IL VERO E IL BELLO - Cronaca di una scoperta

In questo post racconto come il vero e il bello mi si siano manifestati congiuntamente in modo del tutto inatteso durante i miei primi armeggiamenti in un laboratorio di immunochimica.[1] Frutto tardivo di quelle antiche emozioni, la conversazione che segue trae nutrimento da pensieri ed esperienze altrui e di ben altro valore.  

Quado ero un giovane studente ero certo che la scienza fosse l’unico strumento per accedere al reale e per conoscere il vero. Non ero conscio che avrei potuto limitarmi a considerarla un metodo efficace per rappresentare, interpretare e predire fenomeni. Né potevo immaginare, privo d'esperienza com'ero, che oltre alle categorie del reale e del vero, attraverso la scienza fosse possibile accedere alla categoria del bello. A quel tempo mi veniva naturale prendere per buona la massima «Nell’arte il bello, nella scienza il vero» con la quale Paolo Mantegazza (Igiene dell’amore, 1877) lasciava in eredità al Novecento l'assoluta separatezza delle le due categorie. 

Poi, finalmente, dalla piccola scienza che usciva dalle mie mani sbocciò improvviso il bello. Fu un’esperienza intensa e sorprendente.

Parte del lavoro riguardante la mia tesi di laurea consisteva nell'estrarre dal sangue purificandole al più elevato grado possibile alcune particolari proteine. L’armamentario di cui disponevo era vario, complicato e tecnologicamente avanzato: soluzioni acide, soluzioni alcaline, centrifughe, strumenti cromatografici, spettrofotometri e via dicendo. Alla fine del lavoro di estrazione (attività che richiedeva diversi giorni per essere ultimata), le soluzioni proteiche che avevo ottenuto passavano attraverso strumenti che ne misuravano la quantità e la purezza. Nel mentre, dei pennini riproducevano su carta ciò che stava avvenendo letteralmente sotto i miei occhi, occhi che però, senza l'ausilio degli strumenti, sarebbero rimasti totamente ciechi alla qualità dei risultati ottenuti. Le proteine purificate si distribuivano in picchi ben distinti. Qui di seguito due grafici rappresentativi di quelle esperienze.  

Due esempi di purificazione cromatorafica di proteine

Quelle curve disegnate su carta erano copia e rappresentazione di una realtà vera altrimenti invisibile (le proteine purificate). In quei grafici i miei occhi vedevano il vero. Un "vero" che, contemporaneamente, era anche estremamente bello. Resta da capire se quel “bello” era tale in sé o perché rappresentava un esperimento perfettamente riuscito. In tal caso, in quella curva oltre al bello prendeva corpo un'altra categoria, quella del buono, nel senso del "ben fatto". 

Ero estasiato da quella esperienza estetica. Era un'emozione inattesa che travalicava l'ambito della ragione sommuovendo livelli ancestrali del sentire. 

La categoria del bello era penetrata in me attraverso un canale inaspettato (a voler dar retta a Mantegazza), quello della scienza, che ai miei occhi continuava a rappresentare il vero.   

Ma il bello nella scienza sembra apparire ovunque. 

Che dire dei frattali che rappresentano, attraverso la matematica, la ricorsività di avvenimenti naturali solo apparentemente casuali?

Frattale

Che dire delle tracce lasciate da particelle subatomiche durante la loro effimera vita di pochi milionesimi di secondo?

Particelle subatomiche effimere rivelate nella "camera a nebbia"

La stretta connessione tra vero e bello rivela un che di entusiasmante che ti sprona a cercarlo ovunque, anche se - oggi me ne rendo conto - la categoria del vero è piuttosto sdrucciolevole. 

Oggi, sulla perfetta corrispondenza tra scienza e vero ho qualche riserva che da giovane non avevo, ma quanto alla percezione del bello nella scienza questa è rimasta immutata e non mi è difficile comprendere l’ottocentesco entusiasmo di Carlo Cattaneo quando affermava: «le bellezze del vero scientifico sono inesauste; la loro varietà vince l’immaginazione» (Il Politecnico, vol. 5, 1842).

Vi sono sorprendenti corrispondenze tra le forme generate da certe espressioni matematiche e alcune forme assai diffuse in natura. Tra le più belle, quelle generate dalle formule di Fibonacci che trovano corrispondenze quasi perfette con forme naturali estremamente comuni.

Strutture naturali conformi all’equazione della spirale mirabile  sviluppata 

da Leonardo Pisano detto il Fibonacci (1170-1242)

Per molti matematici certe equazioni risultano belle di per sé e “suonano” come magnifiche melodie. Ciò avviene quando dette equazioni rappresentano una soluzione elegante a un determinato problema o portano a risultati inaspettati e innovativi. 

In questa faccenda del senso estetico legato alla scienza sembra di intravedere un che di universale, vale a dire una sorta di risonanza tra le forme che la scienza genera e quelle di cui l’intelletto gode. Giovanni Sebastiani (matematico del Cnr) afferma: «Credo che la matematica sia stata inventata per rispondere alle esigenze dell’uomo, sia per ciò che ha a che fare col mondo materiale e per ciò che ha a che fare con l’astratto, come la bellezza e come i concetti di carattere universale».

Da par suo, Robert Musil, romanziere eccelso e per nulla a digiuno di scienze, fa dire a un suo personaggio: «Nella scienza tutto è forte, audace e splendido come nelle favole» (L’uomo senza qualità, 1933).

Il rapporto tra scienza e senso del bello è così forte che, per esempio, Roger Penrose (premio Nobel 2020 per la Fisica) può oggi affermare che «I successi di Dirac, Schrödinger, Einstein, Feynman e molti altri sono dovuti al fatto di essere stati guidati, in misura abbastanza ampia, dall’attrazione estetica delle particolari idee teoriche da loro proposte.» (La strada che porta alla realtà, Bur Rizzoli 2011).

Un altro premio Nobel, Subrahmanyan Chandrasekhar (Nobel per la fisica nel 1983), rilancia l'idea che «il valore estetico di una teoria scientifica risieda nella sua capacità di introdurre armonia ove in precedenza regnava il caos» (Le ragioni dell'estetica nella scienza, 1987)

La relazione tra scienza (modalità per descrivere la realtà) e senso estetico (modalità per entrare in rapporto con la realtà medesima) viene infine ben rappresentata dall'espressione “danza cosmica”. Ne parla estesamente Fritjof Capra quando, facendo riferimento alla descrizione della materia da parte della fisica del ventesimo secolo, afferma: «L’intero universo è impegnato … in una incessante danza cosmica di energia» e quando, citando le parole di un Lama tibetano riportate da Alexandra  David-Nell, trascrive: «Tutte le cose sono aggregati di atomi che danzano e con i movimenti producono suoni … Ciascun atomo canta perennemente la sua canzone e il suono, in ogni istante, crea forme dense e tenui» (Il Tao della fisica, Adelphi 1982 p. 259 e 279). 

Il danzatore cosmico Shiva-Nataraja

In questa visione taoista della materia e dell'universo che fu cara a molti fisici del Novecento risuonano le antiche armonie astronomico-numeriche che dall’antica filosofia greca (da Pitagora a Platone, ) corrono giù giù lungo il medioevo fino al rinascimento quando, per esempio, Keplero inglobava geometria, musica e cosmologia nella cosiddetta musica delle sfere (Harmonices Mundi, 1619) o quando Goethe, nel Faust, fa dire all’arcangelo Gabriele:  «Intonando l'antica melodia, a gara con gli astri fratelli, percorre il corso prescritto il Sole con passo di tuono».

Con tutto ciò si rende evidente che l’estasi da cui fui improvvisamente sopraffatto negli anni verdi della gioventù ha una storia lunga e universale di cui allora nulla sospettavo ma sulla cui intima natura ancora mi interrogo. L’interrogativo più immediato riguarda l’origine di quel senso del bello che alcune forme generate dalla scienza evocano nella mente di chi le osserva. Il fatto che tali forme possano rendere visibile l’invisibile può generare sorpresa ma da solo non è sufficiente a generare il senso del bello. C’è qualcosa di più. Può essere che tali forme rappresentino uno spiraglio attraverso il quale il lato razionale di chi osserva percepisce la plausibilità della rappresentazione del vero che gli viene offerta. Ma anche questo forse non è abbastanza. Può essere che quelle forme inducano una sorta di risonanza o consonanza mentale tra quelle rappresentazioni del “vero” e le aspettative dell’intelletto di poter accedere a quel medesimo vero.  Nella mente dell'uomo esiste una vera e propria fame di vero e quelle forme possono apparire come una consolatoria rappresentazione di quel vero che, prima che la scienza la mettesse a disposizione, era accessibile solo attraverso la mediazione religiosa. É forse su questo ancestrale sfondo spirituale che, indossando gli abiti forniti dalla scienza, il vero giunge all'intelletto approdando infine alle categorie mentali del giusto e del bello.

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[1] L'immunochimica è una disciplina immunologica che si prefigge di studiare gli antigeni, gli anticorpi e l'interazione antigene-anticorpo utilizzando i concetti ed i metodi che appartengono alla chimica (definizione da Wikipedia).

DOMANDE E RISPOSTE SU L'EVOLUZIONE - XXI^ e ultima parte

In questa puntata il professor Rugarli risponde a una domanda sul tema della unicità dell'uomo e come questa sia venuta realizzandosi attraverso l'evoluzione biologica e culturale.

Ogni specie è nel contempo unica, frutto di variazioni e fenomeni di selezione che hanno prodotto discontinuità in una catena continua di organismi. Le specie esistenti sono quindi uniche ma in qualche modo anche contigue.  Troppo spesso, però, guardando alla propria unicità, l'uomo, sentendosi dotato di attributi unici, è anche portato a sentirsi speciale. É in questo territorio che quest'ultima domanda si muove.

Alla radice dell'unicità della specie umana

Domande e Risposte

# 30

Domanda 30. Che cosa ha fatto la natura per creare l’uomo quale organismo che, a quanto ci è dato di sapere, sembra essere in grado di possedere numerosi attributi unici che gli consentono di fare cose che nessun altro organismo è capace di fare? E se la natura ha fatto ciò attraverso i meccanismi dell’evoluzione, come e quando l’ha fatto? (il “perché” l’abbia fatto è una domanda sbagliata e non può essere posta).

C’è chi dice che l’uomo è l’unico organismo che possiede la libertà consapevole di essere quel che decide di essere (l’esistenza precede l’essenza di Heidegger e di Sarte), mentre tutti gli altri organismi sono quello che sono (e si comportano in base a quel che sono) fin dalla nascita o, come categoria, fin da prima della loro nascita (l’essenza precede l’esistenza di Platone).

C’è chi dice che l’uomo è l’unico organismo a fare della cultura un prerequisito ambientale indispensabile per la propria esistenza, ma molti etologi hanno molto da obiettare su questa pretesa unicità dell’uomo.

C’è chi dice che l’uomo è l’unico organismo in grado di comportarsi in modo consapevolmente buono o cattivo perché è l’unico a saper distinguere tra bene e male. Tuttavia, se il bene e il male sono quei comportamenti che possono essere rispettivamente vantaggiosi o svantaggiosi per il gruppo o la comunità, allora l’uomo non è unico, e la differenziazione etica con altri animali è più di natura quantitativa che qualitativa.

C’è chi dice che l’uomo è unico grazie alla sua razionalità e al suo linguaggio (o ai suoi linguaggi). Tuttavia, anche per queste due caratteristiche l’uomo non può asserire di essere unico: può solo affermare di essere diverso per ragioni più quantitative che qualitative.

C’è chi dice che l’unicità dell’uomo risiede nel libero arbitrio. Tuttavia il libero arbitrio è un attributo del comportamento che discende da razionalità e competenza etica che abbiamo visto non essere esclusivi dell’uomo ma solo relativisticamente più espressi nell’uomo che negli altri animali.

C’è chi dice che l’uomo è l’unico animale consapevole del fatto di dover morire, ma anche questa è una conseguenza dello sviluppo in termini quantitativi e non qualitativi della sua razionalità.

C’è chi dice che l’unicità dell’uomo è quella di produrre arte, ma questa è una capacità che consegue allo sviluppo quantitativo di specifici linguaggi e, per determinate arti, di un particolare sviluppo della manualità fine.

C’è chi dice che l’unicità dell’uomo è quella di saper amare, ma questa è una caratteristica correlata alle dinamiche del gruppo e che includono la selezione del partner e le cure parentali, aspetti che l’uomo condivide con altre specie.

C’è chi dice che l’unicità dell’uomo è quella di comprendere la natura e l’essenza della felicità, ma la felicità è uno stato d’animo di cui sappiamo veramente troppo poco per presumere di esserne gli unici detentori.

Sono certo di avere omesso molti altri elementi distintivi che determinano la presunta unicità dell’uomo e che ci separano da tutti gli altri organismi.

Su ciascuno degli elementi di unicità si può discutere (inutilmente) all’infinito, ma è comunque ravvisabile un comune denominatore. Ciascuno di questi elementi sembra essere presente – in forma quantitativamente meno evidente rispetto all’uomo – in tutti quanti gli animali a noi più prossimi. Poiché sembra quantomeno improbabile (nonché antieconomico) che la Natura si sia sforzata di introdurre modificazioni di tutta una serie di strutture per fornirci in modo esclusivo di eticità, razionalità, spiritualità, competenza estetica ed artistica, ecc., dovremo domandarci se esiste un qualche particolare elemento strutturale datoci in dono dalla Natura cui tutte queste caratteristiche facciano capo, e dovremo domandarci anche quali vantaggi selettivi derivino alla specie dal possedere o meno una coscienza, una libertà di arbitrio, un senso estetico, una spiritualità e così via. Se troviamo risposte a queste due domande dovremo infine chiederci perché così spesso l’uomo si comporti in modo tanto istintivo, bruto e animalesco, annullando e facendo volentieri a meno dei presunti vantaggi selettivi di una corteccia cerebrale più contorta di quella degli animali selvatici. 

La corteccia cerebrale umana (la prima a sinistra) confrontata con quella dello scimpanzé, del babbuino, del mandrillo, del macaco e dell'orso  

Risposta 30.  Non penso che la natura, grazie all’evoluzione biologica, abbia creato l’uomo, ma piuttosto solo le strutture materiali perché nascesse l’uomo. In una parola, un cervello adatto perché partisse e potesse svilupparsi l’evoluzione culturale. A me pare che senza cultura, intesa nel senso lato della parola, anche per la specie umana non ci sarebbe altro che vita biologica.

Nella formulazione della domanda molto interessante è la serie di proposizioni che iniziano con le parole “C’è chi dice”. Ho notato che tranne che per il primo “C’è chi dice”, per tutti gli altri è riportata anche una precisazione che lo mette in dubbio. Mi pare che, a parte la libertà consapevole per l’uomo di essere ciò che decide di essere, per tutti gli altri “C’è ci dice” si adombri il dubbio che le differenze tra gli umani e animali superiori siano piuttosto di tipo quantitativo che qualitativo.

Su questo punto non sono d’accordo. Le differenze culturali tra gli umani, non solo a livello individuale, ma anche tra diverse popolazioni tenute a lungo spazialmente segregate, possono essere abissali, ma non lo sono le strutture dei loro cervelli. Certo, possono esserci delle predisposizioni culturali geneticamente selezionate in funzione delle condizioni di vita. Forse una popolazione che ha dovuto lottare a lungo per l’esistenza in condizioni ambientali sfavorevoli ha favorito la selezione dei caratteri più adatti a fronteggiare questo ambiente (più forza fisica, più resistenza al freddo o al caldo e così via). Ma la scintilla da cui è partita l’evoluzione culturale è probabilmente scoccata per caso, ma, una volta scoccata, ha dato origine a un processo di inarrestabile espansione, quell’altro tipo di evoluzione di cui abbiamo parlato nelle prime di questa serie di domande.

All'origine della cultura umana e della sua evoluzione

Non credo che gli aborigeni australiani abbiano un cervello molto diverso dal nostro, se non per dettagli. Si può supporre che anche tra le popolazioni che hanno una storia e sono il frutto di una progredita evoluzione culturale i geni creativi possano avere dei cervelli straordinari, particolarmente dotati.  Ma l’espansione dei loro conseguimenti non avviene mediante accoppiamenti selettivi, come negli allevamenti animali, ma mediante la comunicazione delle loro idee. Chi può escludere che anche tra popolazioni culturalmente arretrate possano per caso emergere individui con strutture cerebrali particolarmente creative? Ma questi non possono lasciare traccia, perché nella popolazione cui appartengono non esistono strutture comunicative che permettono lo sviluppo e la riproduzione dei frutti culturali di queste potenzialità, che vanno perciò perdute.

Ma voglio dire di più. Nella risposta alla domanda n. 28, a proposito della libertà ho scritto che questa è la selezione darwiniana tra varie possibilità emerse casualmente come frutti della immaginazione, nella quale la parte della necessità è svolta dalla identità di chi fa la scelta. Ma per identità non ho inteso solo la sopravvivenza, o il benessere fisico, o il piacere, ma anche, e più ancora, il nucleo culturale che si è costituito a strutturare una persona libera. Molti animali possono sacrificare la loro vita per la sopravvivenza fisica della comunità cui appartengono, ma solo gli umani possono farlo per le loro idee. Perciò, concordo con Popper nel considerare il mondo della cultura umana dotato di una sua autonoma esistenza per la quale il mondo fisico non può dare altro che un supporto biologico.

Questa è l’ultima domanda di una serie di trenta. Il lungo cammino tra domande e risposte è stato interamente condotto a cavallo tra nozioni scientifiche e speculazione filosofica, aspetti che il professor Rugrali e io consideriamo del tutto inscindibili nel processo conoscitivo nell’ambito delle scienze della vita non meno che in quello delle scienze umane. Leggendo le domande, si sarà certamente notato che in molte di queste si nascondevano velate provocazioni e ambiguità palesi. Leggendo le risposte, si saranno certamente notate concordanze e differenze d’opinione tra chi domandava e chi rispondeva. E in ciò, nel compiacimento per la concordanza d’opinioni come nel doveroso rispetto per le opinioni altrui da cui nascono sempre nuove occasioni di conoscenza e comprensione, sta l’essenza del dialogo. Poiché, da Socrate e da Platone in poi, la forma del dialogo è strumento di approfondimento e conoscenza, io mi sento arricchito dalle risposte ricevute e vorrei illudermi che chi ci ha seguito fin qui ne abbia ricavato diletto e, se possibile, nutrimento per la mente.
Un sentito ringraziamento al professor Rugarli per la sua disponibilità ad intavolare con me tale dialogo.

Il dialogo presso l'Accademia di Platone