Siamo abituati a ‘subire’ il ‘progresso scientifico’ come fosse una marcia trionfale e inarrestabile. Viviamo circondati da una tecnologia pervasiva che ci dà l’illusione di una conoscenza sempre più profonda della realtà. Eppure, se guardiamo alle fondamenta della fisica teorica, il panorama che appare è quello di una desolante stagnazione epistemologica.
Da oltre cinquant’anni, la fisica fondamentale non produce una vera rivoluzione ontologica. Abbiamo confermato teorie nate nel secolo scorso (esempio il bosone di Higgs degli anni ’60 o le onde gravitazionali di Einstein di inizio secolo, uniche due vere dimostrazioni di teorie fondamentali degli ultimi decenni) ma non abbiamo partorito una singola idea nuova che sia stata dimostrata reale (cfr Cosa c’è di sbagliato nella ricerca scientifica secondo Sabine Hossenfelder). Al contrario, ci siamo rifugiati in una sorta di ‘manutenzione dei paradigmi’ (nel senso di Kuhn), aggiungendo toppe matematiche a modelli che non funzionano più (cfr “La struttura delle rivoluzioni scientifiche” di Kuhn in nuce).
La trappola del ‘Millennium Problem’
Un esempio perfetto di questa deriva è il celebre problema del Millennio sulle equazioni di Navier-Stokes. Ci viene chiesto di dimostrare se una soluzione ‘liscia’ (continua) possa esplodere in una singolarità matematica (cfr A pure mathematical version of the Clay Mathematics Institute’s Navier-Stokes Millennium Problem). Ma a chi giova davvero questa ricerca?
C’è una certa arroganza nel pretendere che la matematica del continuo assoluto — uno strumento inventato trecento anni fa — debba essere lo specchio fedele di una realtà che sappiamo essere intrinsecamente granulare. Cercare la regolarità o la singolarità in Navier-Stokes è un esercizio di coerenza interna di un sistema assiomatico, un ‘giochetto matematico’ che non aggiunge nulla alla comprensione della materia.
È la riproposizione della catastrofe ultravioletta di fine Ottocento: la fisica classica prevedeva l’emissione di energia infinita dal corpo nero perché assumeva che l’energia fosse infinitamente divisibile. Max Planck non ‘risolse’ il problema del calcolo che divergeva; cambiò la logica, introducendo il quanto di energia, la discretizzazione granulare (cfr Funzione di distribuzione dei fotoni di Planck). Oggi, ostinarsi a cercare la regolarità in modelli fluidodinamici continui senza accettare i limiti logici (fisici) di quel linguaggio è come pretendere di misurare un atomo con un righello: l’errore non è nel calcolo matematico, è nel modello adottato.
L’universo tolemaico della materia oscura
Se Navier-Stokes è un vicolo cieco per menti eccelse, la cosmologia moderna è diventata un trionfo degli epicicli. Kuhn ci ha insegnato 60 anni fa che quando un paradigma entra in crisi, la comunità scientifica non lo abbandona subito, ma inizia a ‘salvarlo’ con ipotesi ad hoc.
Così, per far quadrare le equazioni della Relatività Generale con un universo che si muove in modo diverso da quanto previsto, sono state inventate la materia oscura e l’energia oscura. Non le vediamo, non sappiamo cosa siano, non ne comprendiamo la natura. Sono ‘toppe’ magiche necessarie a tenere in piedi dei modelli che non si riesce a interpretare. Stiamo progettando viaggi su Marte ma usiamo un sistema tolemaico modernizzato, convinti che aggiungere un epiciclo invisibile sia più nobile che ammettere di non aver capito la natura della gravità su grande scala (cfr Nota per i profani: cos’è la materia oscura?).
L’inganno del progresso tecnologico
L’obiezione comune è: “Ma come puoi parlare di stagnazione se l’Intelligenza Artificiale e il silicio dominano il mondo?”.
Qui risiede l’equivoco fondamentale. La tecnologia non è scienza di base; è sfruttamento di scoperte passate.
I computer si basano sulla meccanica quantistica degli anni ’20-’30; i nostri razzi sulla termodinamica dell’800. La tecnologia è l’ingegneria che raffina il già noto, ma la teoria su cui si fonda resta vecchia, tremendamente vecchia. Stiamo utilizzando mappe che ignorano il 95% del territorio, o che non sono in grado di osservarlo nella sua realtà.
La tirannia dei Baroni e il veto del paradigma
Perché non procediamo? Perché la conoscenza è diventata ostaggio di una struttura accademica feudale. I ‘Baroni’ del paradigma sono schiavi della loro stessa carriera e del consenso della comunità. Il rischio non viene finanziato. Chi propone un modello cosmologico sensato che non preveda ‘fantasmi’ invisibili viene isolato, non pubblica, non riceve fondi.
Si preferisce distogliere le menti superiori sfidandole in problemi inessenziali — come le singolarità di Navier-Stokes o il calcolo degli aloni galattici delle componenti magiche — piuttosto che affrontare l’incertezza spaventosa di un cambio di paradigma. Si va indietro, non avanti, perché si è persa la capacità di vedere il problema prima di calcolare la soluzione.
Conclusione: vedere oltre il recinto
La matematica è indifferente alla sopravvivenza della soluzione, ma noi non dovremmo esserlo. Il compito della ricerca non è far quadrare i conti di un’astrazione inutile, ma trovare il linguaggio corretto per descrivere la realtà.
Il risultato sulla singolarità di Navier-Stokes non cambierà l’efficacia empirica delle leggi della dinamica. Forse stabilirebbe (con buona pace di Gödel) se il modello del continuo sia un linguaggio coerente o se sia destinato a soccombere dinanzi alla propria astrazione.
La vera sfida è avere il coraggio di ammettere che i modelli di riferimento non descrivono la realtà, che è necessario esplorare nuove descrizioni della natura, oltre il déjà vu che semplicemente ‘non funziona’ (per stessa ammissione di chi continua a sostenerlo).
Nell’attesa di un genio visionario che trovi una migliore descrizione della realtà, si potrebbe intanto dare spazio ai visionari che vedono oltre il recinto…
