versione 7: 2014.06.05
di Claudio Gnoli
La teoria dei livelli di realtà ha mostrato che i fenomeni possono essere suddivisi in grandi classi di crescente organizzazione, ciascuna caratterizzata da diversi insiemi di proprietà (categorie). Hartmann, uno dei maggiori teorici dei livelli, avverte che però le relazioni tra livelli possono essere di diverso tipo: non sempre cioè di sovraformazione, come tra molecole e cellule o tra individui e gruppi, ma talvolta di sovracostruzione, come tra organismi e menti o tra menti e spirito collettivo.
Si individuano così alcuni grandi strati: materia, vita, mente, società e cultura, dei quali conosciamo la successione (evolutiva), ma le cui relazioni di sovracostruzione rimangono le più misteriose. Stimolato da Jacob e Lorenz ho tuttavia ipotizzato [Gnoli 2008; Gnoli & Ridi 2014] che la loro natura sia connessa a una rappresentazione o modellazione, ossia alla riproduzione di forme degli strati inferiori mediante nuovi elementi unitari, come succede per i genomi che modellano le caratteristiche dell'ambiente (fisico ma anche vivente e antropico) o per le menti che modellano le caratteristiche del mondo esterno (materiale e vivente ma anche psichico in altre menti o culturale: mental representation).
Questo individuerebbe gli strati (cioè i livelli maggiori) come sistemi capaci di modellare qualcos'altro mediante combinazioni di propri insiemi di unità (i geni, i concetti, le parole...). Tale ipotesi è promettente anche perché si riconnette ai recenti sviluppi delle teorie dell'informazione che vedono quest'ultima come una grandezza fisica fondamentale e universale [Bawden]. Cerchiamo dunque di definire in modo più preciso tali entità.
Le denomino provvisoriamente (anche confortato dalle discussioni con Ridi) sistemi informazionali = informational systems. Il termine sistema è mutuato dalla teoria generale dei sistemi e dai lavori degli ultimi decenni in matematica, cibernetica, ingegneria e teorie della complessità: si tratta cioè di strutture articolate in elementi connessi fra loro in vario modo e capaci di interagire con il loro ambiente [cfr. l'ontologia di Bunge e la teoria unificata dell'informazione di Hofkirchner]. Informazionali significa che sono costituiti da un insieme A = {a, b, c, ... i} di i diversi elementi intercambiabili (alfabeto o repertorio), che si possono disporre in stringhe di n elementi ordinati (x1, x2, ... xn) le cui sequenze trasportano appunto informazione.
Chiariamo che con "informazione", "alfabeto", "linguaggio" non intendiamo necessariamente forme di comunicazione tra esseri intelligenti: ma poiché la terminologia relativa all'informazione si è sviluppata soprattutto in quest'ultimo contesto, ci può ora risultare utile estenderne i significati. L'idea di linguaggio è certamente il caso più familiare per descrivere sistemi di questo tipo, tanto è vero che anche i genomi, che non sono affatto mezzi di comunicazione fra esseri intelligenti, sono stati descritti metaforicamente come una sorta di linguaggio di quattro "lettere" {A, C, T, G} che in realtà sono tipi di basi azotate. Si parla infatti di formal languages, formal grammars, formal semantics.
L'informazione risiede dunque nel fatto che gli elementi dell'alfabeto possono disporsi in diverse configurazioni, lineari nel caso più semplice ma anche reticolari in un qualsiasi numero di dimensioni, come ci suggerisce la recente tecnologia delle stampanti di oggetti tridimensionali. Hanno cioè una sintassi, nel senso etimologico di scienza combinatoria della disposizione degli elementi. La teoria fisica dell'informazione ci dice come tali configurazioni abbiano diverse probabilità di verificarsi, e come la quantità di informazione sia l'inverso dell'entropia o disordine.
Sembra anche probabile che i sistemi informazionali si possano modellare in forma generale come un tipo di algebre, che ne costituirebbero quindi la realizzazione prima al livello più basso delle forme logico-matematiche. Passando agli strati successivi, possiamo individuare come s.i. almeno alcune classi importanti di fenomeni:
I s.i. danno luogo ordinariamente a fenomeni autonomi, come una foglia di una certa forma o una melodia improvvisata che non venga registrata. Talvolta però un fenomeno diventa rappresentazione di un altro in quanto si adatta alle condizioni ambientali realizzandone una sorta di calco con una diversa base materiale: la forma di una foglia fossilizzata può essere rappresentata in uno strato di roccia (indipendentemente dal fatto che un paleontologo possa un giorno trovarla o meno). Avremmo qui una relazione di sovracostruzione.
Di particolare interesse diventano i s.i. capaci di riprodurre in modo sistematico fenomeni di altri strati, come appunto i genomi, le menti, le lingue o i documenti. Tale riproduzione può essere effimera, come un disegno nella sabbia della battigia, o trasmessa grazie a supporti di memoria (memoria neuronale, tradizione orale, biblioteche). I sistemi in grado di riprodursi, come è noto, danno avvio a forme di evoluzione, nelle quali le forme vengono trasmesse talvolta con variazioni che possono essere selezionate negativamente o positivamente. Abbiamo allora dei sistemi informazionali adattativi dinamici (ADIS, cfr. complex adaptive system), che sono probabilmente alla base della comparsa degli strati maggiori di fenomeni.
Tale riproduzione è per Hofkirchner [20 questions...], che si muove su idee simili, una forma di semiosi, e in particolare di semantica (fondata sulla disponibilità di una sintassi data dalla combinazione di vari elementi), alla quale si può aggiungere anche una pragmatica. In questo senso potremmo anche chiamare sistemi semantici i nostri s.i. Anche Fulvio Mazzocchi commenta una prima versione di queste note suggerendo di considerare la semiotica.
Hofkirchner inoltre ipotizza che la nascita oggi in corso di una rete globale di conoscenze interconnesse e interagenti in forma digitale possa produrre un'unità di un nuovo strato. Questa possibilità è in effetti da considerare, anche se va osservato che perché si inneschi un'evoluzione nel nuovo strato occorrerebbe che esistano numerose unità di questo tipo (magari sviluppatesi su pianeti extrasolari?) e che ciascuna possa riprodursi in forme varianti (magari colonizzando altri pianeti?) sulle quali possa verificarsi un "isolamento riproduttivo" e quindi una selezione differenziale.
Cfr. anche Klaus Hefner ed., Evolution of information processing systems: an interdisciplinary approach for a new understanding of nature and society, Springer Berlin etc. 1992.
Floridi [La rivoluzione dell'informazione] suggerisce che un'etica dell'informazione consista nel riconoscere il valore di qualsiasi oggetto informazionale, non limitandosi a quelli viventi. Non considera tuttavia distinzioni di valore fra strati, che invece sono tenute in conto dall'idea di profondità logica di Bennet, in base alla quale gli strati più alti sono più preziosi perché presuppongono un lungo e complesso cammino informazionale prima di poter essere ricreati.
In quest'ultimo senso, si prospetta anche la possibilità di identificare esplicitamente il valore dell'attività di documentazione (in testi, in diari [Society of Friends], in documentari video [Iommi com. pers.], ecc.): un fenomeno informazionale raro, come un complesso ragionamento, un'esperienza personale profonda o un sapere tradizionale in via di scomparsa, è prezioso essendo il risultato di un lungo percorso evolutivo che, una volta dis-integratosi al suo livello di integrazione più alto, sarebbe difficile da ricreare [Feibleman]. Allora la sua memoria documentaria come rappresentazione semantica ne è un parziale sostituto, pur non equivalendo direttamente all'esperienza stessa di esso [Mela com. pers.].
Davies [2006] suggerisce una spiegazione diversa ma collegata della comparsa di nuovi strati di realtà: essa avverrebbe quando le combinazioni di elementi del livello inferiore (es. di aminoacidi, di neuroni) diventano talmente numerose da superare la capacità computazionale delle leggi del livello inferiore, sicché il comportamento e le proprietà del livello superiore non sono prevedibili da esse. In questa visione non è considerato il ruolo di una memoria o rappresentazione, ma rimane l'importanza della combinazione di unità.
Anche in economia c'è una teoria della path dependence, secondo cui alcune tecnologie come la tastiera QWERTY o le auto a benzina restano in voga per inerzia del sistema circostante nonostante la possibilità di alternative più efficienti [Szostak]. È un altro caso, qui negativo, dell'importanza della profondità logica, ossia del percorso evolutivo compiuto per arrivare allo stato attuale.
Un s.i. si sviluppa se sono compresenti un meccanismo di rappresentazione, come descritto sopra, e uno di copia, che permette la diffusione delle rappresentazioni di successo una volta nate e selezionate positivamente. Così è per le culture umane, il cui successo richiede la capacità di imitare accuratamente i propri simili che hanno inventato (rappresentazione) qualcosa e al contempo una rete sociale sufficientemente grande (copia) [Nature].
Provando a sintetizzare, perché compaia un nuovo strato occorre:
Questi tre fattori sono gli stessi alla base delle teorie dell'evoluzione di sistemi complessi. La novità sta nel riconoscere che la fonte della variazione è l'esistenza di un s.i., cioè di un alfabeto che rappresenta altri fenomeni. Esso fornisce il collegamento fra sistemi evolutivi giacenti a diversi livelli di integrazione.
Per Popper [es. L'io e il suo cervello, v. 3] questo meccanismo è alla base della crescita di conoscenza. Al livello della conoscenza sociale e culturale (Mondo 3) la variazione è detta ipotesi, e consiste nella formulazione linguistica esplicita di una teoria. Ma esistono teorie anche ai livelli inferiori: sono le fonti di variazione che vengono o meno falsificate dalla selezione. Infatti la conoscenza umana segue la stessa logica di "congetture e confutazioni" già presente nel mondo agli strati inferiori; queste producono "conoscenze" di tipo innato, genetico, ecc. Per questo Popper afferma che ogni conoscenza nasce da una conoscenza precedente, consapevole o innata che sia.
Già Lullo, Leibniz e altri considerarono la combinazione di concetti, o degli oggetti da essi denotati. Nel loro senso si potrebbe dire che il sistema informazionale sia l'intero universo, nel quale ogni classe di fenomeni è una lettera dell'alfabeto e può combinarsi in sinergie con altre, talvolta dando origine a nuove classi stabili.