano ad una struttura dinamica comune a tutti i processi naturali. Sulla base di tali assunzioni si può dimostrare che anche i modelli matematici e la struttura teorico-concettuale, relativi a strutture dinamiche isomorfe, svolgono una funzione unificatrice. Del resto solo una visione globale della realtà potrebbe permettere l'unificazione della scienza, giustificando quindi l'elaborazione e l'applicazione di modelli matematici adeguati in qualsiasi campo della ricerca scientifica. Inoltre l'elaborazione di una visione globale ed unitaria della realtà giustifica, da un punto di vista epistemologico, il passaggio da una metodologia riduzionistica a sistemi teorici costruttivi. Questa legittimazione epistemologica dell'esistenza di una connessione logica tra le procedure riduzionistiche e l'elaborazione di sistemi teorici costruttivi, rappresenta l'elemento dinamico dello sviluppo storico della conoscenza scientifica.

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