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LA NON LINEARITA' DEI SISTEMI.....
Post n°1504 pubblicato il 04 Novembre 2017 da blogtecaolivelli
DA INTERNET
Dalla non-linearità di interazione tra le componenti di un sistema scaturisce l'attitudine di questo a esibire proprietà inspiegabili sulla base delle leggi che governano le singole componenti stesse:
Quantunque il comportamento emergente sia più facilmente riscontrabile in sistemi di organismi viventi o di individui sociali oppure ancora in sistemi economici ovvero in sistemi 'complicati' dai molteplici gradi di libertà, diversamente da una credenza oggi diffusa l'emergenza si manifesta anche in contesti molto più elementari, come ad esempio la fisica delle particelle e la fisica atomica e anzi, proprio questo fatto ne attesta l'importanza sul piano epistemologico, nel senso che si può contestare risolutamente la visione riduzionista in base alla quale ogni conoscenza scientifica deve essere fatta risalire a quella delle leggi che governano le particelle elementari. Invece, al salire della scala geometrica (particelle, atomi, molecole, eccetera), emergono leggi nuove che, senza violarle, integrano e superano quelle dei livelli precedenti. È importante sottolineare che la conditio sine qua non per l'emergenza è la non-linearità delle interazioni tra le componenti di un sistema e non già la numerosità di queste. Per questo motivo nel sistema vivente umano la coscienza, il linguaggio o la capacità auto-riflessiva sono ritenute proprietà emergenti perché non spiegabili dalla semplice interazione tra neuroni. Nei sistemi complessi l'evoluzione si basa su dinamiche differenti rispetto a quelle della teoria darwiniana sulla selezione naturale. L'evoluzione complessa è caratterizzata da un cambiamento discontinuo e imprevisto, che si svolge secondo una dinamica detta biforcazione. In questo tipo di evoluzione il cambiamento avviene in maniera improvvisa: il sistema raggiunge un punto critico in cui risulta del tutto instabile e il suo futuro è determinato dal caso. La destabilizzazione del sistema può verificarsi a causa di due fattori: forti perturbazioni provenienti dall'esterno, o mutazioni interne al sistema stesso che avvengono in maniera più o meno graduale. È impossibile prevedere l'esito di una bifocazione; il sistema può tanto stabilizzarsi e tornare allo stato di partenza, quanto assumere nuovi stati completamente diversi. La particolarità di questo tipo di dinamica evolutiva è che il risultato finale può non essere necessariamente un'ottimizzazione del sistema o un suo miglioramento, ma anche una sua regressione o nel peggiore dei casi la sua distruzione. Il comportamento caotico di sistemi anche apparentemente semplici e soggetti a leggi controllate e deterministiche, come ad esempio il problema dei tre corpi (nel quale Henri Poincaré alla fine dell'Ottocento rinvenne comportamenti caotici) o lamappa logistica di Robert May, è pure esso riconducibile alla non-linearità: i tre pianeti di Poincaré costituiscono un sistema nel quale gli elementi di ciascuna delle tre coppie di componenti si influenzano l'uno con l'altro, e la mappa logistica è in ultima analisi un modello semplificato del problema preda-predatore di cui sopra. Nonostante i prodromi ottocenteschi, una vera e propria teoria del caos si è sviluppata solo a partire dagli anni '60 del Novecento, quando l'impiego dei computer consentì di compiere osservazioni controllate e allestire simulazioni numeriche. Nella teoria del caos l'enfasi è posta sulla forte dipendenza del sistema dalle condizioni iniziali, nel senso che a variazioni infinitesime di queste possono aver luogo variazioni finite della traiettoria nello spazio delle fasi. Si parla allora di "caos deterministico", per sottolineare come l'evoluzione di un sistema possa farsi imprevedibile anche a partire da leggi di base ordinate o addirittura deterministiche. I sistemi caotici sono considerati complessi, sebbene abbiano pochi gradi di libertà. Più precisamente sotto opportune condizioni un sistema complesso può evolvere verso il caos ovvero avere una transizione al caos. La complessità è dunque legata al caos. La sopravvivenza in ambienti così variabili viene ricercata nel raggiungimento del confine del caos, quella particolare area dove si massimizzano le possibilità di evoluzione. I sistemi complessi adattativi, cioè, si situano tra l'eccessivo ordine - una staticità che ricorda da vicino un meccanismo - e l'eccessivo disordine - un caos fuori controllo che può sconfinare nell'anarchia. Questo specifico stato assunto dai sistemi complessi è anche chiamato spazio delle possibilità, poiché è la situazione in cui essi possono scegliere tra più comportamenti e configurazioni alternative. È in questo particolare stato, infatti, che questi sistemi agiscono in maniera più complessa e creativa, operando eventuali evoluzioni sfruttando le proprie peculiari capacità di apprendimento e adattamento. Il comportamento emergente delle folle o dei consumatori o degli operatori in un mercato o degli organismi in un collettivo vivente è, ovviamente, il più intrigante da esaminare. Particolare attenzione ricevono tra gli studiosi i fenomeni di auto-organizzazione, altra manifestazione delle interazioni non-lineari tra le componenti di un sistema. In questo campo, un ruolo primario viene giocato dai computer, come si può facilmente comprendere già contemplando ilgioco della vita di John Conway, nel quale poche semplici regole fissate per pochi individui di base possono condurre a evoluzioni assai complesse. È questo il dominio dei cosiddetti automi cellulari e dei sistemi adattivi complessi o CAS (complex adaptive systems): ambienti artificiali attraverso i quali si simula e si studia il comportamento dei sistemi più complessi, come quelli viventi. All'interno di questo filone di ricerca si è mossa anche una parte della psicologia e della psicoanalisi che sta tentando di introdurre la teoria della complessità all'interno del paradigma teorico, attraverso l'introduzione dei concetti di auto-organizzazione, non linearità, eco-organizzazione (termine caro a Bateson e Morin) e comportamento emergente. Secondo alcuni, si tratta di un filone di ricerca che potrebbe condurre anche a dare conto dell'evoluzione del mondo da materia fisica inerte a organismi viventi. L'etimologia del termine aiuta a comprendere il senso ultimo dell'"atteggiamento complesso", che ammonisce circa l'insufficienza del solo approccio analitico e invoca l'integrazione di questo con un approccio sistemico: un sistema complesso non può essere compreso mediante il solo esame delle sue componenti e, per analogia, le "cause ultime" di unproblema complesso non sono banalmente quelle delle sue parti essenziali, perché esso non può essere risolto mediante semplice scomposizione ma richiede l'iterazione tra questa e una visione d'insieme. È questo il punto di partenza della epistemologia della complessità sviluppata da Edgar Morin a partire dai Da Morin (che muove da una critica al riduzionismo e dal disvelamento dell'importanza del comportamento emergente) in poi, un pensiero complesso non può essere sviluppato prescindendo dal senso scientifico della complessità. |
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