Dalle grotte al cosmo: il desiderio umano di capire

Quello che segue non vuole essere un maldestro sfoggio di cultura pseudoscientifica: è il risultato di una serie di riflessioni su un argomento basilare della vita: la conoscenza.

Il tempo libero che l’abbandono del lavoro mi ha lasciato mi ha spinto ad approfondire le leggi che governano l’universo e il prodigio che è la vita. Soprattutto mi interroga la coscienza di sé, che mette noi esseri umani nella condizione di porci domande sul mondo che abitiamo.

Ingenuamente credevo che avrei trovato qualche risposta esauriente. Ho scoperto invece che ogni punto fermo raggiunto apre spazio ad altre domande. Oggi mi sembra che ciò che non so sia più vasto di quanto immaginassi quando ho cominciato a cercare.

Una cosa è certa: le mie domande sono le stesse che tutta l’umanità si pone dalla notte dei tempi.

Non sappiamo quando Homo sapiens abbia cominciato a interrogarsi sul mondo e su se stesso. Sappiamo però che, molto prima della scrittura, gli esseri umani lasciarono immagini sulle pareti delle grotte. A Sulawesi, in Indonesia, una scena con figure umane e un animale risale ad almeno 51.200 anni fa; molte pitture della grotta Chauvet, in Francia, risalgono a circa 36.000 anni fa.

Animali, figure e segni testimoniano la capacità di rappresentare ciò che si vedeva, si ricordava o si immaginava. Non possiamo conoscere con certezza il significato di quelle immagini. Possiamo tuttavia riconoscervi una facoltà destinata ad accompagnare tutta la nostra storia: dare forma all’esperienza e cercare un senso nella realtà.

Mi colpisce soprattutto la capacità umana di astrarre: conservare un’immagine nella memoria, trasformarla in un segno, condividerla con altri. Un animale dipinto sulla pietra non è l’animale che corre davanti ai nostri occhi. Eppure possiamo riconoscerlo anche quando non è più lì.

Attraverso la tradizione orale e, più tardi, la scrittura, il desiderio di comprendere prese anche la forma di grandi racconti. I miti mesopotamici e babilonesi, i Veda della tradizione indiana e, in epoche diverse, i testi della Bibbia, i Vangeli e il Corano hanno dato le loro risposte alle domande sull’origine del mondo, sulla vita, sulla morte e sul posto dell’essere umano nell’universo.

Ma le religioni non offrirono soltanto racconti delle origini: proposero legami fra l’uomo, il cosmo, il divino e le regole della convivenza. Anche le tradizioni orali di popoli lontani fra loro mostrano quanto sia diffuso il bisogno di raccontare e interpretare il mondo.

Nel bacino del Mediterraneo, origine della civiltà occidentale, la filosofia greca sviluppò un’altra forma di indagine, fondata sul ragionamento e sul confronto fra idee. I filosofi cercarono spiegazioni della natura, ma non trovarono una risposta unica.

Leucippo e Democrito, nel V secolo a.C., pensarono la realtà come composta di atomi in movimento nel vuoto. Platone si interrogò su ciò che sta oltre le apparenze sensibili e anche sulla natura dell’anima. Aristotele, nel IV secolo a.C., elaborò una visione diversa, nella quale comprendere la natura significava indagarne le cause e le finalità.

Più tardi, in epoca ellenistica, Epicuro riprese e modificò l’atomismo; nella sua riflessione, le sensazioni ebbero un ruolo centrale come criterio della conoscenza: da lì nacque la formulazione del “canone” allo scopo di codificarle.

Quella concezione attraversò anche il mondo romano. Nel I secolo a.C. Lucrezio, nel De rerum natura, espose in forma poetica la filosofia di Epicuro: un universo spiegabile attraverso la materia e i suoi movimenti, senza attribuire ogni evento all’intervento degli dèi.

Il poema mostra quanto fosse antica l’ambizione di comprendere la natura attraverso la natura stessa. Sarebbe però anacronistico chiamarla già scienza nel senso che noi diamo al termine: mancavano ancora i metodi e gli strumenti che avrebbero permesso di mettere sistematicamente alla prova le spiegazioni.

Fra il Cinquecento e il Seicento il modo di indagare la natura cambiò profondamente. Osservazione, misura, matematica e verifica sperimentale acquistarono un ruolo decisivo. Da Copernico a Galileo e Newton, le teorie dovettero confrontarsi con i fenomeni e restare aperte alla correzione.

Le grandi costruzioni filosofiche non scomparvero, ma persero la possibilità di sostituirsi alla prova dei fatti nello studio della natura.

È qui che si colloca Spinoza. Nel Seicento, mentre si affermava la nuova scienza, egli propose una delle più audaci visioni filosofiche della realtà: “Dio, ossia Natura”. Per il filosofo olandese espulso dalla comunità ebraica, gli esseri umani non sono separati dall’ordine naturale, e la natura non agisce per realizzare fini pensati a nostra misura.

La sua opera non è una teoria scientifica da verificare in laboratorio. È il tentativo di pensare l’intera realtà e il nostro posto al suo interno: la prova che il successo della scienza non aveva fatto cessare il bisogno di filosofia.

Nel 1929, in risposta a un telegramma del rabbino Herbert Goldstein che gli chiedeva se credesse in Dio, Einstein dichiarò: “Credo nel Dio di Spinoza”.

Un secolo dopo Spinoza, Kant compì un atto rivoluzionario: rivolse l’indagine anche verso chi conosce. Nella Critica della ragion pura si chiese a quali condizioni possiamo fare esperienza del mondo e quali siano i limiti della nostra conoscenza.

La distinzione fra ciò che possiamo conoscere attraverso l’esperienza e la “cosa in sé”, che non possiamo conoscere nello stesso modo, non dà una soluzione fisica ai misteri dell’universo. Ci obbliga però a esaminare gli strumenti con cui formuliamo le nostre domande.

Forse non incontriamo soltanto i limiti di ciò che abbiamo scoperto; dobbiamo interrogarci anche sui limiti del nostro modo di conoscere.

Le scoperte della fisica del Novecento ripropongono, su un piano diverso, la questione dei limiti della nostra conoscenza: sono emersi e sono stati provati aspetti della realtà che sfuggono all’esperienza quotidiana e, talvolta, ne sfidano la percezione intuitiva.

La relatività generale di Einstein supera la descrizione della gravità data da Newton, che pure funziona benissimo sulla Terra, mostrando che l’attrazione dei corpi nell’universo è legata alla curvatura dello spazio-tempo prodotta dalla massa dei corpi stessi.

La meccanica quantistica ha rivelato fenomeni altrettanto sorprendenti, come il comportamento ondulatorio e corpuscolare delle particelle e dei fotoni, le correlazioni fra particelle entangled (cioè collegate) anche quando sono molto distanti e non comunicano tra loro.

Ma l’aspetto più sconcertante e difficilmente comprensibile anche per i fisici è la natura probabilistica della materia, quello che fece dire a Einstein, nella sua disputa con Niels Bohr: “Dio non gioca a dadi”. Bohr rispose: “Smettila di dire a Dio cosa deve fare”.

La nuova teoria richiese strumenti matematici astratti. Nel 1925, sull’isola di Helgoland, Werner Heisenberg compì un passo decisivo verso una descrizione dei fenomeni subatomici. L’anno seguente Erwin Schrödinger, autore del famoso paradosso del gatto chiuso in una scatola, vivo e morto allo stesso tempo, formulò la sua equazione ondulatoria.

Gli spazi che portano il nome del matematico David Hilbert divennero poi uno dei quadri fondamentali in cui esprimere la meccanica quantistica.

La fisica delle particelle descrive inoltre alcuni fenomeni mediante campi, fra cui quello di Higgs; la teoria quantistica si serve di costanti fondamentali, come quella di Planck. Non sono nomi dati a ciò che ignoriamo: sono concetti inseriti in teorie che producono risultati verificabili.

Teniamo conto che la meccanica quantistica è una delle teorie più rigorosamente verificate della fisica e fa funzionare tutto ciò che è elettronico, compresi il cellulare o il tablet da cui state leggendo questa nota.

Eppure ogni risposta può aprire una domanda ulteriore: perché esistono proprio questi campi, queste costanti, queste leggi?

Ma l’aspetto più stupefacente ed emozionante è che la matematica, una delle forme più astratte del pensiero umano, riesce a descrivere il mondo fisico con una precisione straordinaria e, a volte, a prevedere fenomeni prima che vengano osservati.

Un esempio? Il bosone di Higgs è stato a lungo cercato e infine trovato al CERN di Ginevra perché era un elemento fondamentale delle equazioni del Modello Standard della fisica.

Perché la realtà si lascia comprendere così bene attraverso questo linguaggio?

La scienza, quando fa una scoperta, risponde a molti “come” e anche a qualche “perché”: individua cause, stabilisce relazioni, costruisce spiegazioni sempre più profonde.

Nello stesso tempo, ci mostra quanto resta da capire. Parliamo, per esempio, di materia oscura per spiegare effetti gravitazionali osservati, pur senza conoscerne ancora la natura; chiamiamo energia oscura ciò che associamo all’espansione accelerata dell’universo, senza averne una spiegazione conclusiva. Sono nomi dati a problemi scientifici reali, sui quali continuiamo a indagare.

Non so se arriveremo mai a comprendere tutto. Gli strumenti ampliano enormemente la portata dei nostri sensi, ma ogni scoperta rivela nuove domande.

È qui che tornano a incontrarsi scienza, filosofia e religione: nel tentativo di capire che cosa possiamo conoscere, perché l’universo abbia proprio queste leggi e quale significato abbia per noi abitarlo.

Questa sete di conoscenza è lo stesso impulso che, in forme lontanissime dalle nostre, spinse forse i sapiens a tracciare immagini sulle pareti delle grotte debolmente illuminate dal fuoco: guardare il mondo e desiderare di capirlo.