Tre limiti fondamentali della scienza e i loro problemi comuni

Introduzione

É una comprensione comune credere che la scienza moderna continuerà ad avanzare indefinitamente e scoprirà infine una teoria completa e coerente dell’universo. Tuttavia, se la scienza moderna ha fatto dei grandi passi avanti, essa ha anche individuato i suoi limiti. Come altri hanno anche capito che alcune delle grandi scoperte non sono altro che la scoperta dei suoi limiti.

Questo articolo presenterà i limiti fondamentali nei tre campi che hanno influenzato lo sviluppo della scienza moderna. Inoltre mostrerà ciò che questi limiti hanno in comune e proporrà un modo di comprenderli.

Limiti nella fisica moderna

Quando un pezzo di materia viene riscaldato, diventa rosso incandescente, e ad una temperatura più elevata diventa, infine, bianco. Per molto tempo, le leggi conosciute della radiazione e del calore si sono arenate nello spiegare questo fenomeno comune, Max Planck ha combattuto per fornire un' interpretazione fisica del fenomeno a livello atomico. Alla fine, dopo alcuni studi approfonditi, nel 1900, Planck concluse a malincuore che un atomo emette radiazioni per quanto discreti di energia. Era contrariato della sua conclusione poiché andava contro le leggi ben stabilite della fisica classica, che non imponeva una costante fissa a livello dell'energia. Più tardi, la conclusione di Planck divenne la base della teoria dei quanti, e non fu che l'inizio dei contrasti tra la suddetta teoria e la teoria classica di Newton, più vicina alla sensibilità collettiva. La meccanica classica è strettamente legata alla nostra esperienza quotidiana del mondo. Tuttavia, gli atomi e le particelle subatomiche sembrano avere caratteristiche molto diverse dalla nostra esperienza ordinaria del mondo. Partendo da anomalie persistenti e informazioni sperimentali accumulate, che contraddicono i meccanismi convenzionali, i fisici sono stati costretti a fare drastici cambiamenti dalla fisica classica di Newton, e ad avventurarsi su una strada lunga e tortuosa che porta alla meccanica quantistica

Werner Heisenberg scrisse:
“Mi ricordo delle discussioni con Bohr che duravano delle ore, fino a tarda notte e che finivano in modo quasi disperato; e di quando, alla fine della conversazione, me ne andavo da solo in un parco vicino e mi ripetevo ancora e ancora la domanda: “É possibile che la natura sia così assurda come ci sembra in questi esperimenti atomici? (Fisica e Filosofia, p.42). Tuttavia, nonostante le difficoltà concettuali, la meccanica quantistica è diventata una delle formulazioni più brillanti della scienza moderna. In linea di principio, la meccanica quantistica può descrivere la miriade di fenomeni fisici e le proprietà chimiche della materia con una precisione incredibile. E le sue applicazioni hanno notevolmente influenzato lo sviluppo della nostra moderna società tecnologica. Michio Kaku, un professore di fisica teorica, ha scritto:

"Le conseguenze della meccanica quantistica sono ovunque intorno a noi. Senza la meccanica quantistica, una pletora di oggetti familiari, come la televisione, il laser, il computer e la radio sarebbero impossibili. L'equazione d'onda di Schrödinger, per esempio, spiega molti fatti già noti, ma bizzarri, come la conducibilità. Ciò ha portato finalmente all'invenzione del transistor. L'elettronica moderna e la tecnologia del computer sarebbero stati impossibili senza il transistor, che a sua volta è il risultato di un puro fenomeno di meccanica quantistica." (in Al di là di Einstein, p.40).

L'enorme successo della meccanica quantistica deriva dalla sua formula che descrive con precisione una miriade di fenomeni che riguardano cose microscopiche. Ed è in questo microcosmo che la meccanica quantistica ha anche i suoi limiti fondamentali.

Una caratteristica fondamentale della meccanica quantistica è il principio di indeterminazione di Heisenberg. Infatti, secondo questo principio, non è possibile misurare sia la posizione che la quantità di moto di una sostanza atomica o di un livello inferiore all'atomo in un dato momento. Se la posizione viene misurata con precisione, il dinamismo non può che essere misurato in modo più impreciso, e viceversa. Se la posizione è misurata con assoluta precisione, allora il moto è completamente sconosciuto, e viceversa.

Sebbene Werner Heisenberg avesse presentato il principio di indeterminazione nel 1927, è ancora attuale. L'incapacità di misurare con precisione sia la posizione che il dinamismo delle cose microscopiche non è causato dai limiti della tecnologia moderna. Secondo numerosi fisici, questo è un limite intrinseco, che nessun futuro avanzamento della tecnologia potrà risolvere. Michio Kaku scrive:

“Il principio di indeterminazione rende impossibile la previsione del comportamento preciso dell'atomo individuale, ancora meno dell'universo”. (in Al di là di Einstein, p.44).

E secondo Brian Green, che è uno dei principali teorici del mondo della teoria delle stringhe, i progressi futuri nella teoria delle stringhe dovranno incorporare il principio d'indeterminazione al fine di diventare una teoria completa che rappresenta i fenomeni quantistici osservabili. Greene spiega che il principio di indeterminazione non è solo una questione di disfunzioni imputabili a misure tecniche:

“Anche senza l'impatto diretto di un fotone dirompente di uno sperimentatore, la velocità dell'elettrone cambia nettamente e in modo imprevedibile da un momento all'altro... Anche nel contesto più calmo in cui lo possiamo immaginare, come una regione vuota dello spazio, il principio di indeterminazione ci dice che nella posizione strategica di un punto microscopico c'è una quantità enorme di attività... Anche in una regione vuota dello spazio...il principio di indeterminazione dice che l'energia e il moto sono incerti.” (L'universo elegante, p.119)

Werner Heisenberg credeva che il principio di indeterminazione nascesse dalla dualità tra la descrizione delle onde e la descrizione delle particelle. Questo dualismo non è racchiuso solamente nel modello matematico della meccanica quantistica. La dualità può essere dedotta dalla semplice esperienza. Le esperienze sembrano dimostrare che le sostanze atomiche e subatomiche hanno sia le caratteristiche di una particella che quelle di un'onda. Una particella occupa una piccola superficie nello spazio e può entrare in collisione con altre particelle, come degli oggetti solidi. Dall'altro lato, un'onda si estende nello spazio e può attraversare altre onde. Queste descrizioni di particelle e onde sembrano essere delle nozioni opposte e in contraddizione. Come può qualcosa essere allo stesso tempo una particella e un'onda? Quando un singolo elettrone viene considerato separatamente o una particella o un'onda e non entrambi contemporaneamente si può arrivare ad una spiegazione incompleta del fenomeno osservato. Dall'altro lato, quando gli aspetti della particella e dell'onda sono combinati a formare una teoria completa del fenomeno osservato, si può arrivare a delle contraddizioni. Secondo Heisenberg, i tentativi di descrivere gli eventi atomici nei termini della fisica classica portano a delle contraddizioni del fatto che queste cose microscopiche non sono come gli oggetti ordinari della nostra esperienza quotidiana.

Nella meccanica newtoniana, ogni oggetto ha una posizione e un moto definito in ogni momento, e l'oggetto non seguirà che una sola via di movimento secondo le leggi matematiche. Detto altrimenti, il movimento della materia è pienamente deterministico, in cui non c'è che una sola conseguenza nel futuro. Quando la posizione e il movimento di un oggetto sono conosciuti, allora il suo movimento sarà previsto con dei calcoli matematici precisi. La meccanica newtoniana è stata molto brillante nel descrivere i movimenti dei pianeti nel cielo ed il movimento sulla terra. Nonostante questo, ha mancato nel descrivere i fenomeni degli eventi atomici e subatomici nel microcosmo.

In opposizione alla fisica classica di Newton, secondo Heisenberg, gli eventi atomici sono simili al concetto di potenzialità della filosofia di Aristotele: “una strana sorta di realtà fisica giusto in mezzo a possibilità e realtà”. Nella meccanica quantistica, gli eventi atomici e subatomici sono descritti da probabilità e da tendenze. La meccanica quantistica ha introdotto il concetto d'indeterminazione nelle basi della fisica moderna. Fu un salto enorme il passaggio dalla meccanica classica di Newton che ha dominato la fisica per secoli a quella quantistica. E fu anche una separazione radicale dalla teoria della relatività. Einstein rifiutò l'interpretazione della meccanica quantistica proprio su questo punto dell'indeterminazione, dicendo che “Dio non gioca a dadi”. Heisenberg scrisse:

“... il cambiamento nel concetto di realtà che si manifesta nella teoria quantistica non è solo una continuazione del passato; sembra essere una reale rottura nella struttura della scienza moderna” (in Fisica e Filosofia, p.29)

Benché la meccanica quantistica sia stata molto brillante, dobbiamo ricordarci che essa descrive e predice solo i fenomeni fisici osservabili e non la realtà interna della materia fisica. Infatti, nel momento stesso in cui la meccanica quantistica si è sviluppata, sono apparse anche delle interpretazioni differenti e conflittuali della stessa, anche tra eminenti fisici.

Una delle prime interpretazioni della meccanica quantica è l'interpretazione di Copenaghen, condotta dal fisico danese, Niels Bohr. Secondo questa interpretazione, “non c'è una realtà profonda”, e gli atomi, gli elettroni e i fotoni non esistono come oggetti della nostra esperienza quotidiana. Secondo questa interpretazione, un fenomeno non esiste pienamente se non quando è osservato. Bohr ha detto: “Non c'è un mondo quantico. C'è soltanto una descrizione quantica astratta”.

Da un altro lato, Einstein era un “realista”, e pensava che la meccanica quantistica è semplicemente incompleta e che c'è una realtà determinata nascosta dietro i fenomeni quantici che dovrebbe essere scoperta nel futuro. Benché Einstein facesse parte di una piccola minoranza di fisici che avevano questo punto di vista, altri fisici eminenti, che avevano anche apportato dei grandi contributi allo sviluppo della meccanica quantistica erano ugualmente realisti. Max Planck, che fu considerato come il padre della teoria quantica, credeva in un mondo oggettivo indipendente dall'osservatore e categoricamente opposto al punto di vista sul mondo non determinista di Heisenberg, Niels Bohr, e Max Born. Louis de Broglie, conosciuto per la sua scoperta della natura ondulatoria degli elettroni, si allineò all'interpretazione statistica, ma, dopo essersi scontrato con essa per qualche anno, alla fine scelse una posizione realista. Anche Erwin Schrödinger, che sviluppò la meccanica delle onde, fu un realista, e consacrò gran parte della sua vita a opporsi alle interpretazioni statistiche della teoria quantica, per la quale si era tanto impegnato. Schrödinger disse: la fisica prende le sue distanze dall'esperienza quotidiana, che prolunga in modi sottili. Vi resta comunque imparentata, non la trascende genericamente; non può entrare in un altro regno. Le scoperte della fisica non possono di per sé, almeno credo, avere l'autorità di forzarci a mettere fine all'abitudine di descrivere il mondo fisico come una realtà”.

Quasi dieci anni dopo la morte di Einstein, John Stewart Bell, per spiegare i fenomeni quantici osservabili, dimostrò che la posizione realista della natura richiedeva che certe forze dovevano essere capaci di spostarsi più veloci della luce. E poiché questo contraddiceva con le basi della ormai solida teoria della relatività, molti fisici rifiutarono la posizione realista.

Nel 1957, Hugh Everett, introdusse l'interpretazione di più mondi, che sembra risolvere il problema della misurazione quantica. In questa interpretazione, differenti risultati possibili a partire da ogni atto di misurazione creano degli universi paralleli. Per esempio, quando si lancia qualcosa, benché noi osserviamo un solo esito, si suppone che altri risultati abbiano luogo in altri universi paralleli, che sono creati simultaneamente. Questa interpretazione è considerata assurda da alcuni famosi fisici e filosofi.

Tutto questo rappresenta solo un piccolo campione dei tentativi di dare un'interpretazione completa della meccanica quantistica. Ci sono molte interpretazioni. Nick Herbert ha comparato otto tra esse (comprendendo quelle menzionate qui sopra) e scrisse:

Un tratto stupefacente di queste otto realtà quantiche, è che sono sperimentalmente impossibili da distinguere. Di tutte le esperienze attualmente concepibili, ognuna di queste realtà prevede esattamente gli stessi fenomeni osservabili […]. Tutte senza eccezioni sono ridicoli. (Sulla realtà quantica, p.28)

Alcuni fisici pensano che la teoria quantica sia incomprensibile e che dovrebbe essere usata per un'applicazione pratica come modo per calcolare e prevedere i fenomeni fisici.

Limiti nella logica formale

Alcuni dei più grandi pensatori vogliono determinare la natura del ragionamento matematico con lo scopo di migliorare la loro comprensione della nozione di “prova” in matematica. A tal fine, hanno tentato di codificare il processo di pensiero del ragionamento umano, come è applicato in matematica. Ipotizzano che la logica e la matematica sono legate e che la matematica potrebbe essere un ramo della logica e viceversa. Pensano che questa sorta di metodo logico deduttivo della geometria può essere impiegato per la matematica, in cui tutte l' esposizioni vere di un sistema possono provenire dalle basi di una piccola serie di assiomi:
“Lo sviluppo evidente della geometria ha creato un forte impatto sui pensatori di tutte le epoche; perché il numero relativamente piccolo di assiomi porta il peso totale delle infinitamente numerose proposizioni che ne derivano... Per questo motivo la forma evidente della geometria appare a molte generazioni di eccezionali pensatori come il miglior modello della conoscenza scientifica”. (Sulla prova di Goedel, p.3)

Nonostante questo, è risaputo che esistono dei paradossi intrinseci alla logica stessa. E una grande varietà di questi sono stati scoperti nella teoria degli insiemi, come il paradosso di Russell. Questi paradossi hanno due cose in comune: l'autoreferenzialità e la contraddizione. Un paradosso semplice e conosciuto è il paradosso del bugiardo, “io mento sempre”. A cominciare da una tale dichiarazione, sembra che se io mento, allora sto dicendo la verità; e se io dico la verità, allora mento. L'affermazione non può essere nè vera nè falsa. Semplicemente non ha senso. A partire dalla scoperta dei paradossi nella teoria degli insiemi, i matematici hanno avuto il sospetto che potrebbero esserci delle serie imperfezioni nelle altre branche della matematica.

“Questo tipo di problema nei fondamenti della matematica è responsabile dell'elevato interesse per la codificazione dei metodi di ragionamento umano presenti nella prima parte del ventesimo secolo. I matematici e i filosofi hanno iniziato ad avere dei seri dubbi sul fatto che anche le teorie più concrete, come lo studio dei numeri interi (teoria dei numeri), fossero costruite su delle solide basi. Se i paradossi potevano sorgere così facilmente nella teoria degli insiemi, in cui il concetto di base, quello di un insieme, è sicuramente molto intuitivamente seducente, non dovrebbero esistere anche nelle altre branche della matematica? (De Goedel, Escher, Bach, p.23)

I logici e i matematici hanno provato a lavorare intorno a questo tema. Uno dei più famosi di questi lavori fu diretto da Bertrand Russell e Alfred North Whitehead nella loro gigantesca opera del Principia Matematica. Hanno capito che tutti i paradossi implicano il riferimento a se stessi e la contraddizione. E hanno elaborato un sistema gerarchico per rifiutarli entrambi. Fondamentalmente Principia Matematica aveva due scopi: (1) fornire un metodo ufficiale completo per far iniziare tutti i matematici a partire da un insieme limitato di assiomi; e (2) essere coerenti senza nessun paradosso.

In quel momento non si capiva chiaramente se Russel e Whitehead avessero realmente raggiunto il loro scopo. C'era molto in ballo. Le vere basi della logica e della matematica sembravano essere su un terreno franabile. E c'era un grosso lavoro, che impegnava i più grandi matematici del mondo, per verificare il lavoro di Russel Whitehead.

"...[David Hilbert] formulò davanti alla comunità mondiale dei matematici...questa sfida: dimostrare rigorosamente... che il sistema definito in Principia Matematica era allo stesso tempo coerente (esente da contraddizioni), e completo (per esempio che ogni vera formulazione della teoria dei numeri poteva provenire dall'interno del quadro stabilito in Principia matematica)". (De Gödel, Escher, Bach, p.24)

Nel 1931, la speranza di questa grande opera fu distrutta da Kurt Gödel con la pubblicazione del suo articolo: Sulle proposizioni senza risposta di Principia Matematica e i Sistemi Corrispondenti. Gödel ha dimostrato un limite connesso, non solo in Principia Matematica, ma in ogni sistema formale chiaramente concepibile che tenta di copiare il potere dell'aritmetica. L'aritmetica, l'intera teoria dei numeri, come l'addizione e la moltiplicazione, è la parte più basilare e antica della matematica, che ha una grande importanza pratica.

Gödel ha provato che un tale sistema formale che tentava di modellare l'aritmetica non può essere allo stesso tempo completo e coerente. Questa prova è conosciuta come il teorema dell'incompletezza di Gödel. In questo sistema formale c'erano solo due possibilità:
(1)Se il sistema formale è completo, allora non può essere coerente. E il sistema conterrà una contraddizione analoga al paradosso mentitore.

(2) Se il sistema formale è coerente, allora non può essere completo. E il sistema non può provare tutta la veracità del sistema.

Per dei sistemi formali molto semplici, il limite non esiste. Ironicamente, affinché un sistema formale diventi più potente, almeno così forte come il modello aritmetico, il limite del teorema dell'Incompletezza di Gödel diviene inevitabile.

Alcuni scienziati dicono che la prova di Gödel ha poca importanza nella pratica contemporanea. Nonostante questo, Roger Penrose ha dimostrato che un altro teorema, chiamato il teorema di Goodstein, dimostra il limite dell'induzione matematica per provare certe verità matematiche. L'induzione matematica è un metodo puramente deduttivo che può essere molto utile per provare delle serie infinite di casi con delle tappe limitate di deduzioni.

C'era una motivazione più profonda dietro gli sforzi di Gödel al di là delle domande di Principia Matematica e di altri metodi formali più pratici. Come altri grandi matematici e logici del suo tempo, Gödel voleva una migliore comprensione delle questioni basilari nel campo della matematica e della logica: Che cos'è la verità matematica e cosa significa provarla? Queste domande restano ancora in gran parte da risolvere. Una parte della risposta è venuta dalla scoperta che alcune formulazioni vere nel sistema matematico non possono essere provate dai metodi deduttivi formali. Una scoperta importante che si ricava dal successo di Gödel indica che la nozione di prova è più debole della nozione di verità.

La prova di Gödel sembra mostrare che lo spirito umano può comprendere certe verità che i sistemi formali non potranno mai dimostrare. Partendo da questo, alcuni scienziati e filosofi rivendicano il fatto che lo spirito umano non potrà mai essere totalmente meccanizzato.

Sebbene il Teorema di Incompletezza di Gödel non sia molto conosciuto pubblicamente, è considerato dagli scienziati e dai filosofi come una delle maggiori scoperte dei tempi moderni. La profonda importanza del lavoro di Gödel fu riconosciuta molti anni dopo la sua pubblicazione:

"Alla fine Gödel fu riconosciuto dai suoi pari e presentato al primo Premio Albert Einstein nel 1951 per le sue conquiste nel campo delle scienza naturali - il titolo più prestigioso di questo tipo negli Stati Uniti. La commissione del premio, che comprendeva Albert Einstein e J.Robert Oppenheimer descriveva il suo lavoro come "uno dei più grandi contributi alla scienza dei tempi moderni" (Della prova di Gödel).

Limiti nella filosofia

La filosofia è molto dinamica, e sembra non avere alcuna regola né limitazione. La filosofia sembra non avere alcun limite nelle regioni che esplora, può infatti studiare in modo critico la natura della scienza, dell'arte e della moralità. La filosofia ha dato vita alla scienza moderna, e ha influenzato lo sviluppo degli strumenti più basilari e essenziali della scienza moderna come la logica e il metodo scientifico. Sembra che la filosofia sia libera, così libera come lo spirito, limitata nelle sue possibilità solamente dall'immaginazione. Alcuni filosofi sperano che, con l'aiuto della scienza, potranno finalmente comprendere la natura dell'universo.

Tuttavia, alla fine, dopo migliaia di anni di speculazione filosofica dagli antichi greci, la grande speranza e l'ottimismo nella filosofia sono stati distrutti per sempre dal pensiero di un solo uomo. Emmanuel Kant, nato il 22 aprile 1724, nei suoi ultimi anni, ha provocato una virtuale Rivoluzione Copernicana nella filosofia. Egli é considerato come il filosofo moderno più influente. Scrive di lui Heine:
"La storia della vita di Emmanuel Kant è difficile da descrivere, per il fatto che non ha né vita né storia, poiché ha vissuto una vita di vecchio celibe meccanicamente ordinato e astratto in una via discreta e ritirata di Koenigsberg, una vecchia città della frontiera nord est della Germania. Non penso che il grande orologio della cattedrale della cittadina facesse il suo lavoro quotidiano più calmo e regolare che il suo compatriota Emmanuel Kant. Si alzava, beveva il suo caffè, scriveva, leggeva delle conferenze universitarie, mangiava, camminava, ogni cosa a tempo debito, e i vicini sapevano che erano esattamente le tre e mezzo quando Emmanuel Kant nel suo mantello grigio, con la sua canna di bamboo alla mano, chiudeva la porta della sua casa e si avviava in rue des Tilleuls, che è ancora chiamata, in memoria sua, la Passeggiata del Filosofo... Strano contrasto tra la vita esteriore dell'uomo e il suo pensiero distruttivo, annichilente del mondo! In realtà, se i cittadini di Koenigsberg avessero immaginato il significato reale del suo pensiero, avrebbero avvertito alla sua vista un orrore più grande che vedendo un boia uccidere degli uomini." (Sull'Era dell'Idealismo, p.27-28)

Nel 1781, Kant pubblicò La Critica della Ragion Pura, il suo pensiero che annichiliva il mondo. Lungo più di cento pagine. Si trattava di un esame critico e rigoroso della "ragione pura". Secondo Kant, quando la ragione pura va al di là della possibilità dell'esperienza umana, allora cadrà inevitabilmente in alcune contraddizioni, in cui una tesi e un'antitesi sono ugualmente valide entrambe. Per esempio, considerando una questione come "è l'universo finito o infinito?", allora per una tesi che "l'universo è limitato", c'è ugualmente un'antitesi valida e inevitabile che "l'universo è infinito". Senza il sostegno dell'esperienza, la ragione pura è intrinsecamente speculativa e incerta come quando si riferisce alla realtà. Con questo, Kant ha annientato la validità di alcuni dei più importanti lavori filosofici e metafisici nei quali, in molti da diverse generazioni, avevano riposto la propria fiducia.

In metafisica, generazioni di filosofi hanno fatto diversi tentativi per dare diverse spiegazioni della natura dell'universo. Secondo Kant, questi tentativi di dare un'immagine così completa dell'universo, ben al di là dell'esperienza umana, finiscono inevitabilmente in contraddizione. E prima di Kant, i filosofi ne hanno discusso senza fine.

Infatti, Kant non aveva l'intenzione di distruggere la metafisica. Ma piuttosto voleva salvarla, stabilendo i metodi solidi della scienza naturale al posto della metafisica. Conoscendo approfonditamente la scienza poiché, per molti aspetti, era uno scienziato. Ed è considerato come il fondatore di uno dei settori principali della scienza moderna. Allen Wood scriveva:
"Come ricercatore, per un periodo di tempo Kant consacrò i suo sforzi intellettuali alle questioni della scienza naturale: fisica, matematica, chimica, astronomia e la disciplina (della quale, oggi, è considerato esserne il fondatore) della "geografia fisica", che noi chiamiamo oggi "la scienza della terra". (da Scritti di base di Kant, p XI)

Kant voleva elevare lo statuto della metafisica al livello della vera scienza. Ironicamente, il solo modo in cui Kant fu capace di fare il primo passo in direzione di questo scopo, ridusse in modo drastico la portata della metafisica, dimostrando i suoi limiti intrinseci. Allora, la metafisica non dovrebbe fare delle supposizioni su delle cose come la natura ultima dell'universo. Invece di questo, la metafisica dovrebbe rivolgere se stessa a delle cose più pratiche che possono essere basate sull'esperienza umana.

La Critica della Ragion Pura era anche un esame critico della facoltà della ragione pura, la natura e la struttura dello spirito umano. Con " ragione pura", Kant si riferisce ad una pura forma di conoscenza a priori (prima dell'esperienza), che non aveva implicazioni nell'esperienza a posteriori (dopo l'esperienza). Kant credeva che le nozioni di tempo e spazio come nella geometria Euclidea e la meccanica classica newtoniana provenissero da una sintesi necessaria della conoscenza a priori, che è determinata da alcune caratteristiche innate dello spirito umano. Nonostante questo, molto tempo dopo la morte di Kant, noi sappiamo adesso che egli si era sbagliato a questo proposito. Le formulazioni matematiche hanno dimostrato che dei tipi di geometrie molto differenti possono essere altrettanto valide che la geometria di Euclide. E la teoria della relatività di Einstein ha rivelato molte prospettive differenti dello spazio e del tempo. Kant sarebbe rimasto molto colpito dalla teoria quantica che introduce la nozione d'indeterminazione che sfida le nozioni più basilari di causa e d'effetto.

Benché Kant sia un pò fuori moda, i suoi primi principi sono atemporali e dovrebbero essere altrettanto validi oggi che quando pubblicò il suo pensiero distruttivo del mondo. Secondo Kant, lo spirito umano non è come uno specchio che riflette passivamente la realtà dei sensi restituendola al mondo esterno. Anzi, lo spirito si impegna attivamente governando e organizzando le informazioni dei sensi in percezioni e concetti. La distinzione di Kant tra una conoscenza a priori e una conoscenza a posteriori è qui importante. La conoscenza a priori predispone la mente a ciò che essa può percepire. Così la percezione del mondo esterno non è semplicemente derivata dai sensi, ma la mente forma e aggiunge alle percezioni. Secondo Kant, ciò che la nostra mente percepisce e costruisce è differente dagli oggetti esterni. Benché Kant credesse che gli oggetti esistessero oggettivamente fuori dalla nostra mente, egli ha concluso che essa non può mai conoscere "gli oggetti in loro stessi".

Qualche scienziato pensa di studiare gli oggetti reali. Altri scienziati sono più raffinati, e dicono di studiare solo i fenomeni delle cose. Kant va più lontano e dice che gli scienziati sono essi stessi delle persone con la stessa capacità di ragionamento, e che possono solamente studiare le loro proprie percezioni costruite dai loro sensi. Se questo è vero, allora questo potrebbe minare l'intere fondamenta del metodo empirico della scienza moderna.

Le domande comuni

I limiti nei tre campi possono sembrare molto differenti. In realtà condividono delle domande comuni. In ognuna di questi tre campi, i tentativi di completezza assoluta e di coerenza della conoscenza hanno portato a delle contraddizioni:

In fisica, gli scienziati hanno tentato di sviluppare una teoria matematica completa e coerente che potesse, in linea di principio, descrivere e prevedere tutti i fenomeni fisici. Ma dopo decenni di lotte per questo scopo, il principio di indeterminazione è emerso nel cuore della fisica. E sebbene la meccanica quantistica sia forse la teoria più brillante nella scienza moderna, qualsiasi interpretazione fisica completa di essa sembra portare a delle contraddizioni e assurdità.

In logica formale, ci sono dei seri tentativi di modellizzare in modo completo e coerente tutta la matematica in un sistema formale. E proprio quando è stata avanzata una soluzione a questo proposito, Godel provò che nessun sistema formale evidente e coerente non può completamente provare tutte le verità dell'aritmetica, altrimenti diventa incoerente.

In filosofia, generazioni di pensatori hanno provato a determinare la natura ultima degli oggetti attraverso il ragionamento, supponendo che dei ragionamenti logici e coerenti avrebbero portato a delle conclusioni corrette. Alla fine, Kant ha dimostrato che un tale sforzo metafisico implica che la ragione pura si spinga ben al di là dell'esperienza umana, e questo porta a delle contraddizioni inevitabili.

Tutti questi limiti sembrano implicare qualche dualità innata. Nella meccanica quantistica, il dualismo tra la natura delle onde e delle particelle della materia ha dato vita al principio di indeterminazione, in cui l'esattezza nell'osservazione di un aspetto di un oggetto porta ad un'inesattezza proporzionale nell'osservazione dell'altro aspetto dell'oggetto e la dualità sembra causare delle difficoltà a sviluppare un'interpretazione completa e coerente della teoria quantica.

Nella logica, i tentativi di sviluppare un sistema formale, che possa determinare completamente e coerentemente tutte le vere formulazioni dei sistemi matematici, sono falliti. Al posto di questo, sono stati scoperti dei paradossi con la doppia caratteristica di essere sia veri che falsi allo stesso tempo. Inoltre, nella logica formale, il potere d'espressione sembra dare luogo ad una debolezza della coerenza.

Allo stesso modo, in filosofia, i tentativi di espansione della conoscenza al di là dell'esperienza umana, portano ad una mancanza di coerenza e delle contraddizioni inevitabili. E il solo modo per evitare tali contraddizioni sembra ridurre in modo drastico la possibilità della conoscenza. In tutti questi sforzi, i tentativi di giungere al raggiungimento assoluto e alla coerenza sembrano dar luogo al contrario.

Qualche principio della Falun Dafa

La comprensione qui di seguito dei limiti nei tre campi è stata ispirata da una comprensione dei principi di mutua generazione e mutua inibizione della Falun Dafa (conosciuta anche come Falun Gong):

"In una dimensione molto elevata e veramente microscopica dell'universo, esistono due differenti tipi di sostanze... Esse pervadono certe dimensioni da cima a fondo o dal livello microscopico a livello macroscopico... più basso è il livello, più grandi sono le differenze nelle manifestazioni e variazioni di queste due differenti specie di sostanze... Scendendo a livelli ancora più bassi, queste due specie di sostanze con proprietà differenti si oppongono sempre di più l'una all'altra, e questo, allora, causa l'insorgere del principio di mutua generazione e mutua inibizione." (Elementi essenziali per un ulteriore avanzamento)

Ad un certo livello di interpretazione, un principio della Falun Dafa può essere come una legge generale. Così, un semplice principio come questo di mutua generazione e mutua inibizione, può descrivere e prevedere una miriade di cose.

La storia della scienza ha dimostrato più volte che un maggiore progresso ha implicato delle lotte per abbattere delle idee ben stabilite. E ogni passo avanti al di là delle vecchie idee ha richiesto la volontà ad abbandonarli.

L'obiettivo della Falun Dafa non è quello di far avanzare la scienza. Nonostante questo, può avere un'influenza positiva nello sviluppo della scienza. La Falun Dafa insegna una cultura spirituale, che prevede di lasciar andare gli attaccamenti nella propria mente, compresi anche gli attaccamenti a numerose nozioni e idee. Gli attaccamenti sono cose che alcuni non vogliono proprio abbandonare, e sono irrazionali. Il dogmatismo può essere una forma di attaccamento che crea dei limiti fondamentali nella scienza. Nella cultura spirituale, si dovrebbe essere coscienti degli attaccamenti e superarli. Allora la mente può liberarsi dai dogmi e divenire più razionale. La cultura spirituale porta ad una mente chiara e oggettiva, e una tale razionalità è essenziale per una scienza autentica.

Tutto questo è basato sulla mia comprensione attuale e limitata di alcuni dei principi della Falun Dafa.

Conclusione

Da molto tempo i filosofi e gli scienziati hanno aspirato a comprendere la natura ultima delle cose. Nello stesso modo in cui la scienza moderna ha fatto dei grandi passi avanti, ha ugualmente fatto delle grandi scoperte a proposito dei suoi limiti. Più volte, sforzandosi verso il raggiungimento assoluto e la coerenza, ha ridotto la sua possibilità di conoscenza dell'universo. Oggi, un metodo generale della scienza moderna è di scartare dall'ambito della conoscenza tutti i fenomeni che non sono all'interno del suo dominio di competenza altamente limitato. Oggi la maggioranza degli scienziati e dei filosofi studia generalmente gli aspetti superficiali delle cose per degli obiettivi pratici.

Numerosi scienziati e filosofi credono che la fisica moderna sia la scienza più affidabile e la più brillante, e altri rami della scienza moderna hanno tentato di imitarla. Nella fisica moderna, le teorie sono codificate in un linguaggio matematico. Tuttavia, le esposizioni matematiche più precise possono essere interpretate in modi diversi in relazione al modo in cui sono legate alla realtà. Come abbiamo visto nella meccanica quantica, che è una delle teorie più brillantemente verificate della scienza moderna, i fisici hanno ancora molte interpretazioni differenti e conflittuali su quello che significa e come collegarla alla realtà. Oggi, le teorie fisiche più avanzate che vanno al di là della meccanica quantica sono così astratte e estreme, al di là della possibilità dell'esperienza umana, che le teorie sono diventate impossibili da verificare e che sono sempre più controverse. Queste domande sembrano minare i metodi empirici della fisica moderna.

Ci sono delle motivazioni storiche per quanto riguarda l'accento sulla codificazione della teoria in un linguaggio matematico preciso e i rigorosi metodi empirici per verificare la teoria con dei fenomeni osservabili. Una parte delle ragioni è che, per centinaia di anni, filosofi e scienziati hanno tentato di eliminare la superstizione e la metafisica speculativa nel campo della scienza. Essi vollero stabilire un corpo puro di conoscenze scientifiche che fosse assolutamente infallibile. É ironico che le lotte per raggiungere un'infallibilità assoluta della conoscenza abbiano più volte portato a dei risultati opposti. Sembra che, se gli sforzi sono spinti all'estremo fino ad una pura astrazione, come nella fisica teorica, potremo perdere tutta la conoscenza e la comprensione, scrivono Tegmark et Wheeler,
“Probabilmente una teoria del tutto non dovrebbe più contenere alcun concetto. Altrimenti, qualcuno probabilmente cercherà una spiegazione dei suoi concetti nei termini di una teoria ancora più fondamentale, e così di seguito in una serie infinita. In altri termini, la teoria dovrebbe essere puramente matematica, senza alcuna spiegazione o ipotesi.”(Da “100 anni di misteri quantici”, Scientifique Américain, febbraio 2001)

Nella scienza moderna, quanto la pura ragione si avventura oltre l'esperienza corrente, e quante teorie della fisica sono diventate come delle teorie metafisiche, ciò che gli scienziati e filosofi hanno da sempre cercato di evitare? Un centinaio di anni fa, Emmanuel Kant, aveva messo in guardia circa i limiti della ragione pura applicata alla realtà oltre l'esperienza. Più recentemente, Kurt Gödel ha dimostrato un limite inerente lo strumento più affidabile della ragion pura stessa.

Gli scienziati dovrebbero riconoscere i limiti della scienza moderna, e comprendere che essa non deve essere utilizzata per rifiutare alcune possibilità al di là del suo campo di conoscenza nettamente definito. Benché dovremmo essere prudenti e non cadere nella superstizione o nella pseudo scienza, dovremmo comunque essere ugualmente cauti nel non rifiutare alcune possibilità di cosa la scienza potrebbe essere.

La scienza moderna ha scoperto i suoi limiti. Questi limiti sono fondamentali. E nessuna quantità di tempo e di duro lavoro non li risolverà continuando nel modo attuale. Benché la scienza moderna continui a fare certe scelte, senza un cambiamento fondamentale, queste scoperte resteranno solamente all'interno della portata molto limitata delle sue competenze.

Il Maestro Li Hongzhi ha detto :

“...è necessario che le persone comuni cambino radicalmente il loro modo di pensare, altrimenti la verità dell'universo rimarrà per sempre un mistero per il genere umano, e la gente comune si trascinerà per sempre entro i confini stabiliti dalla sua stessa ignoranza.”(Sulla Fa di Budda)

Riferimenti:

Aiken, Henry D.( 1956),L’Age de L’idéologie, Houghton Mifflin Company.
Durant, Will (1961), L’Histoire de la Philosophie, Livres de Poche
Godel, Kurt (1962), Sur les Propositions officiellement non décisives de principia Mathematica et les Systèmes correspondants, Publications de Douvres, SARL Godel Kurt (1962)
Books.Greene , Brian(1999), L’Univers Élegant, Années des Livres.
Heisenberg, Werner (1958), Physique et Philosophie ( La Révolution de la Science Moderne), Livres Promethée.
Heisenberg, Werner (1949), Les Principes physiques de la théorie quantique, Publications de Douvres, SARL
Hofstader, Douglas R (1979), Gödel Escher, Bach( Une tresse d’Or éternelle), Livres Basiques SARL
Herbert, Nick(1985),Réalité Quantique (Au dela de La Nouvelle Physique), livres de l’Ancre.
Kaku, Michio (1995), Au delà d’Einstein, livres de l’Ancre.
Nagel et Newman (2001), La Preuve de Gödel (Éditions révisées), Presses Universitaires de New York. Penrose, Roger (1989), L’Empereur du Nouvel Esprit, Presses Universitaires d'’Oxford.
Tegmark et Wheeler, “ 100 Ans de Mystères Quantiques ”, Le Scientifique Américain, Février 2001.
Wood, Allen W.( 2001), Écrits Basiques de Kant, Les Librairies Modernes, New York.

Tradotto da: http://fr.clearharmony.net/articles/201112/59079.html