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Caos. La nascita di una nuova scienza

James Gleich
Sansoni, Milano 1996
pp. 352
ISBN:
9788838317040

L'edizione originale americana è del 1987. Mi è capitata per le mani, ma la scorsa è stata troppo rapida per rendermi conto dell'interesse del libro. Tradotta in italiano poco dopo (Rizzoli, Milano, 1989), quando ormai l'interesse per gli studi sul caos, particolarmente con riferimento al così detto “caos deterministico”, alle geometrie frattali, ecc. si andava allargando, si esaurì abbastanza rapidamente. Oggi opportunamente il libro è stato ripubblicato integralmente da Sansoni e devo confessare di aver commesso un secondo errore di valutazione, cui vorrei qui porre rimedio. L'ho comprato quasi per onor di firma, ma pensando che fosse inesorabilmente “datato”. Il libro non contiene ovviamente alcun riferimento a tutto ciò che è stato fatto in questo campo dopo il 1987. Si tratta però di lavori, per quanto importanti, riferiti a problemi specifici che non toccano i fondamenti di questi studi, né le idee e le scoperte che hanno innescato le ricerche di matematici, fisici, biologi in un settore certamente nuovo e, per certi versi, rivoluzionario. E nel libro di Gleich queste idee fondamentali ci sono tutte.

Per di più è scritto in modo molto chiaro, e la matematica è stata praticamente eliminata. Qualunque persona colta (anche se di cultura diversamente orientata) può leggerlo agevolmente, purché desideri documentarsi su un settore oggi quasi di moda, con un testo che considererei un “classico” sui fondamenti degli studi sul caos. Vi si descrivono le ricerche del meteorologo americano Lorenz che, studiando le situazioni quasi-caotiche dell'atmosfera, ottenne col calcolatore gli andamenti semplificati di tali processi. Questi, pur risultando caratterizzati da un alto grado di imprevedibilità, davano luogo a traiettorie sempre diverse, ma che mostravano certe regolarità (sono tutte contenute sempre entro uno spazio ben determinato: caos deterministico, appunto). Aveva così inizio un filone di ricerca con cui non potevano non fare i conti la matematica, la fisica, la biologia, ecc. Situazioni di questo genere sono state poi ritrovate in ambiti del tutto diversi. E sempre è riemersa questa caratteristica di “caos deterministico”, come ormai si suol dire con un'espressione solo apparentemente contraddittoria.

E sempre in questi casi è apparsa una matassa di traiettorie, imprevedibili nel dettaglio, ma costantemente confinate entro uno spazio ben determinato (attrattore strano).

Il libro risulta particolarmente efficace nel mostrare come anche in situazioni che sembrerebbero pienamente deterministiche e quindi prevedibili, a ben guardare, si annida il tarlo del “caos”. Equazioni matematiche apparentemente “tranquille” possono nascondere sorprese imprevedibili, al solo variare di qualche parametro. L'autore mette molto bene in evidenza, d'altra parte, quanto abbia giovato alla crescita di tali ricerche l'uso del calcolatore, che consente di avere praticamente in tempo reale dati ed elaborazioni che altrimenti avrebbero richiesto una vita di lavoro e che, come qualcuno pensa, potrebbe dar vita, con la sua capacità di simulazione, ad una nuova matematica.

I processi caotici, come è noto, sono legati ad interessanti sviluppi matematici. Tra questi notevolmente significative sono le geometrie “frattali”. Sviluppate particolarmente da Mandelbrot, esse sembrano particolarmente adatte a descrivere gli oggetti reali che, purtroppo, non corrispondono quasi mai alle forme perfette della geometria classica: cerchi, quadrati, sfere, piramidi, ecc. Il libro mostra con notevole accuratezza, ma sempre in modo leggibile, le caratteristiche di queste nuove geometrie, ma soprattutto lo stretto legame che vi è tra esse e lo studio dei processi caotici. E qui il discorso si allarga molto e si ricollega a ricerche, non solo matematiche, condotte da vari autori. Tra l'altro, come è noto, le ricerche sulle geometrie frattali al calcolatore hanno dato luogo a figure di estremo interesse, alcune delle quali anche molto belle, da un punto di vista estetico. Purtroppo il libro ne pubblica pochissime, solo a titolo di esempio. Ed anche esse perdono il loro fascino essendo stampate in bianco e nero.

Il libro resta comunque un testo fondamentale anche perché l'autore ha lavorato su dati di prima mano. Ha visto i lavori originali degli autori citati e si è incontrato per discutere con molti di loro in sede di redazione del presente lavoro. Per questo, come ho già detto, se ne raccomanda la lettura a chi voglia tenersi aggiornato sulle idee scientifiche più attuali e soprattutto su quelle più affascinanti, perché coinvolgenti. La scrittura del libro, facile e comprensibile, come pure ho già detto, ne rendono agevole la lettura. Credo che anche i filosofi, particolarmente i filosofi della scienza, non dovrebbero lasciarsi sfuggire l'occasione, anche perché gli eventi caotici, poiché coinvolgentemente perturbanti, costituiscono da sempre un problema non trascurabile. Certo, la meccanica classica con la sua prevedibilità e la tranquilla serenità che ispirava la sua ricerca di ordine era un'altra cosa. Ma la natura che ci circonda, per fortuna, non cessa di stupirci e di proporci sempre nuovi problemi.

Renzo Morchio