La possibilità di essere vivi

La domanda che la materia non avrebbe mai dovuto essere capace di porsi..

di G.B. Radosavljevic

Immaginiamo di poter tornare indietro. 

Non di qualche anno. Non di qualche secolo. 

Di miliardi di anni.

Non esiste ancora la Terra. Non esistono oceani, alberi, animali o esseri umani. Nessun occhio guarda le stelle. Nessuna mente si domanda che cosa siano.

L'universo è lì. Esiste.

La materia si aggrega, le stelle nascono e muoiono, la luce attraversa lo spazio. Accadono eventi, si trasformano energia e materia, il tempo scorre.

Ma non c'è nessuno che lo sappia.

Poi, dopo un tempo quasi inconcepibile, accade qualcosa...

Una piccola porzione di materia comincia a mantenere la propria organizzazione. Utilizza energia. Conserva informazione. Si riproduce. Cambia.

Evolvendo, produce sistemi sempre più complessi.

Alla fine, una di quelle forme di materia solleva gli occhi verso il cielo e domanda:

Da dove viene tutto questo?

È una scena quasi assurda.

Perché la domanda viene dall'universo stesso.

La materia sta interrogando la materia. 

L'universo sta cercando di capire l'universo.

E noi siamo parte di quel fenomeno.

È da qui che comincia la nostra storia.

LA GRANDE LISTA DELLA FISICA

Per secoli abbiamo cercato di ridurre la natura a pochi principi fondamentali. È stata una delle più grandi avventure intellettuali dell'umanità.

Abbiamo scoperto che la Terra non è il centro dell'universo, che il movimento dei pianeti obbedisce alle stesse leggi che governano la caduta di un corpo, che calore e movimento microscopico sono intimamente collegati, che elettricità e magnetismo appartengono a una stessa struttura, che spazio e tempo non sono entità assolute e che materia ed energia sono profondamente legate.

A ogni passo abbiamo cercato l'essenziale.

Abbiamo trovato materia. Energia. Spazio. Tempo. E, sempre più chiaramente, informazione.

Ma c'è una stranezza.

Quando arriviamo alla vita, spesso cambiamo linguaggio.

Diciamo: prima viene la fisica; poi la chimica; poi la biologia.

Come se, a un certo punto, la storia dell'universo cambiasse disciplina.

Ma se la vita è fatta della stessa materia dell'universo, una domanda diventa inevitabile:

perché quella materia è capace di diventare vita?

Forse non è una domanda biologica.

Forse è una domanda che riguarda la fisica al suo livello più profondo.

Immagine generata tramite AI

LA PIETRA E LA CELLULA

Prendiamo una pietra.

Può rimanere immobile per milioni di anni. Non deve nutrirsi. Non deve ripararsi. Non deve sapere di esistere. Non deve fare nulla per continuare a essere una pietra.

Ora prendiamo una cellula.

La differenza è impressionante.

La cellula deve continuamente lavorare. Scambia materia con l'ambiente. Utilizza energia. Costruisce molecole. Ne distrugge altre. Regola la propria composizione interna. Ripara i danni. Riceve segnali. Risponde. E, se tutto procede correttamente, si divide.

La pietra esiste.

La cellula deve continuamente fare qualcosa per continuare a esistere.

È una differenza enorme.

La vita non è semplicemente materia presente nello spazio. È materia organizzata in modo da mantenere attivamente una certa condizione di esistenza.

Naturalmente, questo non significa che abbiamo scoperto una nuova forza della natura.

Ma introduce una parola decisiva: organizzazione.

NON BASTA L'ORDINE

Potremmo pensare allora che la vita sia semplicemente ordine.

Ma un cristallo è ordinato. Una struttura chimica può essere estremamente complessa. Una stella è una gigantesca organizzazione di materia ed energia.

Eppure non sono vive.

Quindi non basta dire: vita = ordine.

La vita sembra richiedere qualcosa di più: una forma di organizzazione capace di mantenersi attraverso scambi continui di energia e materia con l'ambiente.

E c'è un'altra caratteristica, ancora più sorprendente.
La vita non si limita a mantenere una struttura.
La conserva attraverso il tempo.

E qui compare l'informazione.

Immagine generata tramite AI

LA NATURA IMPARA A RICORDARE

Il DNA è materia. È una molecola.

Ma è anche una struttura capace di conservare informazione biologica.

Quell'informazione può essere copiata, trasmessa, modificata. Le variazioni possono produrre conseguenze. La selezione naturale può conservarne alcune e renderne meno frequenti altre.

Così compare qualcosa di straordinario:

il passato può influenzare il futuro attraverso l'informazione conservata nella materia.

Prima della vita, l'universo era pieno di trasformazioni.

Con la vita compare qualcosa di nuovo: sistemi capaci di conservare ciò che contribuisce alla propria continuità e di trasmetterlo alle generazioni successive.

L'evoluzione aggiunge poi un elemento decisivo: quella memoria non è immutabile.

Può cambiare. Può essere esplorata. Può essere selezionata.

La vita non è quindi soltanto organizzazione.

È organizzazione con memoria e capacità di evoluzione.

LA LEZIONE DI TESLA

È qui che l'intuizione di Nikola Tesla, almeno come figura ideale della nostra storia, acquista tutta la sua forza.

Tesla non avrebbe bisogno di immaginare una misteriosa "forza vitale".

La questione più interessante sarebbe un'altra.

E se avessimo definito troppo presto ciò che chiamiamo fondamentale?

Abbiamo cercato i costituenti ultimi della materia. Abbiamo studiato le trasformazioni dell'energia. Abbiamo descritto spazio e tempo. Abbiamo iniziato a comprendere il ruolo fisico dell'informazione.

Ma forse esiste un'altra domanda, complementare a tutte queste:

Che cosa può diventare la materia quando dispone di energia, tempo, interazioni e possibilità di conservare informazione?

È una domanda diversa.

Non chiede soltanto di che cosa sia fatto l'universo.

Chiede quali possibilità siano contenute nelle sue leggi.

CHE COSA SIGNIFICA DAVVERO “FONDAMENTALE”?

Per molto tempo abbiamo chiamato fondamentali le cose che sembravano indivisibili.

Poi abbiamo scoperto che molte di esse non lo erano.

Il calore non è una sostanza. La solidità di un oggetto non richiede una nuova "forza della solidità". Molte proprietà che percepiamo come elementari emergono dal comportamento collettivo di sistemi più semplici.

Questo suggerisce una possibilità interessante:

forse un fondamento della realtà non deve necessariamente essere una cosa.

Potrebbe essere una possibilità.

La possibilità che la materia si organizzi. La possibilità che l'organizzazione conservi informazione. La possibilità che l'informazione venga copiata e modificata. La possibilità che l'evoluzione produca sistemi sempre più complessi. La possibilità che, a determinate condizioni, emerga la vita.

Non sarebbe una nuova forza.

Sarebbe un nuovo modo di interrogare le leggi già conosciute.

LA LEZIONE DI FERMI

Ma proprio qui entra in scena Enrico Fermi.

Perché una grande intuizione non diventa scienza soltanto perché è affascinante.

Deve essere rischiosa. Deve poter essere sottoposta a verifica. Deve produrre conseguenze osservabili.

Se la vita fosse una conseguenza naturale delle leggi fisiche, quali condizioni la favorirebbero?

Se l'auto-organizzazione fosse un fenomeno generale, quanto dovrebbe essere frequente?

Se la capacità di conservare e utilizzare informazione fosse essenziale, quali caratteristiche fisiche dovrebbe possedere un sistema perché questa capacità emerga?

E soprattutto:

possiamo immaginare un esperimento capace di smentire l'idea?

Questa è la differenza fondamentale tra una suggestione e un'ipotesi scientifica.

Tesla apre l'orizzonte.

Fermi costringe l'orizzonte a diventare misurabile.

LA DOMANDA DIVENTA SCIENTIFICA

La domanda, allora, non è:

La vita è una forza?

Non abbiamo bisogno di nessuna forza misteriosa.

La domanda è molto più concreta:

Date determinate condizioni fisiche — energia disponibile, materia, flussi lontani dall'equilibrio e possibilità di conservare informazione — quanto è naturale l'emergere di sistemi capaci di mantenere la propria organizzazione e riprodursi?

Non conosciamo ancora la risposta definitiva.

Potrebbe essere che la vita sia un evento straordinariamente improbabile. Potrebbe essere che, date le condizioni giuste, emerga relativamente facilmente. Potrebbe persino essere che alcune forme di auto-organizzazione capaci di evolvere siano una conseguenza molto generale del comportamento della materia lontano dall'equilibrio.

Non lo sappiamo.

Ma ora abbiamo una domanda che può essere affrontata scientificamente.

E SE LA VITA FOSSE UNA POSSIBILITÀ DELL'UNIVERSO?

Immaginiamo che un giorno si scopra qualcosa di sorprendente.

Non una nuova particella. Non una nuova forza.

Una proprietà generale delle leggi fisiche.

Si scopre che, quando un sistema possiede determinate caratteristiche, la materia tende spontaneamente a costruire strutture capaci di utilizzare flussi di energia, conservare informazione e mantenere la propria organizzazione.

Non sempre.

Non necessariamente.

Ma con una probabilità molto elevata.

A quel punto la storia della vita cambierebbe.

La vita non sarebbe più soltanto qualcosa che è successo sulla Terra.

Sarebbe qualcosa che le leggi dell'universo rendono naturalmente possibile.

La differenza è immensa.

E POI ARRIVA LA COSCIENZA

Ma qui la storia diventa ancora più difficile.

La vita non si è limitata a mantenersi.

Ha prodotto sistemi nervosi. Ha prodotto cervelli. Ha prodotto percezione, memoria, apprendimento.

E, almeno in noi, qualcosa che chiamiamo coscienza.

La sequenza diventa quasi vertiginosa:

materia → energia → organizzazione → informazione → vita → evoluzione → mente → coscienza → conoscenza

E infine accade qualcosa di quasi paradossale.

La materia costruisce un sistema capace di descrivere matematicamente la materia.

L'universo produce una parte di sé capace di studiare l'universo.

IL CIELO CHE SI GUARDA

Una stella non sa di essere una stella.

Un pianeta non costruisce un modello della propria orbita.

Una molecola non si domanda perché esistano le molecole.

Noi possiamo farlo.

Possiamo osservare galassie lontane miliardi di anni luce e ricostruirne la storia.

Possiamo ricostruire l'universo primordiale.

Possiamo formulare teorie su particelle che nessun occhio umano vedrà direttamente.

Possiamo costruire equazioni capaci di prevedere fenomeni ancora non osservati.

E soprattutto possiamo chiederci:

perché possiamo farlo?

Questa domanda non è esterna al fenomeno che stiamo cercando di spiegare.

È parte del fenomeno.

Non siamo osservatori esterni.

Siamo materia che osserva la materia.

LA POSSIBILITÀ DI ESSERE VIVI

Forse è questo che ci è sfuggito.

Abbiamo cercato i mattoni fondamentali.

Ma forse dovremmo cercare anche le possibilità fondamentali.

La possibilità di aggregarsi.

La possibilità di interagire.

La possibilità di organizzarsi.

La possibilità di conservare informazione.

La possibilità di evolvere.

La possibilità di diventare vivi.

E, forse, la possibilità di diventare consapevoli.

Questo non significa che l'universo abbia uno scopo. Non significa che la vita fosse inevitabile. Non significa che esista una misteriosa "forza vitale".

Significa soltanto che dobbiamo prendere sul serio una domanda:

Quanto di ciò che chiamiamo vita è già contenuto, come possibilità, nelle leggi della materia?

Forse quasi nulla.

Forse moltissimo.

Non lo sappiamo.

Ed è proprio questo il punto.

L'ESPERIMENTO IMPOSSIBILE

Immaginiamo di poter ripetere l'universo.

Non una volta. Non mille volte.

Un miliardo di volte.

Con le stesse leggi fisiche, condizioni iniziali molto simili e lo stesso tipo di materia.

E immaginiamo di poter osservare ogni volta l'intera storia.

Quante volte comparirebbe la vita?

Una volta?

Una su un miliardo?

Quasi sempre?

La risposta cambierebbe profondamente il significato della nostra esistenza.

Se la vita comparisse una sola volta tra miliardi di universi simili, potremmo trovarci di fronte a un evento estremamente raro.

Se comparisse quasi sempre, la sua comparsa assumerebbe un significato completamente diverso.

Non perché sarebbe "destinata" a comparire.

Ma perché potremmo scoprire che la vita è una delle possibilità che la materia esplora naturalmente quando le condizioni lo consentono.

Questo esperimento non possiamo farlo.

Ma possiamo cercare qualcosa di equivalente attraverso modelli, esperimenti di laboratorio, studi sull'origine della vita, sistemi complessi, termodinamica fuori dall'equilibrio e ricerca di vita oltre la Terra.

La domanda può essere affrontata anche senza ripetere l'universo.

NON SAPPIAMO

Forse la vita è un miracolo statistico.

Forse è un fenomeno rarissimo.

Forse l'universo è pieno di vita.

Forse la vita emerge facilmente quando la materia dispone di energia, tempo e informazione sufficienti.

Forse l'informazione occupa un posto più profondo nella struttura della realtà di quanto oggi comprendiamo.

Forse la coscienza richiederà una rivoluzione concettuale ancora più grande.

Forse, infine, tutto ciò che oggi sembra suggerire un nuovo principio sarà spiegato elegantemente dalle leggi che già conosciamo.

Non abbiamo ancora la risposta.

E dobbiamo avere il coraggio di dirlo.

Ma proprio perché non sappiamo, possiamo finalmente formulare una domanda precisa.

LA DOMANDA CHE LA MATERIA NON AVREBBE DOVUTO POTER PORRE

Abbiamo chiesto per secoli:

Di che cosa è fatto l'universo?

Forse dobbiamo aggiungere:

Che cosa può diventare l'universo?

La prima domanda ci ha portato dalle stelle alle particelle.

La seconda potrebbe condurci dalla materia all'organizzazione, dall'organizzazione all'informazione, dall'informazione alla vita e dalla vita alla coscienza.

Non sappiamo se questa sequenza sia inevitabile.

Non sappiamo se sia universale.

Non sappiamo nemmeno se rappresenti davvero una gerarchia fondamentale della natura.

Ma sappiamo che è accaduta almeno una volta.

Qui.

Su questo piccolo pianeta.

In una minuscola regione dell'immenso universo.

E ciò che è accaduto è straordinario.

La materia ha prodotto sistemi capaci di conservarsi.

Questi sistemi hanno prodotto informazione.

L'informazione ha potuto evolvere.

L'evoluzione ha prodotto organismi.

Gli organismi hanno prodotto menti.

E alcune di quelle menti hanno cominciato a costruire strumenti per comprendere le leggi che governano la materia da cui esse stesse sono emerse.

Non è necessario attribuire uno scopo all'universo per riconoscere la profondità di questo fatto.

È sufficiente guardarlo.

LA POSSIBILITÀ DI RICOMINCIARE

Tesla rappresenta l'intuizione capace di guardare oltre ciò che è immediatamente visibile.

Fermi rappresenta il rigore che impedisce all'intuizione di trasformarsi in certezza senza prove.

Uno apre la domanda.

L'altro pretende di poterla verificare.

E forse è proprio questa la combinazione di cui abbiamo bisogno quando affrontiamo questioni così grandi.

Non una nuova fede.

Non una nuova metafisica.

Non l'ennesima teoria destinata a spiegare tutto.

Ma una domanda abbastanza audace da portarci oltre ciò che già sappiamo e abbastanza rigorosa da poter essere messa alla prova.

La domanda è questa:

QUANTO DELLA POSSIBILITÀ DI ESSERE VIVI È GIÀ SCRITTO NELLE LEGGI DELL'UNIVERSO?

Non sappiamo ancora se la vita sia una rarità, una conseguenza naturale o qualcosa che la nostra fisica non è ancora in grado di descrivere fino in fondo.

Ma forse abbiamo finalmente imparato a formulare la domanda.

E forse è proprio da questa domanda che dobbiamo ricominciare.

Fonte: www.facebook.com