La scienza che, in qualche modo, ha avviato gli studi su quelli che noi oggi chiamiamo i sistemi complessi è certamente la cibernetica, parola che deriva dal greco cubernhtikή, che indica la tecnica, o meglio, l’arte del pilota.
Come
disciplina scientifica la cibernetica nasce e si sviluppa tra il 1946 e il
1953, quando la Macy Foundation. chiama a raccolta, a New York, un nugolo di
intelligenze di diversa formazione culturale perchè discuta l'impatto che una
tecnologia emergente, la tecnologia del computer, potrebbe avere sullo sviluppo
delle scienze in generale e delle scienze sociali in particolare. Il piccolo
gruppo è costituito da scienziati già molto famosi o comunque destinati a
raggiungere presto grande (e meritata) fama. Tra gli altri: John von Neumann,
considerato l'inventore del computer digitale e studioso geniale, tra mille
altre cose, della struttura logica delle macchine; il neuropsichiatra Warren
McCulloch; il biologo e filosofo Gregory Bateson; l'ingegnere Claude Shannon.
Ma su tutti si impone, per profondità del pensiero scientifico
interdisciplinare, la figura del matematico Norbert Wiener, inventore di quella
branca della fisica matematica che si occupa dei processi stocastici e
considerato il fondatore della scienza cibernetica.
Bastano le prime riunioni alla Macy Foundation per far emergere chiara
la fiducia che hanno quegli uomini, e Norbert Wiener in particolare, nella
possibilità di definire, prima o poi, una teoria unificata in grado di
spiegare, in termini matematici, il comportamento di sistemi caratterizzati da
un numero elevato di componenti e da un intreccio fittissimo di relazioni. Oggi
la chiameremmo «teoria unificata dei sistemi complessi».
Norbert Wiener aveva già scritto nel
1943, insieme ad Arturo Rosenbleuth e Julian Bigelow, un articolo in cui
proponeva la sostanziale equivalenza tra il comportamento teleologico, cioè
finalizzato, degli organismi viventi e il comportamento di sistemi fisici
(macchine) capaci di autoregolarsi, mediante quella che egli chiama retroazione
(feedback) negativa. Nel 1948 Wiener
porterà a maturazione questo pensiero unitario, pubblicando un libro, Introduzione alla cibernetica, in cui,
come chiarisce il sottotitolo, affronta i problemi di Controllo e comunicazione nell'animale e nella macchina. L’ipotesi
è che non ci sia differenza sostanziale tra organismi viventi e macchine
complesse autoregolanti: il comportamento degli uni e delle altre può essere
descritto da una medesima teoria. Il mezzo che Norbert Wiener pensa possa
portare dritto filato alla nuova teoria unitaria, è quello di allargare, per
via rigorosamente matematica, il campo della fisica dal dominio tradizionale
della materia/energia a quello nuovo dell'informazione/comunicazione.
E la prima riunione della Macy Foundation offre al matematico il
modo di proporre in modo abbastanza esplicito a un pubblico selezionato, ma
interdisciplinare, questa ipotesi di ricerca per una nuova teoria unitaria,
fondata sul concetto di messaggio, in
grado di collegare in un unico ordito teorico la meccanica statistica,
l'ingegneria della comunicazione e del controllo delle macchine, la biologia,
le scienze della mente e le scienze sociali, fino all'economia.
In breve, Wiener e, in larga parte, i
cibernetici sono convinti che in natura «ogni cosa è connessa a tutto il
resto». E che proprio attraverso questa connessione olistica, estranea
all'approccio tradizionale della fisica, che si concretizza in un intreccio di
azioni e di retroazioni (feedback) a causalità circolare, i sistemi
complicati e organizzati, siano essi animali o macchine, possono autoregolarsi
e sopravvivere nell'ambiente che cambia. Cos'è la causalità circolare? E' presto detto. Per tradizione (e per limiti
computazionali), nella scienza e nella filosofia il rapporto tra causa ed
effetto preso maggiormente in considerazione è stato quello di tipo lineare. La causa A provoca l'effetto B. B,
a sua volta, provoca C. In una
catena, sequenziale, di eventi. Facile da immaginare. E facile da trattare
matematicamente.
Norbert Wiener pone, invece, l'accento
sui sistemi in cui A e B sono, nel medesimo tempo, causa ed
effetto l'uno dell'altro. Sistemi cioè in cui l'effetto influenza la causa,
attraverso retroazioni o feedback che
creano appunto una causalità circolare.
Approfondire lo studio, matematico, di queste relazioni causali, attraverso le
nuove capacità di calcolo promesse e offerte
dal computer, sembra a Wiener il modo per descrivere, contemporaneamente
e in qualche modo unitariamente, il comportamento di una macchina, di una
cellula, di un'organizzazione sociale.
Con gli occhi di oggi, potremmo dire
che i sistemi a causalità circolare,
presi in considerazione (ma certo non scoperti) da Wiener, rientrano a pieno
titolo in quella gamma, vasta e non sempre ben definita, di sistemi chiamati
complessi. Potremmo affermare che il concetto di causalità circolare rappresenta già una buona definizione di ciò
che oggi viene chiamata complessità. E che il pensiero di Norbert Wiener e la
cibernetica si fondano su un approccio, l’interdisciplinarità, e tre concetti
che, sia pure oggetto di controversie, hanno tuttora una profonda influenza su
chi studia sistemi complessi: i concetti di olismo, comunicazione, non
linearità. D’altra parte Norbert Wiener e la cibernetica rappresentano una
delle grandi fonti tradizionali di ispirazione per chi, a partire dagli anni
’80, ha intrapreso lo studio dei sistemi complessi.
In
Italia i pionieri della scienza cibernetica sono stati due fisici teorici:
Edoardo Caianiello, a Napoli, e Antonio Borsellino a Genova. Con loro la
scienza che aspirava a unificare in un comune quadro teorico fisica e biologia,
macchine e cervelli ha avuto in Italia un centro di primaria importanza.
Diciamo aspirava, perché la cibernetica
non ha avuto i successi sperati e oggi pochi la frequentano. Il suo ciclo di
studi sembra essersi esaurito. Ma, a ben vedere, la cibernetica non è morta. Il
suo percorso culturale non si è affatto esaurito. La verità è che la
cibernetica si è trasformata: ed è
diventata parte di studi più generali, che vanno dall’intelligenza artificiale
alla complessità, appunto.
Tuttavia, in senso stretto, la scienza
cibernetica propriamente detta a un certo punto si arena. Soprattutto a livello
applicativo. E per molti motivi. Non ultimo quello di non aver considerato
abbastanza complessi i sistemi complessi che voleva studiare. Ma resta, da un
punto di vista epistemologico, punto di riferimento importante per chiunque
abbia tentato, negli anni successivi, di spiegare in termini unitari le
regolarità della natura.
Prima di chiudere il breve discorso sull’arte del pilota che cerca di gettare un ponte tra i diversi livelli di organizzazione della materia, vale la pena rendere un ulteriore omaggio ai pionieri della cibernetica e ricordare, per esempio, che Claude Shannon elabora, nel 1948, una teoria, che si richiama alla termodinamica, considerata ancora oggi il modo migliore di trattare l'informazione, sia a livello applicativo che concettuale. E che John von Neumann risponde nel modo migliore alla originaria richiesta della Macy Foundation, fornendo, presto, la dimostrazione dell'impatto che la nuova tecnologia, il computer, avrà sulla scienza. E persino sul concetto di scienza sperimentale. All'inizio degli anni '50, infatti, mette insieme la bozza di una teoria dei giochi con relativi automi artificiali che rappresentano, forse, il primo esempio che offrono i computer di poter simulare, sulla base di semplici programmi matematici e di una enorme capacità di calcolo, la realtà del mondo naturale. Ma il matematico von Nuemann, come vedremo, dirà la sua anche nell’ambito di quel particolare sistema cibernetico che chiamiamo economia.