Quaderni di Educazione al Risparmio Energetico – Numero 2 Luigi Ser torio L’uomo senza varietà Luigi Sertorio, nato nel 1933, laureato in Fisica Teorica nel 1958, è professore associato di Meccanica Statistica all’università di Torino. La sua attività di ricerca si è svolta nelle aree delle particelle elementari ad alta energia, della meccanica statistica relativistica e della termodinamica di non equilibrio (non lineare e con controlli). Ha ricoperto ruoli di ricerca presso l’università di Roma e l’INFN, ed è stato ricercatore e consulente presso importanti Laboratori negli Stati Uniti (AEC, Ames, Iowa, Institute for Advanced Studies, Princeton, Los Alamos) e al CERN; ha diretto per diversi anni alcuni programmi della Divisione degli Affari Scientifici della NATO. Email: [email protected] Centro Studi Domenico Sereno Regis Via Garibaldi 13 – 10122 Torino – tel. fax. 011.532824 www.arpnet.it/˜regis Fondato nel 1982, è un’associazione senza fini di lucro iscritta al registro regionale del volontariato istituito dalla Regione Piemonte che si avvale del contributo di volontari e di obiettori di coscienza in servizio civile. Promuove programmi di ricerca, educazione ed azione sui problemi globali paceambiente-sviluppo, nella prospettiva della costruzione e diffusione di una cultura della nonviolenza. È sede della segreteria nazionale dell’IPRI, l’Italian Peace Research Institute, ente affiliato all’IPRA (International Peace Research Association), in cui operano studiosi e docenti delle principali università e centri di ricerca internazionali. Possiede una vasta documentazione specialistica sui problemi globali e sulle tematiche scienza-tecnologia-società, organizzata nella Biblioteca Multimediale Internazionale Pace-Ambiente-Sviluppo. La biblioteca è inserita nella rete telematica Agorà della Regione Piemonte ed è aperta al pubblico per consultazione e ricerche. È stato inoltre avviato il progetto di Archivio Storico-Scientifico sull’Ambiente a partire dalla questione energetica. Legambiente Murazzi del Po 57 – 10123 Torino – tel. 011.887176 – fax. 011.8125483 www.legambiente.it Eurosolar Piemonte c/o Legambiente – Murazzi del Po 57 – 10123 Torino tel. 011.887176 – fax. 011.8125483 Prima edizione 1998. © 1998, OTTO – Torino [email protected] – www.otto.to.it ISBN 88.87503.01.X INDICE INTRODUZIONE ............................................................................................. 4 L’IPPOGRIFO Premessa 1. Introduzione all’era tecnologica ........................................................................ 6 2. Ben diversa dall’era fisiocratica ......................................................................... 7 3. Limiti naturali nell’era fisiocratica per la tecnica della casa e dei trasporti ......... 8 4. E per l’economia .............................................................................................. 8 5. Oltrepassando i limiti naturali .......................................................................... 9 6. Diverse unità di misura .................................................................................... 9 7. Commenti sulla tecnologia della casa; Wright nel periodo di transizione ........ 10 8. Commenti sulla tecnologia aerospaziale ......................................................... 11 9. Commenti sulla tecnologia navale .................................................................. 17 10. La storia intrecciata: una parabola ................................................................ 18 11. Un linguaggio per l’era tecnologica .............................................................. 20 12. La guerra fredda e l’invasione dei mori nel secolo VIII ................................ 21 EX SUPPOSITIONE Premessa 1. I tre linguaggi non comunicanti ..................................................................... 23 2. La disgiunzione del linguaggio scientifico da quello economico… ................. 25 3. La tecnologia di potenza e l’economia della crescita ........................................ 32 4. La guerra fredda, il mercato bipolare illimitato, la tecnologia… ..................... 34 5. Torniamo a Galileo per capire il ritardo della nascita della scienza… ............. 38 6. I primi passi verso la comprensione dell’ecosistema ........................................ 39 7. Conclusione ................................................................................................... 42 Riferimenti bibliografici ..................................................................................... 43 INTRODUZIONE L'Ippogrifo è stato scritto nel 1993, Ex Suppositione nel 1994. Le motivazioni e le esperienze che sono all'origine di questi scritti si erano formate nel periodo 19901993 in cui ero stato membro della Divisione per gli Affari Scientifici della NATO. Questi tre anni furono molto importanti perché si passò dalla fase in cui l'America era uno dei due poli della guerra fredda alla fase in cui l'America diventava potenza egemone. Naturalmente l'osservatorio della NATO era quello di una struttura burocratica più che un luogo d'azione. Comunque era un osservatorio avanzato che permetteva di guardare su due versanti. Da una parte l'evoluzione, vista dall'interno dell'Istituzione, dal ruolo dominante degli USA verso il resto del mondo, dall'altra il tentativo di apertura e interazione con l'Occidente da parte di vari stati dell'ex Unione Sovietica. Il crollo strutturale del polo orientale della guerra fredda aveva fatto emergere delle forze nuove che si erano liberate della struttura burocratica precedente e volevano esplorare la dinamica di quell'altra parte del mondo, verso la quale finora erano in opposizione. Dalla parte occidentale non ci fu altra risposta che la continuazione della filosofia precedente. L'unica cosa che l'Occidente sapeva fare era straripare nella fase del ruolo egemone dell'America. Non vedo questo come cosa innovativa, ma solo una continuazione di quello che era stato fatto a partire dalla vittoria nella seconda guerra mondiale. Questa successione di eventi, che è la piattaforma di ciò che noi vediamo e viviamo oggi, fa venire in mente la mancata risposta della Chiesa all'innovazione concettuale della conoscenza scientifica personificata da Galileo. Cosa poteva fare di diverso la Chiesa di fronte all'evento della nascita della scienza moderna? Tanto, tutto, ma impossibile dirlo oggi, visto che non fu fatto niente, al di fuori di chiedere l'abiura a Galileo. Se si pensa che quarant'anni di guerra fredda avevano portato alla costruzione di una struttura mondiale che includeva la produzione di circa 60.000 bombe all'idrogeno da parte di ciascun blocco, il fatto che la situazione di tensione cessasse per il collasso di uno dei due blocchi dovrebbe far capire che l'occasione offerta in questi anni fosse di importanza enorme, così come fu enorme la follia precedente. Invece questo non fu capito, e tuttora non è capito. Penso che ciò sia in gran parte dovuto alle difficoltà di mettersi in una prospettiva tale da apprezzare problemi troppo grandi, lontani dalla scala antropomorfa. Una persona non dotata di educazione scientifica non può assolutamente valutare cosa siano le flotte aeronavali prodotte dalla guerra fredda: non ci sono termini di paragone intuitivi. Solo il ragionamento scientifico, per di più educato proprio su tali problemi, può arrivare a produrre una rappresentazione concettuale di queste cose che, fortunatamente, fino ad ora non sono state usate. Quanti anni-uomo di ricercatori e di tecnici occorrono per realizzare una missione Apollo, o mettere in navigazione la portaerei Nimitz, e così via esplorando le armate tecnologiche costruite fino ad ora? Si va a parlare di numeri che sono potenze di 10, cosa arcana. 4 E poi anche se qualcuno fornisse tali numeri per scritto, e qualcun altro li vedesse e ci credesse, chi sarebbe in grado di valutare la quantità, e la qualità, e la potenzialità delle conoscenze scientifiche accumulate? Con quali stime, con quali intuizioni? È come dire di saper valutare la somma delle sofferenze umane connesse ad una guerra. Ogni uomo sa conservare il ricordo dei morti della propria famiglia ristretta, o dei propri amici, ma non riesce a far altro che inorridire guardando poco più in là. I poteri enormemente evoluti della tecnologia e dell'economia ben pilotati da una giustificazione etica massimamente rozza, l'odio bipolare, sono riusciti a creare un'architettura interna alla specie umana coi caratteri del gigantismo; e questo poi porta con sé delle capacità distruttive maggiori di quelle delle calamità naturali. Anzi, l'impulso tecnologico ha prodotto strumenti tanto potenti da modificare l'ecosistema, e proprio nella direzione dannosa per l'uomo. L'ecosistema, da scenario sconfinato talora amico, spesso onnipotente nemico, sta diventando vittima dell'uomo tecnologico. La capacità di capire della mente umana è lineare nelle vicinanze del consueto, ossia la conquista razionale è proporzionale alle complessità dei problemi affrontati per complessità piccole; poi si satura subito. Si passa cioè dal capire razionale – la conoscenza reale – al capire per schemi astratti – la conoscenza virtuale o di convenzione. Ma questi stessi schemi virtuali hanno un contenuto transiente, sono linguaggi in voga in una certa era culturale e non in un'altra. Che sia un problema serio capire cosa è il gigantismo economico e tecnologico lo si vedeva non solo al tempo della guerra fredda, ma lo si vede anche oggi nel periodo dell'America potenza egemone, che deve esercitare anche il ruolo di governatore etico degli altri paesi meno forti. È una qualità della specie umana la varietà delle culture ed è una qualità degli uomini intelligenti riuscire a metterle in contatto e capirle. Ma non è questo l'ideale del liberismo senza frontiere o della tecnologia illimitata. Ecco che l'enormità delle manipolazioni del potere diventano non comprensibilità, la non comprensibilità diventa segretezza, la segretezza diventa inganno omologato su larga scala. Il gigantismo nella società come nel singolo individuo è un male; e così l'egemonia etica è l'opposto della diversificazione, dunque è un impoverimento. I due lavori l'Ippogrifo ed Ex Suppositione sono una introduzione all'esplorazione di questi ed altri argomenti difficili. Torino, Settembre 1998 5 L’IPPOGRIFO Premessa L’Ippogrifo è il magico animale un po’ mostruoso che l’Ariosto fa volare per tutta Europa trasportando varie donzelle, poi Ruggero e Bradamante. L’Ariosto specifica che è supersonico, difficile da guidare, e che è una rarità. L’uomo, nel mondo dell’Ariosto, prevale sull’Ippogrifo. Oggi l’aviazione, la missilistica, l’astronautica, sono le aree di punta dell’era tecnologica, popolata da macchine, strumenti, prodotti amici e nemici, che prevalgono sull’uomo. L’uomo appare inadeguato, ama, odia, rivendica i propri diritti, con sentimenti, pensieri, cultura in generale che risale all’era fisiocratica, l’era delle monarchie, della rivoluzione francese, della guerra civile americana. Le conseguenze del pensiero scientifico si sono staccate dalle conseguenze del pensiero dei valori. La tecnologia di potenza opera sulla società umana e sull’ambiente in modi e con effetti che l’uomo non sa capire e tantomeno gestire, ma solo percepire quando sono già avvenuti. 1. Introduzione all’era tecnologica Una porzione dell’umanità, Europa occidentale e orientale, USA, Giappone, è entrata nell’era tecnologica. Alcuni altri paesi sono vicini a questo grado di evoluzione, altri invece lontanissimi. Non c’è evidentemente una data di inizio di questa era, è dunque interessante studiare come ci si arriva e come capirla. Per noi europei un riferimento culturale importante è la Rivoluzione francese, duecento anni fa. Risale a quel periodo il pensiero di uso moderno contrapposto a quello di uso delle corti. Gli eventi di allora furono violenti, come anche quelli relativi al periodo dell’impero napoleonico, ma contenevano appunto questo pensiero portatore, che è quello che giunge fino a noi. L’era tecnologica è ancora più giovane, per fissare le idee possiamo farla partire dalla seconda guerra mondiale, ha cinquanta anni, ed il pensiero corrispondente non esiste ancora. Ci sono beninteso radici culturali precedenti la Rivoluzione francese che danno ancora prodotti vivi. Il scegliere come tempo di riferimento la Rivoluzione francese è sensato perché quello è il più recente evento storico globale appartenente all’era pretecnologica o se vogliamo fisiocratica. L’era fisiocratica è quella della storia delle monarchie. Segue un importante sviluppo delle scienze all’inizio dell’800 che porta in pochi decenni al nascere della prima crescita tecnologica. Infine incomincia a prendere forma l’era tecnologica. Oggi in qualche modo nell’era tecnologica ci siamo: la rivoluzione tecnologica c’è stata, ma una corrispondente anima culturale non c’è. 6 L’IPPOGRIFO Per fissare le idee un uomo che fosse nato il 5 Maggio 1821 avrebbe visto nella mezza età la tabella periodica degli elementi e la nascita della chimica; e in vecchiaia gli esperimenti di radioattività, cioè l’atto di concezione della fisica nucleare, con tutto quello che seguirà. Quello che seguirà sarà appunto l’era tecnologica. 2. Ben diversa dall’era fisiocratica La separazione fra era fisiocratica ed era tecnologica è profonda. L’era fisiocratica ha avuto una storia antichissima, ha portato con sé un pensiero maturo, che è poi quello che studiamo nelle nostre università. Noi riusciamo a capire Goethe, uomo nato nel vecchio regime, e Stendhal, uomo nato nel nuovo regime, per andare a prendere proprio due esempi di uomini la cui gioventù è separata dalla data del 1793. Le strutture giuridiche dello stato e le strutture universitarie sono ancora molto vicine al pensiero di Napoleone. L’era tecnologica, giovanissima, non ha prodotto ancora un pensiero, non ne ha ancora avuto il tempo. L’universo culturale della CocaCola, la rete comunicativa della televisione, consumo e informazione prendi e getta, sono quello che abbiamo. Un grande passo avanti in capillarità, un grande passo indietro in pensiero. La tecnica c’era, sì, nell’era fisiocratica, la tecnica è sempre esistita, ma era «esterna». Per esempio al tempo di Napoleone c’era la metallurgia che era capace di fare cannoni ma poi i cannoni erano trascinati dai cavalli, ci si ammazzava da uomo a uomo, le notizie andavano anche con la velocità del cavallo. I limiti naturali di quell’era erano i limiti dei mammiferi, l’uomo e alcuni quadrupedi. La tecnologia fisica e chimica era quella dell’universo agricolo. Nella seconda metà dell’800 lo sviluppo rapidissimo della fisica e della chimica porta alla estensione delle capacità conoscitive e manipolative dell’uomo. Controllo e produzione di sostanze chimiche nuove, cioè non appartenenti ai cicli vegetali. Capacità di indagare il microscopico cellulare con conseguente creazione della medicina analitica, della biologia, della farmacologia, della strumentazione medica. Capacità di indagare il mondo microscopico con la spettroscopia quantistica e conseguente apertura al mondo della fisica molecolare, atomica, nucleare, con tempi di sviluppo sorprendenti; dai decadimenti radioattivi studiati da Rutherford alla pila di Fermi a Chicago ci sono solo 40 anni. Tutte queste scoperte oltre che destare ammirazione, tanto più magica quanto più esoterico è il linguaggio scientifico implicato, interagiscono rapidamente con la vita associativa dell’uomo. Per riassumere delle osservazioni che possono essere infinitamente lunghe si può dire che la tecnologia ha moltiplicato gli effetti delle azioni umane, e moltiplicato la velocità delle azioni umane. Per queste caratteristiche la tecnologia passa da essere una attività ancillare prodotta dall’uomo, e controllata dall’uomo, ad essere un partner dinamico che contribuisce a modificare le motivazioni dell’uomo stesso. Allora è una nuova dinamica, anche del pensiero: è appunto l’era tecnologica. La definizione astratta di questa dinamica è molto difficile da fare, a quel che ne so non è mai stata neanche tentata, quindi può essere utile procedere con degli esempi. 7 L’IPPOGRIFO 3. Limiti naturali nell’era fisiocratica per la tecnica della casa e dei trasporti Oggi, come nell’era fisiocratica, ci sono tre principali modi con cui l’uomo interagisce col territorio: la casa, il movimento, e l’uso di strumenti per l’attività sia privata sia industriale. Nell’era fisiocratica tutte e tre queste attività erano molto semplicemente poste in collegamento fra il committente e il mondo naturale. Il tramite era il professionista ben caratterizzato dai limiti organici della sua opera. Per esempio l’architetto era l’intermediario fra il potere finanziario del committente e l’abilità e la forza muscolare degli operai. Grande Re, grande architetto, grande palazzo; piccolo contadino, piccolo muratore, piccolo casolare. Per ogni palazzo o casolare dell’era fisiocratica possiamo risalire, magari non velocemente, ma con ragionamenti semplici, alla quantità di Joule impiegata e quindi alla quantità di giornate-uomo. La rilevanza sociale ed economica del manufatto segue direttamente da questo tipo di valutazione. Naturalmente c’è uno sviluppo tecnico nel contesto dell’arte della casa. È uno sviluppo tecnologico lento, debolmente interagente con quello economico che è anche a sviluppo lento. Lo sviluppo degli strumenti di lavoro segue una strada continua in cui le scoperte scientifiche riguardano principalmente il trattamento meccanico dei materiali e il perfezionamento dei metodi di misurazione, che arricchiscono continuamente la qualità degli utensili. La casa si evolve attorno ai materiali locali, perché il trasporto degli oggetti pesanti è molto lento e costoso, e secondo le esigenze del clima locale, l’unico che è conosciuto (dei paesi lontani si hanno solo notizie libresche). Un paragone fra un palazzo costruito nel 1500 in Italia, o in Germania, o in Giappone, illustra chiaramente quello che voglio dire: le conoscenze locali sono utilizzate al massimo, la costruzione è organica, è naturale. Vedremo che tutto ciò cambierà nell’era tecnologica. Discutiamo adesso il movimento. Per quanto riguarda i trasporti nell’era fisiocratica i due strumenti principali erano il cavallo e la nave. L’arte e la tecnica cantieristica erano legate alla proprietà dell’unico materiale usato, il legno, e all’abilità e forza dell’operaio. L’arte e la tecnica degli allevamenti di cavalli erano legate all’estensione e alla qualità del territorio. Tanti carpentieri, tante navi; tanti prati, tanti cavalli. Con il fasciame di legno si arriva ad un certo dislocamento, con la vela ad una certa potenza. L’architetto navale è in contatto diretto coi limiti naturali. Così coi cavalli e le carrozze. Sembrano piccoli commenti da carrettiere. Ma quanta storia, dalle conquiste di Giulio Cesare al viaggio in Italia di Goethe, è passata e si è mossa con questi strumenti. Per gli strumenti possiamo ricordare le filande che andavano a pedale, i mulini ad acqua o a vento, il forno del panettiere o la fornace dei mattoni, a legna. 4. E per l’economia Per tutte le cose del mondo fisiocratico si può ragionare sul rapporto fra limiti naturali e dinamica della circolazione del denaro, che è anch’essa limitata, e potere politico e militare, di conseguenza anch’esso limitato. Si può calcolare, in linea di principio almeno, la ricchezza ed il potere di un monarca partendo dall’estensione geogra- 8 L’IPPOGRIFO fica e dalle caratteristiche climatiche del dominio in cui un dato popolo, definito da lingua, leggi, cultura, religione, era distribuito. 5. Oltrepassando i limiti naturali Tutti questi limiti naturali, o intrinseci, vengono sovvertiti con la penetrazione forte della tecnologia e poi subito dopo dalla interazione forte fra tecnologia ed economia (era tecnologica). Si erige un palazzo non portando i mattoni sulla schiena o tirando la corda di una carrucola, limiti spazzati via. Si fila con telai a motore e non con la forza delle gambe delle filatrici, limiti spazzati via. Si fanno panini non impastando a mano e mettendo il pane nel forno a legna, ma della cosa si prende cura una impastatrice a motore, un nastro portatore, e un forno elettrico, limiti spazzati via. Altro che uva e botti di quercia e bottiglie di vino, cose per un mercato limitato, non paragonabile all’impresa dei liquidi potabili inorganici tipo la Coca-Cola, distribuiti in bilioni di lattine all’anno: si produce e si riempie la lattina, si paga, si beve, e si butta la lattina nell’immondezzaio, in pochi minuti. Più uno pensa a vari altri esempi possibili di travalicamento dei limiti naturali, più in fretta capisce che cambia la capacità di creare denaro, un aumento spropositato, tanto che in pochi decenni l’industriale rimpiazza il principe, con un potere che il principe non ha mai avuto e neanche sognato. A questo punto il regime dell’imperatore Napoleone è veramente lontano, non siamo più suoi eredi diretti ma indiretti, usiamo ancora la struttura mentale da lui ereditata ma per fronteggiare eventi troppo difficili da capire. 6. Diverse unità di misura La tecnologia fa sì che la quantità di denaro circolante e la velocità di circolazione non sono più connessi a limiti naturali locali. L’ingigantimento della circolazione del denaro a sua volta influisce sullo sviluppo tecnologico in una maniera potentissima, e anche molto strana, come vedremo. Infatti il soldo preme secondo leggi di ritorno veloce; la pura logica scientifica preme in modi del tutto diversi. L’influenza del denaro, in quel passo delicatissimo che è il collegamento fra l’atto della ricerca e quello dell’investimento tecnologico, è dettata da chi ha in tasca i soldi e non necessariamente in testa la sapienza. Strane cose avvengono nell’era tecnologica, mai esistite e neanche concepibili, nell’era fisiocratica. L’era tecnologica troverà i suoi limiti naturali non localmente ma globalmente. Lo sganciamento dai limiti naturali locali, che caratterizza l’arrivo dell’era tecnologica, porta a delle conseguenze cui raramente siamo propensi a pensare proprio perché il pensiero nuovo non ha ancora fatto in tempo a prendere forma. Una cosa tecnicamente fattibile ed inoltre economicamente compatibile può essere senz’altro fatta? Allora può un privato essere proprietario di un pianeta? Non so se esista un diritto spaziale. Questa è una domanda provocatoria, ma è possibile farne tantissime altre e mano a mano vediamo che siamo sprovvisti di giurisprudenza, per esempio, o di etica, dotate di una formulazione adeguata. 9 L’IPPOGRIFO Era più facile ragionare quando la tecnica e l’economia erano disgiunte. Possiamo per esempio paragonare il costo d’acquisto dell’isola di Capri da parte dell’imperatore Augusto con quello della costruzione di San Pietro. C’è una unità di misura assoluta per le transazioni fisiocratiche: il giorno-uomo. L’unità di misura relativa che è la moneta, può essere sempre riportata con ragionamenti più o meno facili a quella assoluta. Ora possiamo paragonare il costo del prototipo del Boeing 777 con quello dell’acceleratore di particelle SSC (Superconducting Super Collider). Nell’economia moderna l’unità di misura assoluta non c’è più e la relazione fra la transazione, che ha sempre delle componenti fisiche, e il denaro è molto più complicata. Quello che è chiaro è però che nessuno potrà paragonare le prime due transazioni con le ultime due. Appartengono a sistemi dinamici diversi. Forse per l’era tecnologica si potrà trovare una unità di misura assoluta analizzando i limiti naturali globali. Forse è la strada giusta. 7. Commenti sulla tecnologia della casa; Wright nel periodo di transizione La transizione fra era fisiocratica ed era tecnologica non è né semplice né istantanea; non c’è una data di nascita ma un periodo di transizione. Questo periodo di transizione può essere esemplificato ricordando come sia stato vissuto drammaticamente nell’arco della carriera creativa del grande architetto americano Frank Lloyd Wright. È un periodo produttivo che va dal 1890 al 1959. Wright fu creatore e predicatore della architettura organica e della casa naturale. La tecnologia moderna entra nella sua opera ma è dominata dalla sua fortissima personalità creativa e trasformata in poesia. Anche la robusta quercia Wright è stata scossa dalla bufera tecnologica: questo avvenne una sola volta e lo si vede dal tempo che spese a disegnare studi preliminari per il grattacielo «Chicago» ovvero mile high, un affare appunto alto 1600 metri. Era una sfida, una specie di incontro di lotta corpo a corpo coi limiti tecnologici del tempo e non un vero progetto. La cosa rientrava nel carattere dell’uomo ma non nella possibilità reale, né nella vera volontà dell’architetto. Wright è rimasto per tutta la sua vita un uomo libero, un architetto organico, scelta eroica, e fu una eccezione della nascente era tecnologica. L’era tecnologica ha peraltro dominato la produzione di gran parte di tutto il resto dell’architettura e ha dato un esempio eccellente di evoluzione squilibrata. C’è un tipo di grattacielo che è sempre lo stesso sia a New York sia a Singapore; nelle foto o nella visione diretta occorre cercare segnali esterni per capire dove è eretto, perché il palazzo da sé non lo dice. Il palazzo in realtà è costruito come prolungamento dell’impianto di condizionamento, strapotente e straenergivoro, perché la dinamica del denaro quello vuole; questa dinamica detta le pareti di metallo, di vetro, di plastica perché quello è il mercato imperante, e quindi le cose evolvono in conseguenza. Non posso fare a meno di seguire con grande curiosità questa tecnologia architettonica snaturata e, per colmo di stranezza, in taluni rari casi, trovando persino delle cose affascinanti. Questo è un paragrafo che può essere concluso con gioia citando la nascente scuola americana di architettura solare, di cui un esempio importante è David Wright (nessuna relazione col precedente) che vive ed opera nel nord della California. 10 L’IPPOGRIFO 8. Commenti sulla tecnologia aerospaziale Discusso il periodo di transizione con l’esempio dell’architettura cerchiamo ora di descrivere l’arrivo all’interno dell’era tecnologica con alcune osservazioni sull’evoluzione dell’aviazione. È una storia che ha 80 anni solamente, cosa ben diversa dalle altre storie, quella della nave per esempio, che ha accompagnato l’uomo da sempre. L’aviazione nasce col motore endotermico. Per fissare le idee possiamo prendere una data, il 1908, l’aereo Bleriot, con motore ENV di 8 cilindri a «V», di 70 CV, motore che pesava 120 kg e consumava 22 litri di benzina all’ora. La tecnica ha due orizzonti da conquistare: la leggerezza e la potenza. Per pochi anni gli aeroplani sono uno strumento di passione sportiva per ricchi. L’aviazione si rivela presto importante come arma, e così una prima fase di sviluppo si ha nel periodo fra la prima e la seconda guerra mondiale. Nella seconda guerra mondiale l’aviazione è già uno strumento primario. Ma è soprattutto nei successivi 40 anni della guerra fredda, cioè nella seconda metà della vita dell’aviazione, che la tecnologia aeronautica diventa un impegno economico gigantesco. I limiti di maturità dei motori alternativi si raggiungono negli anni ‘50. Nel frattempo si sviluppa il motore a turbina e in parallelo il motore a razzo. Il Bleriot della missilistica è il V2 di von Braun. E, come il motore alternativo raggiunge la maturità in circa 40 anni, anche il motore a razzo raggiunge i suoi limiti in circa 40 anni. Dal 1945 ad oggi lo sviluppo dell’aeronautica è dominato da USA e URSS, potenze postesi in competizione titanica lasciando un ruolo minore a Gran Bretagna e Francia. Non conosco altri campi della tecnologia in cui lo sviluppo sia così direttamente legato alle motivazioni militari quanto lo è nell’aeronautica. La guerra fredda pone un terreno particolarmente favorevole per intrecciare: 1) un campo tecnologico che riserva moltissimo spazio all’esplorazione; 2) un insieme di occasioni per investimenti enormi; 3) uno strumento vincente e quindi una desiderabilità militare assicurata. Per parlare di aeroplani occorre utilizzare un minimo di nomenclatura. Parliamo di motori alternativi e definiamo la potenza all’asse: potenza = coppia . giri secondo L’unità di potenza è il Watt:: W = N.m s dove: N = Newton; m = metro; s = secondo. Questa è la potenza definita per un asse ruotante. Un motore alternativo maturo è caratterizzato da questi parametri: 11 L’IPPOGRIFO consumo specifico ~ 200 g CV . h dove: g = grammo; CV = hp metrico = 735,5 W; h = ora = 3.600 s. Il rapporto potenza peso è intorno a questo valore: potenza specifica ~ 2 CV kgm dove kgm indica il chilogrammo massa; la normale unità di massa. Un tipico motore alternativo maturo è un 18 cilindri a doppia stella con: 2.600 CV al decollo 2.000 CV in crociera In generale è tipico dei motori alternativi questo rapporto: potenza al decollo ~ 1,3 potenza in crociera Parliamo di motori a turbina e definiamo la spinta: spinta = M’ . vgas = forza dove M’ è la massa di gas (aria più prodotti di combustione) eiettata al secondo e vgas è la velocità di eiezione. L’unità di spinta è il Newton: N= kgm . m s s ricordiamo che: 1 kgF = 9,8 N perché spesso si usa per la spinta il chilogrammo-forza. Per i motori a turbina è necessario una ulteriore suddivisione in tre classi: 1. Turbojet: i gas eiettati sono tutti gas di combustione; 2. Turbofan: i gas eiettati sono in parte gas di combustione e in parte aria azionata dalla girante (fan); 12 L’IPPOGRIFO 3. Turboshaft: i gas eiettati non forniscono spinta, la turbina d’azione è connessa, con ingranaggi, ad un’elica (di aereo, di elicottero, o anche di nave). Inquesto gruppo si ha l’asse ruotante e quindi la potenza in watt è di nuovo il parametro giusto. Per un Turbofan maturo i consumi sono intorno al valore: consumo specifico ~ 15 .10-3 g N.s ~ 540 g kgF . h Il rapporto spinta peso è intorno al valore: spinta specifica ~ 5 kgF kgm ~ 50 N kgm Un tipico motore turbofan può avere una spinta di: 25.000 kgF al decollo 7.000 kgF in crociera quindi: spinta al decollo ~ 3,6 spinta in crociera Per un aereo da trasporto civile la spinta al decollo può essere superiore ad un quarto del peso dell’aereo a pieno carico; quest’ultimo numero permette di stimare subito l’angolo di decollo dei jet, che puntano il muso al cielo, e che è sorprendente rispetto all’angolo di decollo degli aerei a pistoni, che partono piatti sull’orizzonte e sembra che non si alzino mai. La spinta è una forza applicata lungo una retta e quindi è una cosa diversa dalla potenza, coppia per unità di tempo applicata a un asse. Le dimensioni fisiche sono: spinta . velocità = potenza e la relazione fra unità di misura è: m Joule N. s = = Watt s La relazione utile che lega spinta in kgF, velocità dell’aereo in km/h e potenza in CV è la seguente: 13 L’IPPOGRIFO 1 kgF . 1 km = 2,7 W = 3,6 .10-3 CV h La connessione fra spinta e potenza non può essere fatta riferendoci ad un motore ma riferendoci ad un aereo in movimento e introducendo una velocità tipica. Facilita le cose considerare il fatto che gli aerei (come le navi), a differenza delle automobili che sono fatte per andare a tutte le velocità possibili, da zero a quella massima (necessità del cambio), tendono ad essere costruiti per andare ad una velocità ottimale, per esempio quella di crociera. Parleremo delle potenze equivalenti dei jet più avanti. Ora torniamo allo sviluppo storico degli ultimi 40 anni. I motori a razzo servono per azionare missili che portano bombe sul nemico. Devono avere spinta elevata per arrivare lontano e in fretta. Un motore a razzo è fatto per funzionare pochi minuti. I razzi più potenti sono quelli a combustibile solido. Messa in azione la comunità scientifica competitiva, i traguardi raggiunti dai razzi in generale superano persino le esigenze della missilistica militare, e arrivano all’astronautica. Lo sviluppo parallelo dei razzi per i militari e per il volo interplanetario era già presente nelle concezioni giovanili di von Braun. Ci fu anche un impegno di ricerca, minore, sul razzo ad energia nucleare, sia in USA che in URSS. È un razzo di spinta non eccezionale ma di lunga durata, adatto ai trasferimenti sui pianeti lontani del sistema solare. Oggi potrebbe tornare ad essere interessante come generatore nucleare di bassa potenza da contrapporre alle centrali da uno o due gigawatt. L’idea di far rientrare i soldi spesi nello sviluppo dei propulsori a razzo nucleare offrendo un trasporto per grandi folle di turisti in vacanza, o per affari, su Marte, ha avuto breve vita. Passiamo ora all’evoluzione delle turbine. Il turbojet serve principalmente ai militari perché è il motore adatto alle velocità supersoniche. Quindi aerei piccoli, velocissimi, armatissimi (e pesanti) con autonomia non molto più grande di un’ora, tempo però sufficiente per partire da Milano, sganciare 4 missili a Capo Passero (si fa per dire) e tornare a Milano. Un motore da 30.000 kgF di spinta posto su un aereo che voli a 2.000 km/h sviluppa sul velivolo una potenza di 220.000 CV ed un consumo di circa 16.200 l/h. Come termine di paragone, la portaerei Nimitz ha 280.000 CV. Un aereo da guerra di quel tipo viene progettato, costruito, collaudato, ricopiato in vari esemplari, pagato, utilizzato per allenare gli allievi piloti, e poi portato in museo, per esempio a Tucson in Arizona. Di tutto l’arsenale aereo presente al mondo, in particolare quello nelle mani delle due superpotenze, una piccolissima parte è stata usata in combattimento. Napoleone bruciò a Waterloo tutte le ultime risorse belliche che la Francia poteva offrire, e così fece Hitler nel 1945 con le risorse della Germania. Oggi le cose sono enormemente diverse, perché ciò che si è costruito è adatto non a vincere una guerra ma ad eliminare il pianeta Terra stesso, quindi lo sviluppo industriale militare, e quello dell’aviazione in particolare, ubbidisce ad una logica diversa. I soldi rientrano se l’aviazione di alta tecnologia diventa mercato civile. Le cose cambiano perché i soldi sono estratti dalle tasche dei cittadini non come tasse, ma come libera iniziativa di andare a comprare il biglietto aereo, e poi utilizzarlo. 14 L’IPPOGRIFO Sempre per illustrare il corso dello sviluppo tecnologico consideriamo due aerei civili, il DC-6 del 1954, ed il Boeing 747 in uso oggi. Il primo è dell’era dei motori alternativi, il secondo è dell’era del turbofan. Il turbofan rispetto al turbojet è adatto alle alte velocità subsoniche. DC-6 – quadrimotore a motori alternativi; 18 cilindri a doppia stella, peso circa 1.000 kg per motore. Potenza 4 × 2.600 CV al decollo 4 × 1.800 CV = 7.200 CV in crociera l Consumo a velocità di crociera ~ 1.440 Velocità di crociera ~ 500 h km h Consumo l = 2,9 distanza km Numero passeggeri 48 Consumo . passeggeri distanza = 0,060 l . km pass. ~ 60 g km pass. . BOEING 747 – quadrimotore turbofan. Motori di circa 4.000 kg l’uno. Spinta 102.000 kgF al decollo 23.000 kgF in crociera Potenza a velocità di crociera ~ 84.800 CV Consumo a velocità di crociera ~12.300 Velocità di crociera ~ 1.000 l h km h l Consumo = 12,3 km distanza 15 L’IPPOGRIFO Numero passeggeri 420 Consumo g l = 0,029 ~ 29 . . . distanza passeggeri km pass. km pass. Fissando l’attenzione sul consumo abbiamo infine questi tre valori approssimati: aereo a pistoni a pieno carico 60 g km . pass. aereo turbofan a pieno carico 29 g km . pass. automobile con 1 passeggero 100 g km pass. . Dunque il motore a reazione si accoppia a velivoli vincenti riguardo la prestazione «carico/distanza». I piccoli aerei a pistoni continuano a interessare per altre cose, come il volo per divertimento, e poi l’agricoltura, la sorveglianza, ecc. È quindi chiaro che nella logica degli investimenti fatti e dei guadagni attesi moltissimi passeggeri devono volare su rotte medie e lunghe. Il passo tecnico futuro dovrà essere nella direzione di aerei da 600 o da 800 passeggeri, che sono tecnicamente possibili, e convenienti dal punto di vista energetico. Poi anche lì arriveremo vicino ai limiti fisici della fluidodinamica e della fisica dello stato solido. Ci sono dei valori ottimali per temperatura, velocità, e pressione dei gas, e relativi valori delle caratteristiche del materiale con cui sono fatte le palette delle turbine. Analogamente per la struttura portante dell’aereo. Queste brevi osservazioni ci fanno capire tante cose. Il destino dei grandi ocean-liner, che non possono competere con la prestazione passeggero-distanza dei grandi aerei. Una nave come la Queen Mary potrebbe portare non 2.000 passeggeri ma 80.000 se essi accettassero di viaggiare impacchettati come su un aeroplano. Ma il limite della resistenza umana alla tortura del seggiolino aereo è di circa 12 ore. Questo è un percorso di 12.000 km, che per nave invece implica 9-10 giorni. Per tale tempo di viaggio occorre un ben più grande valore dello spazio per passeggero. Non c’è proprio speranza per le navi. Lo sviluppo della alta tecnologia connessa col volo non sarebbe mai arrivato all’attuale livello di maturità senza la guerra fredda. Dei quattro filoni sviluppatisi in parallelo, razzistica militare, razzistica spaziale, aeronautica militare, aeronautica civile, i primi tre sono ora in fase depressiva, il quarto no. La ricerca di base che è stata alla fondazione di tale evoluzione è ora in situazione incerta. A chi conviene l’industria aeronautica civile? Naturalmente poiché i voli non possono essere da un posto ad un altro unicamente, perché in tal caso ci sarebbero degli accumuli di popolazione, è necessario che ad un certo momento i passeggeri tornino 16 L’IPPOGRIFO a casa. Il volo è una circolazione chiusa. Pertanto sulla intelligenza e convenienza dell’azione di volare il punto di riferimento per ragionamenti di ricaduta economica e sociale e intellettuale dovrebbe essere: 1) il paese i cui cittadini volano; 2) il paese le cui industrie producono aerei e gestiscono compagnie di navigazione. Ora i paesi che producono aerei sono uno o due, quelli che hanno cittadini volanti sono molti. Il bilancio è lo stesso per le due classi di paesi? 9. Commenti sulla tecnologia navale L’evoluzione della marina nell’era tecnologica è diversa da quella dell’aviazione. Prima di tutto la navigazione è arte antichissima. La tecnica marinara aveva già vissuto varie epoche di maturità prima dell’inizio della seconda guerra mondiale. Lo sviluppo dall’inizio del secolo alla seconda guerra mondiale non è di esplorazione di un nuovo territorio tecnologico vergine, ma di perfezionamento di tecniche di progetto e costruzione. Per esempio alla fine degli anni 30 i capolavori dell’ingegneria navale sono le navi civili Queen Mary e Queen Elizabeth. La Queen Mary è ancora visibile a Los Angeles e non manca di incantare il visitatore come vetta di maturità tecnica. Durante il periodo della guerra fredda avviene che la marina civile è superata dall’aviazione e quasi scompare. Resta la navigazione di diporto e la marina militare. Per quanto riguarda la marina militare, USA e URSS entrano in una gara quarantennale dove ora l’uno ora l’altro battono tutti i record immaginabili. Ora, a guerra fredda terminata, possiamo osservare un panorama reso statico per la mancanza di soldi, e in cui vediamo per esempio alcuni eccezionali record congelati, come le portaerei USA e i sommergibili URSS. Gara titanica, quella della marina, ma per il secondo posto, perché il primo posto, il vincitore delle maxi guerre future, è il missile. Macchine interessanti sono i sommergibili. Ce ne sono 6 della classe Typhoon (Russia); 26.000 tonnellate, 171 metri di lunghezza, 22,8 di larghezza, motore nucleare da 80.000 CV. Ce ne sono 12 della classe Ohio (USA); 13.800 tonnellate, 170 metri di lunghezza, 12 metri di larghezza, motore nucleare da 60.000 CV. Sono fatti per il lancio di missili nucleari. Tutte cose prodotte a spese dello stato, nessuno si aspetta un ritorno economico della navigazione subacquea civile, a parte forse il trasporto di petrolio su rotte artiche mediante sommergibili. Gli investimenti fatti sono un interscambio fra gli interessi dei cantieri e gli ideali politici militari di cui tali macchine sono espressione e giustificazione. Fra l’altro queste macchine passano un terzo del loro tempo in cantiere e due terzi in mare, nelle ipotesi ideali, cioè quando tutto va benissimo. Hanno una vita media un po’ più lunga di quella degli aerei e infine, dopo essere utilizzate per l’addestramento dei marinai, vanno in «decommissionamento». Altre macchine straordinarie sono le 5 portaerei della classe Nimitz. Lunghezza 333 metri, larghezza del ponte 77 metri, dello scafo 41 metri, dislocamento 94.000 tonnellate. Motori nucleari per 280.000 CV. Una ottantina di aerei a bordo ed un numero imprecisato di testate nucleari. Cosa ci si possa fare quando si è costruita la Nimitz lo ha illustrato un film americano di una decina d’anni fa, intitolato appunto Nimitz. Allora la Nimitz è in navigazione 17 L’IPPOGRIFO nel Pacifico, bellissima giornata, quando all’improvviso incontra un temporale che non è un temporale ma un buco nero; questo implica un ritorno indietro nel tempo perché così succede causa la Relatività; e la Nimitz coi suoi uomini si trova lì ma 40 anni prima, anzi proprio il giorno dell’attacco giapponese a Pearl Harbour. Il comandante, Kirk Douglas, sa benissimo che potrebbe distruggere tutta la flotta giapponese in un’ora; ma non lo fa per riguardo verso la Storia, che è andata in modo diverso, e la tecnica si inchina alla Storia; è molto bello quel momento. Poi la nave esce dal buco nero, torna il presente quasi tutto come prima tranne che abbiamo potuto vedere Catherine Ross, procace brunetta sul motoscafo di un senatore coetaneo di Roosevelt, e che ci faceva? e bella signora coi capelli bianchi poche ore dopo. Insomma ci vuole un buco nero per dare una valutazione dello strapotere di tale nave. Anche qui, queste 5 navi non furono costruite per essere utilizzate in battaglia, i costruttori sapevano benissimo che sarebbe stata la fine congiunta di USA, Europa e URSS. La teoria ufficiale è che non per essere usate esse meraviglie tecnologiche furono costruite, ma per sconfiggere senza vittime, per sola forza dell’economia, come i fatti hanno provato, l’«Impero del Male». Ora l’Impero del Male non c’è più e le immense flotte ci sono ancora. Considerando il periodo della guerra fredda al di fuori della passione politica ma semplicemente come fase di sviluppo intrecciato e fortemente interagente fra tecnologia ed economia, vediamo che è stato uno sviluppo che aveva in sé una forte instabilità dinamica. La fine della guerra è come un punto di biforcazione con ingresso in un nuovo regime dinamico su cui nessuno sa fare previsioni. 10. La storia intrecciata: una parabola Le osservazioni fatte fino a qui sono sulla storia vista con gli occhiali del tecnico. Ma la storia è fatta in uguale misura dal tecnico, dal politico e dal finanziere. Di fronte alla stessa realtà i pensieri del banchiere e del politico sono molti diversi da quelli dello scienziato. Io ho avuto la fortuna tanti anni fa di avere per amico un nobiluomo di altissimo lignaggio, giovane riservato e privo di arroganza perché l’alto privilegio di cui era investito non veniva, diceva, da suo merito ma da Dio. Per lui la storia erano le vicende della famiglia, articolata in parentele a loro volta intrecciate a varie monarchie. Questa visione della storia aveva due caratteristiche: era privilegiata, era cioè una conoscenza non stampata e diffusa; e poi era congiuntamente storia del potere economico-militare e del potere intellettuale, prevalentemente religioso. L’altra visione della storia, quella alla quale si ha accesso leggendo dei libri, contiene informazione fatta per essere diffusa, e quindi razionalizzata, ed è frutto di una scuola di pensiero. Come frutto di una scuola di pensiero ha due difetti: tende ad essere dottrinaria, cioè con qualche aspetto logico che è stato privilegiato e che quindi ha fagocitato altri meccanismi di lettura; ed è transiente. La visione della storia più ampia come comprensione interdisciplinare, e più longeva, è quella del pensiero marxista. Come teoria resterà a lungo nelle biblioteche, ma come pensiero d’uso 18 L’IPPOGRIFO operante ha avuto una parabola di meno di un secolo; cioè cosa breve rispetto all’intreccio di potere e di pensiero portato dal passato sistema delle monarchie. Si arroga il vanto di essere più antica, e vincente sulla scuola marxista, la scuola economica liberista. L’impressione che si ha in questo caso è di leggere delle opere che sono spezzoni di una fenomenologia del denaro, in cui la dinamica dell’interazione scienza-economia è accuratamente esclusa, per assunzione di base. La scienza e la tecnica sono trattate come condizioni esterne. Un piccolo esempio può illustrare in maniera elementare codesta dichiarazione. L’economista studia con le tabelle di Leontiev il flusso di denaro per anno e in un certo paese, che intercorre fra un settore e l’altro, cioè l’intersezione fra una riga e una colonna della tabella. Ulteriormente la matrice di Leontiev può venire scritta in unità di energia, cioè l’energia fluita in un anno nell’elemento di matrice in esame. Ora il consumo di energia è un primo rudimentale parametro che esprime il contatto fra una transazione economica e la realtà naturale alla quale si ha accesso tramite la tecnologia. Ma l’economista prende questo parametro come un dato, non come una cosa che deve spiegare con una teoria più profonda. Tale consumo infatti è il frutto dinamico di una decisione economica precedente, la quale includeva investimenti nella tecnologia, decisione presa consultando la matrice di allora (posto che esistesse) in base a considerazioni finanziarie. Il desiderio di formulare una teoria più profonda che sia cioè una dinamica dell’intreccio ricerca scientifica-denaro non fa parte delle esigenze dell’economista, o perlomeno non ho mai trovato nessun articolo o libro in cui ci fossero indizi di tale curiosità fondamentale. Ed è difficile. Infatti scienziati e finanzieri non si capiscono, neanche leggono gli uni gli scritti degli altri, ahimè la storia dell’era tecnologica è difficile da capire. Consideriamo un semplice modello di interazione fra i due poteri, con relativa microstoria. Ci sono due società sviluppatesi sulle due rive di un fiume lungo e largo. Stesso clima, sviluppo simile. Le strutture sono longitudinali, così trasporti, agricoltura, industria, urbanistica, si sono adattate alle caratteristiche e ai limiti di questa geografia. I viaggi fra una sponda e l’altra sono limitati ad affari non intensi perché le due società sono equivalenti, ma invece c’è il turismo, perché a questi popoli piace fare il bagno, e piace farlo talora sulla spiaggia opposta per soddisfare la curiosità di avere il sole del mattino sulla sponda sinistra, anziché sulla destra, e viceversa. E così commutano con dei battelli. Viene ad un certo punto introdotto, inattesa trovata tecnologica, un servizio di aliscafi potenti; essi aumentano l’andirivieni dei bagnanti. Traffico che aumenta e società di navigazione che si arricchiscono, boom, extra investimenti nel campo della tecnologia e produzione di aliscafi più grandi e potenti. Regime transiente in cui denaro genera denaro, e sempre più aliscafi per bagnanti che pagano, salgono, scendono, si svestono, si rivestono, e tutti indietro a casa. Altre attività diminuiscono, le compagnie di navigazione si ingrandiscono sempre più. Prima c’erano due monete che rallentavano gli acquisti dei biglietti, e le spese di qua e di là in generale. Si fa una comunità economica che elimina i passaporti, si arriva alla moneta unica, officine e scali unificati, eliche e motori tutti intercambiabili e così via. Il traffico trasversale aumenta ancora di più; copre il fiume; non c’è più spazio per le spiagge e per fare il bagno. L’ormai unificata compagnia «Alisponda» 19 L’IPPOGRIFO abbandona il traffico fluviale e cerca di diversificarsi; e si giunge alla fine. Relitti di aliscafi e cantieri abbandonati coprono le spiagge. Da recipienti per fioriere e sedi di pizzerie diventano ricettacolo di comunità di drogati e di senzatetto. Il sistema che con la scoperta dell’aliscafo era diventato instabile è passato ad un altro regime molto diverso, immemore della vecchia civiltà fluviale. Si vedono gruppi violenti, alcuni legati all’idolatria dei motori, alcuni aliscafi rimasti in funzione, proprietà di gruppi pirata, alimentano azioni di guerriglia; altri gruppi si dedicano all’agricoltura naturale e si difendono con mercenari. 11. Un linguaggio per l’era tecnologica Per uscire dalla parabola e cercare una comprensione logica dell’era tecnologica è necessario il linguaggio della dinamica dei sistemi. Un sistema dinamico che sia descritto da un certo numero di parametri che variano nel tempo, e dove questi parametri sono legati gli uni agli altri da leggi causali, obbedisce a un insieme di equazioni differenziali; i parametri descrittivi sono le funzioni incognite e il tempo è la variabile indipendente. Questo è vero perché la relazione fra due cose tramite una derivata è semplicemente l’estrinsecazione del fatto che ciò che succede ad un certo istante è causato da quello che c’era all’istante prima. La variazione nel tempo di un parametro è connessa non solo al parametro stesso all’istante prima, ma anche a tutti gli altri parametri. Questo è appunto un sistema di equazioni differenziali accoppiate. Tale formulazione contiene la capacità di esprimere leggi dinamiche complesse. Ora per una data condizione iniziale del sistema dinamico, cioè a un certo momento sono assunti noti tutti i valori dei parametri, il moto successivo del sistema ha una evoluzione unica; è proprio ciò che chiamiamo storia deterministica. Se l’insieme dei parametri, lo stato del sistema, lo chiamiamo punto, evoluzione vuol dire che questo punto si muove lungo una traiettoria nello spazio dei parametri. Nella teoria della dinamica dei sistemi c’è una estensione interessante, che è quella dei sistemi controllati. Ossia, in aggiunta ai parametri che sono le incognite delle equazioni differenziali che esprimono l’evoluzione deterministica, si può pensare all’introduzione di parametri esterni che possono essere interpretati come forze di controllo, o interventi di controllo, o infine parametri di controllo. Questi parametri influenzano l’evoluzione del sistema secondo una logica esterna. Dal punto di vista matematico questa logica esterna può essere espressa da un principio variazionale (espressione implicita) o da una regola di automa per cui i parametri di controllo leggono il proprio valore e il valore delle variabili del sistema e si autodeterminano di conseguenza, secondo una «legge dell’automa». Ci sono esempi semplici di tutto ciò: un automa dinamico è il timone automatico usato sulle barche a vela che sente il vento, la direzione della barca, e di conseguenza agisce sul timone. Un altro esempio è quello dell’aeroplano con questi tre casi: 1) da un certo punto iniziale precipita a terra senza motori e senza timoni, è una traiettoria balistica solo frenata dalla resistenza dell’aria; 2) senza motori, ma con pilota che aziona i timoni, riesce ad atterrare (il caso dello Shuttle) a patto di essere partito da una situazione sufficientemente favorevole, onde arrivare veramente sulla pista; 20 L’IPPOGRIFO 3) con motori e timoni il pilota porta l’aeroplano dove vuole. Il primo caso è la dinamica deterministica, gli altri due sono la dinamica controllata. L’evoluzione storica di una società può essere vista come un sistema dinamico con controlli. I controlli possono essere per esempio interventi finanziari (decisioni della banca centrale o altri interventi non necessariamente dello Stato) interventi politici, o militari, originati da una volontà che ha gli strumenti per operare tali interventi. In questo modo lo sviluppo continua a seguire le leggi deterministiche, ma viene di volta in volta dirottato su traiettorie diverse, ciascuna delle quali appartiene all’insieme delle infinite possibili secondo la pura dinamica causale, ma differenti da quell’unica che sarebbe stata seguita se i controlli non fossero stati applicati. Il linguaggio matematico è quindi perfettamente consistente col porsi la domanda «cosa sarebbe successo se nel tal momento invece che la tale decisione storica ne fosse stata presa un’altra?» Non basta dire: la storia è quella che è, ragionando sui se non si ottiene niente. Il bello non è sognare su quello che sarebbe ora lo stato del sistema se un certo evento fosse stato pilotato in modo diverso. Quello che è interessante è capire come avvennero le conseguenze delle scelte controllanti, per capire meglio sia la logica dei controlli sia la logica «naturale» del sistema. Queste domande non si porrebbero se uno avesse la conoscenza totale del sistema e dei controlli. Ma questa conoscenza nessuno ce l’ha. Si ha anzi una conoscenza parziale ed anzi di una parte limitata. Lo studio della storia dei controlli appare essere lo studio della storia delle follie umane e delle irragionevoli prepotenze. Talora interventi finanziari sono dettati da forze maliziose o a dir meglio criminali. Ad esempio speculazioni a breve termine che hanno conseguenze a lungo termine delle quali l’autore non aveva la minima conoscenza né la minima curiosità. Nell’era tecnologica la portata degli interventi controllanti è ingigantita, a differenza di quello che poteva avvenire nell’era fisiocratica, a causa della moltiplicazione della entità dell’effetto delle azioni umane e della velocità delle azioni, come ricordato all’inizio. Paragoniamo l’incendio di Troia e l’inquinamento chimico fisico di una certa attività industriale oggi. Gli effetti, rimasti locali, dell’incendio di Troia restano solo ricordati nei libri che pochi studiosi leggono; peraltro la Natura ha dissipato facilmente il ricordo fisico di quell’evento. Gli effetti, diventati globali, di certi inquinamenti non saranno cancellati e potranno avere conseguenze, che oggi non sappiamo neanche calcolare, su tempi lunghissimi. Non saranno solo piccoli accenni nei libri di scienze. In altri casi si possono avere effetti macroscopici, all’opposto, su tempi cortissimi, come per esempio il danno che l’inquinamento chimico dell’atmosfera può avere su zone geografiche evolutesi nel corso dei secoli o su opere d’arte prodotto della cultura evolutasi nel corso di secoli. 12. La guerra fredda e l’invasione dei mori nel secolo VIII Qual è la morale di queste meditazioni? Che non abbiamo il pensiero adatto a comprendere la dinamica della quale siamo parte. Che la mancanza di comprensione e la debolezza di potere predittivo hanno accompagnato molte decisioni i cui frutti sono visibili come instabilità dinamica. E a sua volta un fenomeno instabile è vieppiù difficile da capire. 21 L’IPPOGRIFO È bello ammirare un prototipo dell’alta tecnologia: è bello l’Antonov 225, è bella la portaerei Nimitz, sono belli gli studi di fisica che hanno avuto come figli i progressi tecnologici i quali a loro volta hanno prodotto tali meraviglie. Ma tali meraviglie non si autogiustificano, non furono create per la gloria dello spirito umano. Furono parte di investimenti enormi, portatori non di un solo prototipo ma di grandi flotte in continuo aumento. Per esempio i cittadini sovietici hanno pagato molto per la creazione della potenza tecnologica sovietica, tanto che solo una imposizione autoritaria poteva costringerli a sopportare tali sacrifici, col piccolissimo compenso della sfilata annuale glorificante il potere del popolo, alla Piazza Rossa. Crescente costrizione implicava un regime imperiale di crescente potenza, e così via, fino al collasso naturale di un regime sempre più arrogante quindi inefficiente e chiuso. Nell’Ovest lo sviluppo speculare è costato un po’ meno ai cittadini paganti, i quali peraltro sono stati inconsci portatori di energie per la costruzione non di una piramide che si vede crescere masso per masso ma di un arsenale noto forse a meno dell’uno per mille dei cittadini. Anche l’Orlando Furioso fu noto ed è noto a meno dell’uno per mille della popolazione (italiana se volete) però quest’opera della cultura umana in generale, e della grande intelligenza e saggezza dell’Ariosto in particolare, è portatrice di bellezza e non di oscure implicazioni economiche e sociali. Anche l’Ariosto parlava del volo, era figlio del tempo, delle esplorazioni, della scoperta dell’America o Indie che fossero. E lui di Ippogrifo ne considera uno solo, e in tutto, dice, ce ne sono pochi: «.… e chiamasi Ippogrifo, Che nei monti Rifei vengon, ma rari, Molto al di là degli agghiacciati mari». E poi è utilizzato per azioni importanti. Atlante va con l’Ippogrifo a rapire belle donzelle per trattenerle in un palazzo incantato, poi Ruggero, il cavaliere moro, lo acchiappa, l’Ippogrifo, ma non sa guidarlo, e viene trasportato nell’isola di Alcina, maga. Bradamante, reale donna guerriera, conquista Ruggero e con lui l’Ippogrifo ed imparano infine a cavalcarlo. A questo punto l’Ariosto perde interesse per l’aviazione come è giusto, bello e consolante. Non configura una flotta di trentamila Ippogrifi sostenenti traffici e commerci transoceanici, ma torna a occuparsi di donne e cavalieri e delle loro vicende in quei lontani tempi quando «… passaro i mori d’Africa il mare e in Francia nocquer tanto, seguendo l’ira e i giovanil furori d’Agramante lor Re…» 22 EX SUPPOSITIONE Premessa L’Europa esce dal medioevo con dei processi evolutivi che mostrano in modo evidente la disgiunzione di tre sfere di conoscenza e di potere: l’economia, la scienza, l’etica. Questa disgiunzione è fertilissima, ma destabilizzante. In vari modi la società umana cerca l’unificazione del pensiero e dei valori, una qualche forma di equilibrio. La destabilizzazione massima si raggiunge nei quarant’anni della guerra fredda con la struttura formale dell’equilibrio bipolare: ciascun blocco detiene il valore del bene e orienta tutte le proprie risorse economiche allo sviluppo tecnologico mirato a combattere l’altro blocco che è il male. Al crollo di questo paradosso l’equilibrio è ricercato con una nuova struttura formale, il ruolo egemone dell’America, che deve pilotare il benessere economico e la conoscenza scientifica per tutta la Terra. Sotto questa nuova forma di equilibrio globale si nasconde la «nuova disgiunzione»: la disgiunzione fra l’uomo e l’ecosistema. 1. I tre linguaggi non comunicanti L’economia, cioè la dinamica del denaro; la tecnologia, cioè la dinamica del pensiero scientifico; e l’etica, cioè la dinamica dell’uomo che è pur sempre il portatore e l’originatore delle precedenti due attività, non sono mai state così lontane l’una dall’altra come adesso. E sono lontane non solo quando ci sono ed appaiono come poteri, ma anche quando non ci sono. Il flusso del denaro è connesso inesorabilmente al non esserci del denaro, il denaro è un’unità di misura di una variazione relativa, non può esserci un flusso di denaro uniformemente distribuito sulla Terra; la tecnologia è anche distribuita in isole circondate da arretratezza; e l’etica, per eccellenza, è quella cosa che si fa sentire particolarmente quando non c’è. Che questo assetto di distanze e anche discrepanze interne sia massimo è relativamente facile da percepire. È virtualmente impossibile capire ciò che avviene all’interno della banca centrale di un paese potente, se non da parte di un limitatissimo numero di uomini, e questo non solo per comprensibile segretezza e protezione del privilegio, ma anche per incomprensibile oscurità, quella che è propria del linguaggio finanziario, autonomo e staccato dagli altri linguaggi, appunto quello scientifico e quello etico. È virtualmente impossibile capire ciò che avviene all’interno di un grande laboratorio scientifico, se non da parte di un limitatissimo numero di uomini. Anzi il linguaggio della fisica, per esempio, che è la più matura delle scienze naturali esatte, è così avanzato che molto spesso due fisici di discipline contigue fanno fatica a capirsi; la sintesi e la comunicazione (non parlo qui di divulgazione) 23 EX SUPPOSITIONE scientifica è cosa difficilissima, tanto che questa difficoltà è essa stessa un intoppo alla ricerca, altrettanto grave quanto lo è il superamento delle barriere della Natura. E più avanzato è il laboratorio più grave è il vuoto rispetto al non laboratorio. E questo vuoto non è solo dovuto a segretezza, né solo ad intrinseco agglomeramento dovuto al fatto che la ricerca tecnologica costa e deve quindi organizzarsi in torri, ma sopratutto all’esoterismo di un linguaggio autonomo e staccato dagli altri linguaggi, appunto quello finanziario e quello etico. È virtualmente impossibile capire ciò che avviene all’interno del cervello e del cuore di uomini appartenenti a società rese sempre più distanti le une dalle altre dalle sproporzioni dello sviluppo economico e tecnologico e portate a collidere sui valori ideali, là dove la «fratellanza» dovuta alla comune attività di consumatori non fa che aumentare l’energia di collisione. Ciò si manifesta nei canali delle manifestazioni politiche o ancora di più nell’assenza dei canali di strutture politiche, ossia sotto forma di violenza priva di pensiero, priva di estrinsecazione comprensibile e prevedibile; insomma sto descrivendo l’assenza dell’etica. Un effetto ben visibile dell’incomunicabilità è che ciascuna delle tre forze cerca in sé la proposta dei rimedi. Dall’ambiente scientifico riceviamo una strana combinazione di fiducia in risultati sempre pronti a venire e la cui acquisizione sarà assolutamente un bene per l’umanità, e di agnosticismo su origini e scopi della ricerca e suoi legami concettuali con le altre attività e gli altri fini dell’uomo. Gli uomini che controllano i flussi finanziari, a loro volta, continuano a credere che il denaro è autocurante, è il motore asettico che domani, come prima, e sempre nella storia, piloterà nuove forme di vita associativa e nuovi equilibri. Questi atteggiamenti sono quelli che leggiamo e ascoltiamo ogni giorno, e nei più seri consessi. Il processo di separazione fra i tre pensieri, o fra i tre poteri, è una storia lunga e complessa. Può essere interessante partire dal Rinascimento e distinguere tre fasi. La prima è quella dell’origine della scienza moderna e del sistema monetario moderno. Per fissare le idee prendiamo un periodo che va dal quattordicesimo al diciottesimo secolo, chiamiamola fase concettuale. La seconda fase va dall’800 alla seconda guerra mondiale: è il periodo che vede un salto di velocità nel progresso tecnologico, dovuto allo sviluppo della termodinamica e alla introduzione delle macchine termiche prima, e subito dopo alla nascita della meccanica quantistica, all’inizio del ‘900, con conseguente sviluppo velocissimo della chimica e della fisica nucleare. Chiamiamola fase evolutiva dell’era tecnologica. La terza fase è quella della guerra fredda che è dominata dalla produzione industriale energivora sempre crescente, e dalla nascita e dalla diffusione dei mezzi di comunicazione basati sull’elettronica. Chiamiamola fase terminale dell’era tecnologica e inizio della decadenza. Nel periodo della guerra fredda i tre valori denaro, tecnica ed etica, per un processo di illusione ottica, sembravano mutuamente giustificanti, confluivano nella contrapposizione fra bene e male, occidente e oriente, naturalmente visti da sinistra a destra, o viceversa, come appunto succede per definizione in una situazione di equilibrio bipolare. Oggi, con il crollo dell’equilibrio bipolare è possibile vedere il re nudo; la disgiunzione fra i tre valori è un difetto e non c’è modo di ripresentarla come qualità. Non sarà per 24 EX SUPPOSITIONE virtù del «mercato» o della «tecnica» che si capirà la dinamica multipolare dell’equilibrio fra molte diverse culture. 2. La disgiunzione del linguaggio scientifico da quello economico e da quello etico inizia nel Rinascimento e segue un processo evolutivo lungo una prima fase che arriva fino alla nascita della Termodinamica Incominciamo dalla prima fase. Il Rinascimento è un fenomeno che inizia nel quattordicesimo secolo e che coinvolge filosofia, arte, finanza, scienza e tecnica. Il carattere indubitabile è quello di nuova universalità; non uso qui la parola in senso filosofico ma per dire che a quel tempo fenomeno europeo voleva dire universale. È su scala europea che ci sono l’accelerazione e l’allargamento degli scambi culturali assieme all’estensione e alla varietà degli scambi commerciali. C’è un rinascimento finanziario, così come c’è un rinascimento scientifico in concomitanza al rinascimento filosofico e artistico, quello che comunemente si studia a scuola. In generale, quando si va a scavare nelle cose, si vede che ogni avanzamento rivoluzionario, origine di profonde conseguenze, consiste nell’acquisizione di un più alto livello di astrazione nel campo che si considera. È cioè un salto concettuale di qualità diverso da quella che chiamiamo evoluzione quantitativa. Equipaggiati con questa asserzione generale, passiamo alla meditazione su alcune vicende in ordine cronologico che ci permettono di vedere una dinamica causale. Niccolò Copernico, astronomo polacco autore della teoria eliocentrica, vive dal 1473 al 1543. Questa teoria supera la teoria geocentrica che risale al tempo del matematico greco-alessandrino Tolomeo, il quale vive nel secondo secolo dopo Cristo. Per un periodo lunghissimo la teoria tolemaica era stata accettata ed essa era integrata nel pensiero tomista (San Tommaso d’Aquino, 1225 – 1274). La grande costruzione sistematica tomista ha radici in Aristotele (384 – 322 avanti Cristo). Bello che nel medioevo si coltivasse lo studio del grande greco, che peraltro non aveva responsabilità riguardo al modello astronomico col quale collide Copernico. Galileo vive dal 1564 al 1642. È quindi contemporaneo del tedesco Giovanni Keplero (1571 – 1630). Paragonato all’intervallo di tempo da Tolomeo a Copernico, l’intervallo fra Copernico e Galileo è molto breve. C’è tuttavia un sorprendente ritardo: c’è un secolo in cui avvengono cose importantissime frutto sempre della scienza, anche se non della scienza fondamentale. La scoperta dell’America è del 1492, e Colombo vive dal 1451 al 1506, cioè precede di 20 anni Copernico. La geografia terrestre marciava in orario con l’astronomia eliocentrica. La rivoluzione scientifico-filosofica di Galileo appare tardiva, e se c’è da imparare qualcosa è che non ha senso dire che la ricerca fondamentale ha come «applicazione» la tecnologia, talora succede, talora no. Le due facce della scienza, fondamentale, e tecnologica, si alternano temporalmente e si intrecciano continuamente. Talora, come nel caso di Colombo, c’è una maturità tecnologica che genera una rivoluzione di immensa importanza storica. Dal pensiero di Galileo viene quello di Newton: da essi nasce la teoria classica della gravitazione. Se proprio si vuole utilizzare il concetto di «applicazioni pratiche della teoria», da Galileo e Newton viene l’astronautica moderna. 25 EX SUPPOSITIONE Oggi il nome di Galileo compare nei libri di fisica in relazione alle trasformazioni di coordinate che formano il gruppo detto di Galileo, trasformazioni che lasciano invariate le equazioni del moto di Newton. Cose che in codesta formalizzazione non si trovano né negli scritti di Galileo né in quelli di Newton. Ma i fisici moderni amano dare nomi e attribuire paternità in maniera disinvolta, per brevità di linguaggio, basta intendersi. La vera rivoluzione del pensiero di Galileo è molto più ricca, complessa e importante. È giusto far risalire a Galileo la nascita del linguaggio scientifico come linguaggio autonomo. Per apprezzare la portata di questa affermazione bisogna accennare alla storia del Processo [1] [2]. Innanzitutto occorre chiarire che Galileo non aveva come obbiettivo l’opposizione alla forma dottrinaria dogmatica assunta dalla Chiesa cattolica nel periodo della Controriforma (Concilio di Trento: 1545 – 1563), che implicava, fra altre varie cose, il propendere per la lettura rigida della Sacra Scrittura, anche quando ciò riguardava interpretazioni che interferivano con le conoscenze scientifiche. La struttura organizzativa di San Tommaso poteva contenere il modello tolemaico e anche il famoso passo di Giosuè, ma San Tommaso non era un pensatore ingenuo ed infatti, risalendo a San Tommaso, una corrente moderata di pensiero, a cui Galileo pensava di appartenere, evitava le implicazioni dure di una lettura rigida della Bibbia. Questa corrente moderata risaliva nientemeno che a San Agostino (354 – 430) e appunto a San Tommaso stesso [3]. C’era, d’altra parte, una comunità di intellettuali autosostentatesi proprio per virtù di rigidezza e chiusura. E non è cosa solo tipica del tempo di Galileo l’astuzia di mettere in alta posizione i grandi uomini, venerarli, e sotto tale protezione fare i fatti propri a seconda delle circostanze. Ma è altrettanto vero che la Chiesa non ce l’aveva con Galileo. Infatti gli astronomi domenicani e gesuiti (a quel tempo la scienza era coltivata dai preti; l’eccezione era Galileo, matematico laico del Granduca di Toscana) conoscevano la teoria Copernicana e simpatizzavano con Galileo. Nel 1611, quando il domenicano non scienziato Domenico Lorini afferma che la dottrina Copernicana è contraria alla Sacra Scrittura, Galileo è invitato con grande onore al Vaticano da Papa Paolo V (della famiglia Borghese) ed il Papa «non comportò pure una parola in ginocchioni» da parte di Galileo, mentre grande ammirazione veniva esternata dai cardinali Roberto Bellarmino e Maffeo Barberini (1568 – 1644), quest’ultimo quasi coetaneo di Galileo, futuro Papa Urbano VIII (1623 – 1644), il Papa appunto passato alla storia per avere imposto l’abiura a Galileo nel 1633. Nel 1611 le posizioni erano moderate. La Chiesa conosceva la teoria Copernicana e sapeva di avere un problema: come adattarsi allo sviluppo scientifico. Problema grosso che né Urbano VIII né i suoi successori seppero affrontare. Galileo da parte sua era in profonda opposizione non su questo tema particolare, ma con il metodo generale dei «filosofi ex libris», che a quel tempo erano gli accademici, genericamente aristotelici, portatori del vizio perenne intrinseco al mondo accademico, cioè la devozione al principio di autorità, tanto più forte allora in quanto tale principio poteva essere fatto risalire ad un’ autorità provata in quasi 18 secoli. Come esempio riporto questo pezzetto del Dialogo (1632): SAGREDO. Mi trovai un giorno in casa di un medico molto stimato in Venezia, dove alcuni per loro studio, ed altri per curiosità, convenivano tal volta a vedere qualche taglio 26 EX SUPPOSITIONE di notomia per mano di uno veramente non men dotto che diligente notomista. Ed accadde quel giorno che si andava ricercando l’origine e nascimento de i nervi, sopra di che è famosa controversia tra i medici Galenisti ed i Peripatetici; e mostrando il notomista come, partendosi dal cervello e passando per la nuca, il grandissimo ceppo de i nervi si andava poi distendendo per la spinale e diramandosi per tutto il corpo, e che solo un filo sottilissimo come il refe arrivava al cuore, voltosi ad un gentil uomo ch’egli conosceva per filosofo peripatetico, e per la presenza del quale egli aveva con estraordinaria diligenza scoperto e mostrato il tutto, gli domandò s’ei restava ben pago e sicuro, l’origine de i nervi venir dal cervello e non dal cuore, al quale il filosofo, doppo essere stato alquanto sopra di sé rispose: «Voi mi avete fatto veder questa cosa talmente aperta e sensata, che quando il testo d’Aristotele non fusse in contrario, che apertamente dice, i nervi nascer dal cuore, bisognerebbe per forza confessarla per vera». Galileo è violentissimo contro questi nemici naturali che fanno della scienza una dinamica di citazioni. Galileo cerca la «verità» per la via della formalizzazione matematica ispirata e messa alla prova coi dati dell’esperimento. Dunque lo scontro Sistema Copernicano-Sacra Scrittura non sta a cuore né a Galileo né ai filosofi del Vaticano. Lo si vede ancora due anni dopo con la lettera di Galileo al Padre Benedetto Castelli (ex allievo di Galileo) del 21 dicembre 1613, che è la sintesi del pensiero di Galileo sul dilemma Copernico-Sacra Scrittura. Questa lettera è breve e moderatissima, e semmai conteneva uno stimolo ad approfondire ed aggiornare l’atteggiamento della Chiesa, che non poteva continuare a restare passivo di fronte alle nuove scoperte. Quando il 24 febbraio 1616 la teoria Copernicana è condannata dalla Congregazione del Santo Uffizio, Galileo si affretta a Roma per chiarire la propria posizione utilizzando i rapporti privilegiati stabiliti coi filosofi vaticani. Riceve allora dal Cardinale Bellarmino la famosa raccomandazione di «prudentemente contentarsi di parlare ex suppositione e non assolutamente» [1]. È chiaro che la proposta del «tenere ex suppositione» non esprime il concetto di coesistenza, ma impone il concetto di ancillarità della fisica rispetto alla verità rivelata. La posizione simmetrica sarebbe stata quella di prendere anche le dichiarazioni tecnico-scientifiche della Sacra Scrittura ex suppositione. Questo è il primo passo del distacco. Il passo successivo avviene nel 1632, anno della pubblicazione del Dialogo dei Massimi Sistemi; Galileo ha 68 anni. A quel punto il pensiero di Galileo è maturo e include ben più del dilemma Copernicano-Tolemaico. Nell’opera di Galileo è giunta a maturità l’acquisizione del metodo della conoscenza scientifica, quello scambio fra formalizzazione ed esperimento che esprime un salto qualitativo enorme: è la nascita di un linguaggio aperto. Sono sicuro che Galileo intuiva di avere aperto una strada che sarebbe stata percorsa da altri; in effetti, tre secoli dopo, è su questa strada che marcia la scienza. Questo era ben diverso dalla situazione esistente prima di Galileo: lo studioso completo ed erudito che crea un sistema chiuso, che magari passa alla storia come ricordo culturale ma che muore con lui. Gli aristotelici erano accademici morti: grande Aristotele, ma chiuso il suo linguaggio. 27 EX SUPPOSITIONE Poteva Urbano VIII iniziare un analogo rinascimento della Chiesa? Forse sì; avrebbe dovuto inventare un salto qualitativo nel pensiero della Chiesa e renderlo capace di armonizzarsi – ma come? – con l’evoluzione scientifica. Questo non avvenne. Allora la conseguenza logica è il processo del 1633. Galileo si reca a Roma preoccupato di salvare la diffusione del suo Dialogo e irritato per la perdita di tempo e di energie. Tenta all’inizio di uscirne con dispetto, sostenendo che al lettore accorto del Dialogo appare che lui, Galileo, in realtà è Tolemaico; il Dialogo è una astuta confutazione di Copernico! Fallita questa mossa arrogante, Galileo si umilia e abiura prontamente. Urbano VIII accetta anche prontamente, altro non desidera che chiudere la storia col minimo approfondimento filosofico, fermo restando il principio formale. Da quella data la fisica procede per conto proprio. Ecco perché il processo a Galileo segna formalmente la data di inizio di un fenomeno che ebbe una evoluzione gigantesca, quello dei linguaggi separati. Accennavo prima alla marcia in parallelo della geografia e dell’astronomia con la contemporaneità di Colombo e Copernico. Lo sbarco di Colombo nell’America Centrale avviene per la maturità raggiunta nell’arte della navigazione (la bravura di Colombo è considerata come quasi miracolosa dai velisti oceanici di oggi) e nella geografia. La conseguenza di quell’evento si svilupperà con notevole velocità. E qui viene utile meditare su altre date. Lo sbarco di Colombo del 1492 avviene nel periodo corrispondente al culmine della parabola del Rinascimento italiano. Per fissare le idee ricordiamo infatti che Raffaello nasce nel 1483 e muore nel 1520, Giovanni de Medici nasce nel 1475 e muore nel 1521, è Papa dal 1513 al 1521 come Leone X; dunque Leone X è eletto Papa a 38 anni quando Raffaello ha 30 anni. Questo è anche il culmine del potere della dinastia de Medici, anche se il filone dello strapotere bancario della famiglia subisce un disastro nel 1484 (quando il futuro Leone X ha 9 anni) col saccheggio a Firenze della sede centrale della banca da parte dei fiorentini ostili all’alleanza della famiglia de Medici coi francesi. La famiglia de Medici è considerata dai finanzieri protagonista del rinascimento finanziario-bancario, così come è considerata dagli artisti protagonista del rinascimento artistico (Lorenzo il Magnifico, 1449 – 1492). In Europa gli eventi macroscopici che caratterizzano il quattordicesimo e quindicesimo secolo sono l’evoluzione dei commerci su larga scala, cioè su scala europea e mediterranea. Le repubbliche di Genova e Venezia sono potenti commercialmente e hanno un ruolo pionieristico nell’arte bancaria, legato ad innovazioni concettuali che riguardano la definizione stessa di scambio del denaro. Vicende complesse portano i banchieri genovesi, veneziani, e un po’ dopo quelli fiorentini (Firenze non ha porto ma grande produzione tessile), a pilotare i traffici internazionali, che implicano dei flussi commerciali intensi e con dei time delay importanti. I ritardi di tempo tipici dell’universo agricolo sono stagionali e dal punto di vista spaziale quasi non esistono, sono fenomeni locali. Il commercio, soprattutto con l’Oriente, introduce ritardi di tempo di ogni tipo e flussi non locali. È una dinamica molto diversa e molto più complicata. L’arte della finanza si adegua brillantemente. La relazione fra moneta e bene scambiato era diret- 28 EX SUPPOSITIONE ta e localizzata nello scambio fisico, simile a ciò che ancora capita oggi sulla scala microscopica, quando si compra il cappuccino, per esempio. I grossi flussi economici non funzionano certo in questo modo elementare ma in modo complesso, ed impongono una dinamica del denaro molto più astratta. Nel ‘300 e nel ‘400 si sviluppa lo strumento della «lettera di scambio», un oggetto cartaceo che realizza allo stesso tempo una operazione di cambio fra diverse monete (divise), di credito, e di trasferimento [4]. È un’invenzione geniale. Maestri in questo sono i de Medici che, rispetto agli altri banchieri, introducono un’ulteriore innovazione, cioè un’organizzazione di decentralizzazione delle varie sedi bancarie con un sistema di controllo indiretto centralizzato. Questi strumenti metodologici fanno sì che per un certo periodo la famiglia de Medici sia la più potente dell’epoca. Sono i banchieri del Papato, possono imporsi a loro volta come Papi (Clemente VII e Leone X). La genialità astratta della famiglia si rivela dunque nella finanza e nell’arte e nel potere temporale della Chiesa. È quel «sapore di universalità» che troviamo nelle opere di Raffaello, e che da allora non rivedremo mai più. Però, subito dopo il viaggio di Colombo del 1492, i grandi canali del commercio incominciano a cambiare. Il nodo dei commerci diventa Siviglia, per un po’, ma poi rapidamente si sposta nei porti della costa Atlantica, con ruolo principale ad Anversa. Le Alpi sono una barriera naturale ai flussi commerciali allargati dalla navigazione atlantica, barriera che non sarà mai eliminata e segnerà l’inizio della decadenza inesorabile dell’Italia. All’opposto, i porti di Anversa, Rotterdam, Amburgo hanno il privilegio geografico naturale di essere equipaggiati dell’estuario di grandi fiumi navigabili e di grandi pianure, le quali a loro volta sono progressivamente percorse da canali artificiali, cosa che amplia i mercati in maniera gigantesca. Corrispondentemente le banche italiane si sgonfiano di traffico, conservando ancora per un po’ gloria e prestigio; corrispondentemente anche il potere temporale del Vaticano declina. Anche il Papato aveva avuto delle buone iniezioni di genialità finanziaria fiorentina, aveva introdotto una forma intelligentissima e astratta di creazione del denaro col concetto del mercato delle indulgenze, cioè creazione di denaro dal nulla, cosa che è l’ideale massimo degli economisti di tutti i tempi. Però se prendiamo come riferimento il 1513 (elezione di Papa Leone X), vediamo che l’esposizione delle 95 tesi di Lutero è di solo 4 anni dopo, cioè del 1517 (Martin Lutero 1483 – 1546). Che Roma non sia più fabbrica di imperatori e debba ripiegarsi a essere fabbrica di dogmi è misurabile con l’evento dell’incoronazione di Carlo V Imperatore del Sacro Romano Impero. Carlo V nasce nel 1500 e muore nel 1558. È re di Spagna, col nome di Carlo I dal 1516 al 1556, e Imperatore dal 1518 al 1556. È imperatore di un aggregato di forze politiche e di affari che si estendono dall’Europa all’America e al Medio Oriente. Il trasferimento dei grandi flussi degli scambi commerciali dall’Italia all’Europa del Nord, e il conseguente trasferimento del potere finanziario e politico, avviene proprio in quegli anni. È infatti nel 1518 che Jacob Fugger, banchiere tedesco membro di una dinastia nascente, dirige il consorzio bancario che riunisce il denaro necessario a incitare gli elettori tedeschi a portare Carlo V all’incoronazione [4]. Le tesi di 29 EX SUPPOSITIONE Lutero del 1517 sono espresse da un paese che sta detenendo il potere ed è naturale che da Roma parta la Controriforma, cioè la ricerca di un nuovo ruolo spirituale. Il Papa Barberini, Urbano VIII, in termini relativi povero, si trovava non più al centro del potere come il Papa Medici, Leone X, ma si trovava, invece, a gestire quell’eredità dogmatica del Concilio di Trento (1545 – 1563) che interessava assai poco gli europei dedicati ai flussi degli affari e dello sviluppo tecnologico, dai quali Roma era sempre più lontana. Per testimoniare l’irreversibile trasferimento del potere al nord delle Alpi, un’altra data interessante è quella della fondazione della Compagnia delle Indie Occidentali, Amsterdam 1621, tempo in cui Galileo incominciava a pensare alla stesura del Dialogo. Da questi eventi partono dunque dei flussi storici che giungono fino a noi e penso che sia necessario partire da lì per capire la disgiunzione finanza-scienza-etica esistente oggi. Prima il potere finanziario-politico, poi anche la leadership culturale lascia l’Italia, e per sempre. La nostra cultura umanistica si ripiega sulla memoria del Rinascimento, crescentemente ignora le lingue e dunque il pensiero che si sviluppa nelle altre nazioni europee. E cosa succede alla fisica? Galileo solo formalmente ubbidisce al consiglio di disimpegno assiomatico di Bellarmino, persegue la strada della ricerca della verità e su questa strada nasce il linguaggio scientifico autostrutturante, linguaggio che, se non universale, è supernazionale, nel senso di svincolato dalle lingue nazionali. Vorrei notare che i fisici per molto tempo, da Newton a Eulero ecc., usarono il latino nei loro scambi scientifici e nelle loro pubblicazioni, così come oggi è prevalente l’uso dell’inglese. Il latino era solo il connettivo un po’ maccheronico, come l’inglese di oggi; l’ossatura, però, era la matematica. Il linguaggio della fisica che nasce con Galileo non è assoggettato alla rivelazione divina, non è delimitato da confini filosofici. Ha come strumento la matematica, ma come linguaggio è un caso ben peculiare: la connessione con l’esperimento lo rende un linguaggio aperto. Il progredire dell’esperimento fa evolvere in continuazione i confini di ciò che è ignoto e quindi fa evolvere la definizione stessa di ciò che è oggetto della ricerca. Per questo il linguaggio della fisica è in continua osmosi con la tecnica. Bisogna leggere Galileo per capire come tutto ciò sia vivo e operante. Galileo era curioso di tutto ma era soprattutto dedicato alla ricerca delle leggi fondamentali, cioè quelle che si riferiscono ad enti permanenti. Era dunque la fisica delle forze gravitazionali, nella quale anche la ricerca del confronto con l’esperimento avveniva nel modo più accurato possibile, dati i mezzi tecnici del tempo (non aveva per esempio la strumentazione ottica che sarà necessaria per fare i primi passi sulla strada della meccanica quantistica). È logico che lo sviluppo successivo della fisica fosse prevalentemente nella direzione dello studio delle interazioni fondamentali. Quindi esclusione iniziale dei fenomeni dissipativi che sono più difficili da riprodurre e misurare. Poiché nella ricerca degli oggetti permanenti il primo che si incontra è la massa, ne segue anche il processo di idealizzazione geometrica più semplice possibile, che è prima la sfera (necessaria per certi esperimenti di Galileo), e poi il punto materiale. 30 EX SUPPOSITIONE È logico che i passi successivi vengano con la teoria della gravitazione nella formulazione di Newton, che è una formulazione adatta a punti materiali, per i quali si possono definire i concetti di posizione, velocità, accelerazione. Il concetto e l’espressione formale di teoria di campo è successivo, mica di molto, ma bisogna arrivare all’elettromagnetismo e a Maxwell. Dopo la conquista dello strumento della teoria di campo, la formulazione della teoria dei fenomeni dissipativi diventa a sua volta potente e rigorosa: ma per questo bisogna attendere tempi molto più lontani da Galileo, cioè sviluppi che avvengono negli ultimi 70 anni circa. È interessante osservare come la termodinamica viene circa 200 anni dopo la maturazione della teoria classica della gravità. La termodinamica è più difficile come formulazione, perché richiede il concetto di sistema aperto che è più difficile di quello di sistema chiuso o isolato. Implica la formalizzazione di condizioni al contorno più complesse delle condizioni asintotiche che compaiono nell’astronomia dei sistemi confinati, oppure le condizioni asintotiche che compaiono nella teoria dello scattering. Inoltre, nella matematica dei sistemi dinamici dissipativi è necessario impossessarsi del concetto di attrattore, che di fatto appare all’inizio del ‘900 con Poincaré. [5] [6]. È chiaro che sto parlando qui della termodinamica di non equilibrio moderna. La termodinamica classica, fino a che rimane limitata alla formulazione mediante forme differenziali, aveva dei limiti intrinseci formali che la ponevano ovviamente in una posizione di sproporzionata inferiorità rispetto alla meccanica lagrangiana e all’elettromagnetismo. Tornando alla storia che fluisce da Galileo dello studio delle interazioni fondamentali, cioè dei sistemi isolati, il più grande intoppo lo si trova alla fine dell’800. Il concetto di punto materiale utilizzato per 250 anni si rivela inadeguato per lo studio dei fenomeni microscopici. La cosa più piccola di tutto, il punto, non c’è in Natura. Nasce la meccanica quantistica che è di nuovo un passo fondamentale verso l’astrazione, e questo passo porta una vera valanga di successi cioè di acquisizioni nuove. Quindi l’adozione di un linguaggio che si evolve senza restrizioni esterne filosofiche ma solamente in base alla richiesta di autoconsistenza logica nell’atto di adattarsi perennemente alla verifica sperimentale, diventa un’arma strapotente. Il successo della fisica trascina le discipline vicine, quelle suscettibili di formulazione rigorosa, ad evolversi anche rapidamente. Il ponte di legame con altre forme di conoscenza diventa sempre più sottile, anzi si può dire che questo ponte si è rotto e l’idea di ristabilirlo interessa poche persone. Persino all’interno della fisica la comunicazione è difficile. Nei tempi recenti potrei citare Fermi, Landau, e Feynman, uomini che hanno dato contributi in tutte le direzioni e in tutti i rami vitali della fisica. Tutti e tre appartengono ormai al regno dei morti. Ma questi sono forse problemi riservati a chi è del mestiere: se un fisico ha difficoltà a capire cosa fa un suo collega, peggio per lui. Il punto importante è un altro. È la disgiunzione della conoscenza. La fisica si presenta come il miglior candidato per capire le proprietà della Natura. L’evoluzione dell’esperimento spinge sempre più avanti la conoscenza della Natura , cambia in continuazione la concezione di ciò che è ignoto. Ma allora ciò che non è nella Natura dove è? Si può dire che esiste? Se ne può parlare? Forse no, e allora tutto quello che appartiene al conoscibile deve 31 EX SUPPOSITIONE essere dedotto dalla fisica, alla quale si riduce tutto. È il programma di riduzionismo totale. Questo programma incontra due ostacoli. Il primo è di tipo epistemologico. Certe strutture linguistiche che fanno parte della conoscenza scientifica possono essere ridotte alla spiegazione in termini fisici con una successione di passi finiti (per esempio la chimica), e allora va bene. E quando la successione di passi è (anche solo concettualmente, non è necessario mettersi a fare la prova) infinita? La biologia è riducibile o no? Il problema è lì, e basta per asserire che la conoscenza fisica non è l’unica. Il secondo problema è ben peculiare. La ricerca scientifica, essendo non pura speculazione formale, ma attività basata sull’esperimento, costa. Quindi, eliminato l’assoggettamento alla verità rivelata, è nato l’assoggettamento al denaro. Torniamo a prendere in considerazione l’evoluzione dell’economia. Anche questa espressione del pensiero umano ha continuato a evolversi dopo gli eventi molto importanti del Rinascimento, rendendosi sempre più astratta e progressivamente liberata da confini filosofici, religiosi e anche fisico-chimico-biologici. Oggi può darsi che un banchiere legga nel tempo libero un articolo di cosmologia, o che un fisico legga ogni tanto le notizie della borsa di New York, ma ciò non vuol dire niente. L’economia e la fisica sono scienze e linguaggi totalmente disgiunti. E infine c’è la terza forza, l’etica. Il problema che non fu affrontato da Urbano VIII, cioè di adeguare la verità della Chiesa alla conoscenza evolutiva della scienza, non è mai stato affrontato. È stato portato avanti in maniera limitata, accettando la disgiunzione, e cercando il concetto di coesistenza su piani diversi. Sono piani diversi o indirizzi diversi dello spirito umano quello che mette l’uomo a focalizzarsi sulla conoscenza della Natura, e quello che mette l’uomo a focalizzarsi sui valori del bene, della salvezza, del contatto assoluto con la trascendenza. Questa linea di pensiero è pericolosa, perché lascia il singolo a risolvere il problema della unicità della conoscenza, o della unicità della realtà. Credo proprio che questo vuoto di risposta sia stato riempito brutalmente al tempo della guerra fredda dall’entità super-stato o super-blocco portatore dell’unica realizzazione del bene ecc. Torniamo ora indietro nel tempo con alcune considerazioni sulla seconda fase storica. 3. La tecnologia di potenza e l’economia della crescita Alla fase di evoluzione scientifica segue la fase della dominanza tecnologica. È un periodo che va grossolanamente dalla metà dell’800 fino alla seconda guerra mondiale. Questo secondo periodo contiene lo sviluppo della termodinamica classica con l’invenzione delle macchine termiche prima, e poi la scoperta della meccanica quantistica. I motori di grande potenza moltiplicano la velocità e l’estensione dell’azione dell’uomo. Potenza della macchina uomo, circa 100 Watt. Potenza della macchina cavallo, circa 400 Watt. Potenza di un veliero (Potenza = velocità × forza d’attrito viscoso) circa 105 Watt. Potenza di una portaerei oltre 108 Watt. Quindi una sola nave da guerra moderna è dieci volte più potente di tutta la più grande flotta che potesse essere agglomerata per una battaglia navale ai tempi di Napoleone Bonaparte, per esempio molte centinaia di navi. 32 EX SUPPOSITIONE Ovviamente l’uomo, il cavallo, il veliero utilizzano risorse energetiche perenni; la portaerei utilizza risorse naturali fossili (petrolio, uranio). Si può notare che le macchine a vapore compaiono prima della nascita ufficiale della termodinamica classica che si fa d’abitudine risalire a Nicolas Carnot (1796 – 1832). C’è una pompa a vapore di Newcomen nel 1711 e il primo motore a vapore con asse rotante brevettato da James Watt nel 1781. Il primo telaio per tessitura azionato da un motore a vapore è dovuto a Edmond Cartwright nel 1785, si noti cinque anni prima della morte di Adam Smith. La locomotiva di George Stephenson è esattamente contemporanea a Carnot, è del 1829. Peraltro la vera entrata massiccia della termodinamica nella tecnologia si ha più tardi, con Otto e con Diesel, e i motori endotermici, necessariamente legati all’uso dei combustibili fossili, i vari distillati del petrolio. Il tentativo di usare carbone polverizzato, o anche legna, come nel ciclo Stirling, non hanno avuto importanti sviluppi. Quindi anche le osservazioni sui motori e la termodinamica fanno ricordare l’osservazione fatta su Colombo e Galileo: non bisogna usare la locuzione «applicazioni della ricerca». Tecnica e ricerca sono inesorabilmente legate da intrecci e alternanze. E così essendo, è molto più difficile capirne la logica di sviluppo, fare delle anticipazioni. Questo spiega forse perchè le pianificazioni scientifiche sono sempre così lontane dalla realtà. Chiusa la parentesi, dovuta, sui motori termici, interessa vedere in quale periodo l’uso del combustibile fossile, che al tempo di cui ci occupiamo è il carbone, prende il sopravvento sull’uso del legno principalmente in qualità di combustibile necessario alle macchine (in questo senso anche una fornace utilizzata in metallurgia è una macchina, i motori sono quella classe di macchine che fanno ruotare un asse). Deve essere chiaro che questo concetto di sopravvento, o più esattamente crossover nelle curve di consumo, pone una distinzione fra paesi possessori di tecnologia di potenza e paesi che non lo sono. Solo una piccola parte della società umana ha acquisito l’uso degli strumenti tecnologici. In Penner [ref. 7, vol. I, pag. 33] si trovano i dati relativi agli Stati Uniti; si vede che il consumo del legno come sorgente di energia passa dall’essere circa dieci volte maggiore del consumo del carbone, nel 1850, al crossover intorno al 1880, per poi scendere ad essere circa un decimo del consumo del carbone intorno al 1950, cioè poco dopo il termine della seconda guerra mondiale. Vediamo infine, in anticipo sulla discussione del prossimo paragrafo, un dato che si riferisce a quella che sembra conveniente chiamare era della guerra fredda. Negli anni ‘60 l’uso del combustibile fossile, cioè carbone, petrolio e gas naturale è circa 50 volte più grande di quello del legno. L’energia nucleare è ancora irrilevante negli anni ‘60. La conoscenza della struttura della materia moltiplica a sua volta la tecnica delle macchine e la conoscenza e lo sfruttamento delle risorse naturali fossili. È l’avanzamento della conoscenza della scienza dei materiali che permette la costruzione di motori a turbina (leghe e materiali ceramici dotati di proprietà meccaniche e termodinamiche che per esempio il ferro non ha, ecc.). In questo secondo periodo, l’economia avanza con modelli sempre più astratti. Questo è il periodo che vede un divario crescente fra paesi ricchi e paesi poveri. Il paese più ricco di tutti, l’America, può iniziare sin dalla fine dell’800 uno strano miracolo: 33 EX SUPPOSITIONE lo sviluppo economico crescente. Come? Motori, automobili, macchine agricole, conquista della pianura del Middle West, coltivazioni intensive della terra mai prima utilizzate dagli indiani. A questo sviluppo tecnologico corrisponde un interessante sviluppo finanziario. È la dinamica della crescente circolazione del denaro. Sullo sviluppo economico crescente è stato scritto tanto da confondere anche la mente più robusta. La principale sorgente di confusione è l’appello emotivo, di natura politica, cioè che l’economia crescente è la reale confutazione del marxismo. Nell’era della guerra fredda, poi, l’economia crescente diventa quasi una religione. La migliore sorgente di informazione sull’economia della crescita viene dal suo principale protagonista, Alfred Sloan jr, vita lunghissima (1875 – 1966), cervello terso, carriera folgorante, potere sconfinato [8]. La General Motors è fondata nel 1908 da W. C. Durant; Alfred Sloan jr. entra nel 1918 (a 33 anni), diventa chief-executive dal 1923 al 1956 poi chairman onorario dal 1956, fino alla morte nel 1966. Il suo libro My years with General Motors, del 1963, opus magnum di 467 pagine, è l’esposizione più chiara della filosofia dell’economia dello sviluppo vista in azione, inclusa la transizione alla dinamica dell’equilibrio bipolare della guerra fredda. Il salto logico compiuto da Sloan è quello del passaggio dall’industriale, produttore di una merce inserita in un dato mercato, al manipolatore di aziende creanti un bacino di mercato. È un salto strapotente, eseguito con grande coerenza. Anche le idee di Sloan sulla relazione fra dinamica del denaro e ricerca scientifica sono pionieristiche e sono cruciali per capire la disgiunzione concettuale parallela della sinergia controllata, che giungerà più tardi alle estreme conseguenze, oramai non più per diretta opera sua. Insomma, è necessario leggere il suo libro. Prevale, sulla società basata sul denaro statico, cioè il denaro in reservoir, la società evolutiva del denaro circolante. Ricco, nell’era dell’agricoltura, è il proprietario di terre: tante terre, tanto denaro. Ricco, nell’era rinascimentale dei banchieri, è il mercante: tante merci in moto, tanto flusso di denaro. Ricco, nell’era tecnologica (dalla metà dell’800 alla seconda guerra mondiale), è l’industriale: tanto flusso di energia fossile, ossia produttività, tanto flusso di denaro, un flusso perennemente crescente. 4. La guerra fredda, il mercato bipolare illimitato, la tecnologia onnipotente, il Bene bifronte; cioè le radici della decadenza Il terzo periodo è quello della guerra fredda, circa dal 1947 al 1991 poco più di 40 anni. Questo periodo è caratterizzato dal massimo incremento dell’espansione tecnologica e dalla sostituzione della legge di competizione di mercato, Adam Smith, con la legge della competizione globale fra due blocchi: i competitori sono solo più due. In questo terzo periodo storico alla tecnologia di potenza si aggiunge una nuova tecnologia: la tecnologia dell’informazione. Richiamo storico. La tecnologia dell’informazione nasce alla fine della seconda guerra mondiale. Un personaggio chiave è il matematico von Neuman. La storia della nascita e della rapida evoluzione dei calcolatori digitali, che è ben precisamente localizzata negli ultimi 40 anni, la si può ricavare dagli scritti di von Neuman, Shannon e Metropolis. 34 L’IPPOGRIFO In questo periodo l’investimento nella tecnologia è elevatissimo, prima di tutto nella tecnologia di potenza, produzione di energia elettrica, armamenti nucleari, missilistici, marina militare e aviazione sia militare che civile. Il tutto sostenuto dal convincimento pilotato della televisione e alimentato dal secondo filone di affari, quello dell’informazione di massa. In questo periodo, l’alienazione dell’uomo (animale presunto etico) dalla percezione del linguaggio della finanza e dalla percezione del linguaggio della scienza è massima. La disgiunzione fra il linguaggio della finanza e il linguaggio della scienza può essere illustrata con alcune citazioni prese da autori che sono rispettati maestri nel proprio campo. Nel 1972 esce il libro I limiti dello sviluppo del Club di Roma [9]. Tale libro è considerato una farneticazione dagli economisti ortodossi. Vediamo una tipica refutazione: While the team’s (il gruppo del MIT) world model hypothesizes exponential growth for industrial and agricultural needs, it places arbitrary, nonexponential, limits on the technical progress that might accommodate these needs. ...It is true that exponential growth cannot go on forever if technology does not keep up – and if that is the case we might save ourselves much misery by stopping before we reach the limits. But there is no particular criterion beyond myopia on which to base that speculation. Malthus was wrong; food capacity has kept up with population. While no one knows for certain, technical progress shows no signs of slowing down. The best econometric estimates suggest that it is indeed growing exponentially1 [ref. 10, pag. 105]. Vediamo, cioè, la dichiarazione che il progresso tecnologico si valuta con stime econometriche, e queste stime indicano che cresce esponenzialmente. Le scienze naturali e la connessa tecnologia non sono parte del pensiero stesso dell’uomo che fa l’economista (anche se è ovvio che codesta persona non ha avuto il tempo per studiare la fisica, visto che ha studiato altre cose). Non sono parte del suo pensiero, sono oggetti esterni, da studiare col «metodo econometrico». Questo è ciò che chiamo disgiunzione. In un altro caso l’economista è più arrogante e va a insegnare il corretto uso della matematica agli studiosi, per esempio ai geologi, che studiavano le tecniche di valutazione delle risorse naturali. The word «finite» originates in mathematics, in which context we all learn it as schoolchildren. But even in mathematics the word’s meaning is far from unambiguous. It can have two principal meanings, sometimes with an apparent contradiction between them. For example, the length of a one-inch line is finite in the sense that is bounded at 1. Le ipotesi del modello mondiale del gruppo (del MIT) fanno aumentare esponenzialmente i bisogni industriali ed agricoli, ma fissano limiti arbitrari e non esponenziali al progresso tecnologico che dovrebbe soddisfare tali bisogni. …È vero che la crescita esponenziale non può aumentare per sempre se la tecnologia non procede di pari passo – in tale caso potremmo risparmiarci molta miseria fermandoci prima di raggiungere i limiti. Purtroppo, oltre alla miopia, non ci sono criteri particolari su cui basare un’ipotesi simile. Malthus si sbagliava; la disponibilità di cibo procede di pari passo con la popolazione. Per quanto nessuno possa esserne certo, i progressi della tecnica non manifestano alcuna tendenza alla diminuzione. La miglior stima econometrica suggerisce che aumentino esponenzialmente (N.d.R.). 35 EX SUPPOSITIONE both ends. But the line within the endpoints contains an infinite number of points; these points cannot be counted, because they have no defined size. Therefore the number of points in that one-inch segment is not finite. Similarly, the quantity of copper that will ever be available to us is not finite, because there is no method (even in principle) of making an appropriate count of it, given the problem of the economic definition of «copper», the possibility of creating copper or its economic equivalent from other materials, and thus the lack of boundaries to the sources from which copper might be drawn2 [ref. 10, pag. 262]. Un fisico, a leggere questa argomentazione, rimane fulminato e si rende conto che c’è da percorrere una strada infinita prima di mettersi in comunicazione con quella comunità di studiosi che convive con codeste affermazioni o altre ancora più strabilianti. Che siano finite o no le risorse, non è poi cosa che perturba gli economisti oltremodo, poiché …reproducible capital is a near perfect substitute for natural resources3. E se io, fisico, non mi limito alla citazione breve, ma vado avanti a leggere questi autori, mi rendo conto che questi uomini hanno creato un universo separato e difendono questa astrazione con durezza. Quest’ultima citazione, ad esempio, viene dal presidente di una grande compagnia petrolifera che esprime, con minor acume dottrinario, ma maggiore determinazione e autorità pragmatica, le basi della fede nella crescita economica perenne: The fact seems to be that the first [resource] storehouse in which man found himself was only one of a series. As he used up what was piled in that first room, he found he could fashion a key to open a door into a much larger room. And as he used up the contents of this larger room, he discovered there was another room beyond, larger still. The room in which we stand at the middle of the twentieth century is so vast that its walls are beyond sight. Yet it is probably still quite near the beginning of the whole series of storehouses. It is not inconceivable that the entire globe earth, ocean and air represents raw material for mankind to utilize with more and more ingenuity and skill4 [ref. 10, pag. 113]. 2. Il termine «finito», come lo abbiamo imparato da bambini, deriva dalla matematica. Ma anche in matematica il significato della parola è ben lontano dall’essere non ambiguo. Ci possono essere due significati principali, con una contraddizione apparente tra di loro. Ad esempio, la lunghezza di una linea di un pollice è finita nel senso che è limitata ad entrambe le estremità. Tuttavia la linea compresa tra gli estremi contiene un numero infinito di punti; questi non possono essere contati, perché non hanno una misura definita. Perciò il numero di punti in quel segmento di un pollice non è finito. Analogamente, la quantità di rame a disposizione non è finita, perché non c’è alcun metodo (neanche in linea di principio) di valutarla in modo appropriato, dato il problema della definizione economica di «rame», la possibilità di creare rame oppure suoi equivalenti economici con altri materiali, e così la mancanza di limiti alle fonti da cui il rame potrebbe essere estratto (N.d.R.). 3. …il capitale rinnovabile è un sostituto quasi perfetto delle risorse naturali (N.d.R.). 4. Sembra proprio che il primo deposito [di risorse] in cui l’uomo si sia imbatturo segni solo l’inizio di una serie. Non appena utilizzato ciò che era accumulato in quella prima stanza, credette di poter forgiare la chiave di una porta di una stanza più grande. E, utilizzato il contenuto di questa stanza più grande, scoprì che oltre c’era un’altra stanza, ancora più grande. La stanza in cui ci troviamo a metà del ventesimo secolo è così grande che i suoi muri sono troppo lontani per essere visti. Inoltre, è probabilmente ancora abbastanza vicina all’inizio dell’intera serie dei depositi. Non è inconcepibile che terra, oceano e aria del globo intero rappresentino materiale grezzo a disposizione dell’umanità per un uso sempre più abile e ingegnoso (N.d.R.). 36 EX SUPPOSITIONE Se l’universo dei fenomeni naturali è alieno agli economisti, dall’altra parte l’universo dei fenomeni economici è alieno agli scienziati della Natura. C’è una simmetria di posizioni veramente interessante. All’atteggiamento «la tecnologia risolverà», illustrato prima, corrisponde specularmente l’atteggiamento «l’economia chiederà e pagherà». Dove tecnologia ed economia sono enti assoluti. L’economista furbo sa a quali direttori di Laboratorio deve rivolgersi per farsi dare delle spiegazioni, il fisico furbo sa a quali senatori e finanzieri telefonare per articolare negli opportuni consessi la presentazione delle offerte che lui, e il suo Laboratorio, sono in grado di fare. Ma «l’altro» non è un linguaggio, è invece un Ente che esiste in sé, non è parte del pensiero – intendo qui pensiero potenziale – dato che la specializzazione aliena tutto, lasciando come ultimo residuo di libertà intellettuale gli hobby del week-end. Prendiamo questo passo di Edward Teller da un articolo scritto per il cinquantenario della creazione del Laboratorio di Los Alamos. Ci si chiede quale possa essere il futuro del laboratorio dedicato alla costruzione della bomba con tutto l’ampio equipaggiamento di ricerca fondamentale, che non solo risale ai tempi di Oppenheimer, Fermi, Bethe, e Teller stesso, ma che è struttura indispensabile all’esistenza della tecnologia bombardiera. Oggi, quando ci sono dubbi che Bomba H si identifichi con Bene o, più precisamente, quando la corrente vincente nel senato americano è quella di ridurre i fondi per la produzione di materiale nucleare bellico, Teller incoraggia i più giovani seguaci e dice loro: « c’è un futuro anche per voi», come diceva Seneca «et servi homines sunt». Questo è il passo: I cannot even attempt to discuss all the possibilities for future successes that may be achieved by Los Alamos National Laboratory. What assuredly is needed is thoughtful consideration of the support that may be available from Washington and an openminded pursuit of the truly limitless possibilities presented to inquiring minds by scientific and technological revolutions5 [ref. 11, pag. 37]. Teller, oltre che brillantissimo fisico, è anche sperimentato politico. Dai tempi del processo di Oppenheimer, ha circolato molto nei posti del potere a Washington e conosce l’atteggiamento «la tecnologia risolverà»; dà quindi una raccomandazione preziosa: trovare il giusto canale a Washington e tenere presente ciò che là si pensa di noi, limitless possibilities6. E ciò che essi pensano di noi è stato giustappunto individuato con stime econometriche. 5. Non posso neppure azzardarmi a discutere tutti i possibili risultati futuri del Laboratorio Nazionale di Los Alamos. È assolutamente necessario prendere attentamente in considerazione la disponibilità di Washington e perseguire senza pregiudizi le possibilità davvero illimitate aperte alle menti dei ricercatori dalle rivoluzioni scientifiche e tecnologiche (N.d.R.). 6. Possibilità illimitate (N.d.R.). 37 EX SUPPOSITIONE 5. Torniamo a Galileo per capire il ritardo della nascita della scienza dell’ambiente In conclusione, la situazione attuale di disgiunzione dei pensieri è frutto immediato degli ultimi 40 anni della guerra fredda, che è a sua volta il frutto dell’era precedente. Direi che è saggio risalire alla prima era, ed a Galileo di nuovo, per cercare le radici del pensiero che vorremmo vedere nel futuro. Come mai lo studio scientifico della dinamica dell’ecosistema Terra non nacque con Galileo? Una risposta facile è che Galileo era in polemica con gli aristotelici, e la fisica aristotelica era qualitativa e, appunto, terrestre. Galileo doveva sganciarsi da questa scienza del macroscopico, dove l’esperimento era sostituito dall’evidenza dei sensi. La fisica aristotelica solo apparentemente era vicina al modo di vedere i fenomeni macroscopici e complessi che esiste oggi. Era giusto che Galileo si contrapponesse agli aristotelici ed era giusto che Galileo scartasse i fenomeni dissipativi, che erano un impedimento per la ricerca essenziale sulle interazioni gravitazionali. La ricerca della eliminazione dell’attrito per Galileo non è un dettaglio tecnico, è un problema molto serio su cui discute in molti scritti. Galileo capiva benissimo che così facendo si escludeva l’altra metà dei fenomeni della natura, i sistemi aperti contrapposti ai sistemi isolati. Sistema isolato era essenzialmente per Galileo il sistema Terra-altra massa, dove altra massa è il pendolo, la sfera sul piano inclinato, la Luna. È importante notare che con Newton si raggiunge la chiarezza su «gravitazione universale», cosa che oggi ogni studente sa esprimere dicendo che la forza che fa cadere i sassi è esattamente la stessa forza che fa girare la Terra attorno al Sole. Ma anche Newton sapeva che con la teoria della gravità si capiva solo un aspetto parziale della fisica. Ora, lo studio dei sistemi aperti, che è praticato normalmente in altre discipline (la cellula è un sistema aperto, ha un metabolismo, è sede di un flusso fisico-chimico), è venuto, ma è venuto tardissimo in fisica, è cosa degli ultimi decenni. Non si può certo dare la colpa a Galileo (per così dire) se la capacità formale della fisica di affrontare lo studio della dinamica dei sistemi aperti arriva oltre 300 anni dopo la pubblicazione del Dialogo. Anzi, è tornando a meditare sul pensiero di Galileo che si capisce come i primi passi che si stanno facendo oggi verso una formalizzazione rigorosa della dinamica dell’ecosistema sono la riunione delle due parti della grande architettura della Natura, che erano state coscientemente e momentaneamente separate da Galileo. La fisica, la chimica e la biologia dell’ecosistema fino ad oggi si sono sviluppate quasi sempre separatamente ed in modo piuttosto rudimentale. Prima di tutto, perché la ricerca del microscopico era più allettante, più pressante per ciascuna delle tre discipline. In secondo luogo, perché alcuni concetti fondamentali nello studio dell’ecosistema implicano la comprensione congiunta di fisica, chimica e biologia. Anche se, come per ogni cosa, si può dire che questa conoscenza fosse contenuta sotto forma di intuizione persino dagli antichi pastori, l’esposizione moderna e rigorosa di questa conoscenza sta apparendo solo ora. Il modo migliore per apprezzare la difficoltà di tale studio è di cercare di capire i cicli dissipativi. Il più semplice di tutti i cicli dissipativi che hanno sede nell’ecosistema è quello della CO2. C’è una parte 38 EX SUPPOSITIONE fisica, la circolazione della CO2 nell’atmosfera e nel mare, la relazione fra contenuto di CO2 e trasparenza dell’atmosfera rispetto alle varie componenti dello spettro di radiazione, sia solare entrante che terrestre uscente. C’è una parte chimica, che è quasi completamente legata a quella biologica: infatti la chiusura del ciclo dell’anidride carbonica (fotosintesi dei carboidrati partendo da anidride carbonica + acqua + assorbimento di fotoni e loro combustione con ritorno ad anidride carbonica, acqua ed emissione di energia termica) avviene unicamente coll’intermediazione assai complessa di strutture biologiche. Il pastore sapeva che «tutti i sassi cadono per terra», ma ci volevano Galileo e Newton per fare di questa constatazione una teoria. Lo stesso pastore sapeva che «prima si semina poi si raccoglie, d’inverno non c’è niente, d’estate vengono i frutti». Però mettere in veste di teoria scientifica la seconda constatazione è molto più difficile che per la prima. Nella scienza dell’ecosistema è necessario un passo cruciale di conquiste sperimentali, un susseguente salto qualitativo, formale, affinché la teoria possa decollare. A questo punto potrà iniziare un tentativo di riavvicinamento dei tre universi del pensiero, che è l’oggetto di queste meditazioni. Direi che i passi più importanti nell’ambito della scienza dell’ecosistema devono ancora venire. Siamo al livello di Copernico ma non ancora di Galileo. 6. I primi passi verso la comprensione dell’ecosistema La formulazione rigorosa del concetto di ecosistema non è stata data fino ad oggi. Vediamo allora la cronologia di alcune tappe scientifiche fondamentali che mostrano il difficile avvicinamento a questa formulazione. Il suggerimento che l’energia solare sia originata dalla fusione di idrogeno in elio è dovuto a Eddington, nel 1920. La spiegazione dettagliata dei cicli nucleari alla temperatura e densità stellari è di Bethe, nel 1939 [12]. È in gran parte per questi studi che Bethe prese il Premio Nobel nel 1967. La misura del quasi vuoto di radiazione dello spazio interstellare si ha con la determinazione della temperatura della radiazione elettromagnetica di fondo. Questa determinazione parte da una osservazione di Penzias e Wilson del 1965 [13], Premi Nobel nel 1978, e costituisce una delle informazioni più importanti della cosmologia moderna. Questi sono i due capisaldi del bilancio energetico dell’ecosistema Terra, una sorgente di radiazione (e di entropia) a circa 5.800 K di temperatura di corpo nero, e un pozzo di energia (e di entropia) a circa 3,5 K di temperatura di corpo nero. L’esistenza e la durata dell’ecosistema Terra sono dettate da eventi cosmologici. L’acquisizione di informazioni sul ciclo nucleare delle stelle e sulla radiazione di fondo è identicamente importante per capire la cosmologia e per capire l’ecosistema. È rimarchevole che ci sia un punto di partenza identico per queste due discipline che sono entrambe in fase di evoluzione e stanno fornendo, l’una e l’altra, risposta alle più antiche domande che si è posto l’uomo. 39 EX SUPPOSITIONE La prima idea della cosiddetta teoria della CO2 risale a Tyndall, nel 1861; l’idea è che l’atmosfera terrestre funge da coperta termica per la presenza delle molecole di CO2, che sono poco trasparenti alla radiazione infrarossa e proprio in quell’intervallo di frequenze che è quello tipico della emissione terrestre. Questo spiega perché la temperatura media della superficie terrestre è di circa 288 K invece dei 280 K che sarebbero pertinenti alla superficie terrestre se essa fosse circondata da atmosfera trasparente (senza CO2). Il valore 280 K viene semplicemente dal bilancio fra la radiazione solare entrante, che coinvolge la sezione massima della superficie terrestre (πR2), quella colpita dal flusso solare costante, con una T=396 K, e la radiazione uscente da tutta la superficie (4πR2). A sua volta la temperatura della costante solare, T=396 K, deriva dalla temperatura sul sole, T=5800 K, tenuto conto della diluizione della radiazione alla distanza Sole-Terra. Questo è un altro dato fondamentale dell’Astronomia che determina l’ecosistema Terra, il quale infatti non potrebbe esistere se la Terra fosse posizionata rispetto al Sole ad una distanza diversa. L’era moderna degli studi di chimica dell’atmosfera e relativi effetti climatici parte con le misure della concentrazione della CO2 nell’atmosfera, da parte di C.D. Keeling, iniziate nel 1958 all’osservatorio di Mauna Loa, nelle Hawaii, misure che continuano tuttora e che hanno mostrato con accuratezza l’aumento esponenziale del contenuto percentuale di CO2, negli ultimi 36 anni. Lo studio dell’interazione fra chimica dell’atmosfera e chimica degli organismi viventi è uno degli oggetti principali della zoologia e della botanica, è lo studio del metabolismo. Alla fine degli anni ’80 escono dei lavori fondamentali di Gordon Mac Donald [14] in cui è trattato il bilancio globale fra la dinamica dell’ecosistema fisico, atmosfera e oceani, e la dinamica dell’ecosistema biologico, inteso come biomassa totale, trascurando cioè la dinamica interna della biomassa, ossia la dinamica delle specie. Per quest’ultima dinamica il lavoro fondamentale è dovuto a Robert May, il suo libro [15] è del 1981. La migliore approssimazione presentata finora della dinamica delle specie accoppiate ai flussi di radiazione è di James Lovelock. Il suo libro [16] The new ages of Gaia è del 1989. Lovelock però trascura la dinamica della componente fisico-chimica. Altri contributi della scuola inglese sono dovuti a Michael Crawley [17] che studia gli effetti generati sul comportamento dinamico del sistema delle specie viventi dalle variazioni globali a lungo termine della componente fisico-chimica, cioè dal clima inteso come condizione esterna data. Insomma trattare la dinamica globale è difficilissimo. Fatte queste premesse possiamo finalmente dare la definizione generale di ecosistema. L’ecosistema Terra è la dinamica globale che accoppia la dinamica interna delle specie viventi alla dinamica della componente fisico-chimica, con le condizioni al contorno di energia e di entropia fornite dal flusso di radiazione solare entrante e di radiazione terrestre uscente e ceduta alla radiazione di fondo. 40 EX SUPPOSITIONE È vero che non esiste un sistema dinamico, evidentemente complesso, che esprime questa definizione, però esistono vari studi fenomenologici che riguardano aspetti parziali dell’ecosistema, e che hanno tutti una cosa in comune: lo sforzo di capire i cicli. Trattandosi di fenomeni dissipativi, tutti gli eventi che riguardano l’ecosistema tendono a dirigersi verso uno stato di comportamento uniforme. L’essere periodico non è facile da ottenere in fisica. In generale, in fisica, la periodicità è una cosa rara o è un limite ideale, il pendolo, l’oscillatore armonico, gli stati puri di onde piane. Peggio ancora vanno le cose per i sistemi complessi, così, per esempio, nella dinamica delle specie, ci sono degli andamenti periodici come casi particolari. Le proprietà generali degli andamenti più complessi, essendo la dinamica non lineare e ricca di biforcazioni, sono particolarmente difficili da studiare [15] [16]. Dopo queste premesse generali, i dati che si hanno sul comportamento della specie umana indicano che è una specie un po’ diversa dalle altre, perché è dotata di una capacità invasiva eccezionale sia nei riguardi delle altre specie, sia nei riguardi della componente fisico-chimica. Questa caratteristica è ingigantita dall’appropriazione delle macchine di potenza da una parte, e da una abnorme capacità riproduttiva dall’altra. 41 EX SUPPOSITIONE Un risultato che si sta acquisendo con crescente precisione è quello della tendenza delle società ricche a devastare l’ecosistema con gli scarti dei processi chimici e nucleari, e un altro è quello della tendenza delle società povere a devastare l’ecosistema con lo sviluppo numerico eccessivo correlato ad una gestione povera dell’agricoltura, che altro non è che una interazione incompetente, ma prepotente, nei riguardi delle altre specie (le «altre» specie sono poi alcuni milioni). Purtroppo questi dati fenomenologici sono di natura cumulativa: non vengono da una dinamica causale che giunga a dare una descrizione locale e temporale, ma sono delle grandi sommatorie raramente calcolate in tempi diversi tali da capirne un andamento. La qualità modesta dei dati cumulativi e fenomenologici dà spazio a conflitti, sia di interpretazione, che a veri conflitti politici e anche militari sulle responsabilità: chi inquina, chi si avvantaggia, chi paga, e così via all’infinito. Danno ampio spazio infine ai miti dell’economia libera che tutto curerà, e della tecnologia che tutto sostituirà o rifarà. Ma c’è un grande vuoto in tutto ciò, perché si assume di poter operare su qualcosa che essenzialmente non si conosce, ma di cui sono noti solamente alcuni aspetti grossolani. Occorre dunque un salto di astrazione, e possono venire dei sospetti che la nostra cultura occidentale faccia fatica a compierlo. 7. Conclusione Ho cercato di dimostrare che per capire una certa disgiunzione fra strutture conoscitive, ossia chiavi di interpretazione della realtà, e per capire il movimento di pensiero che sta conducendo alla loro ricongiunzione, è necessario risalire nella storia fino a Galileo. Uno può far finta di non pensarci, ma la convivenza di descrizioni della realtà disgiunte è intollerabile, poiché è impossibile evitare di pensare che la realtà sia unica e le sue diverse rappresentazioni siano pertanto comunicanti. L’analisi che ho fatto è limitata al bacino culturale europeo, che è importante ma non universale. Il problema della disgiunzione o della unicità della conoscenza è più vasto di ciò che può essere capito dentro il contenitore della storia del pensiero occidentale. La prossima collisione sarà tra il non-pensiero del mondo tecnologico occidentale e il pensiero dei popoli non ancora tecnologicizzati. Con questa dinamica la specie umana si allontana sempre di più da una interazione di equilibrio con l’ecosistema. 42 EX SUPPOSITIONE Riferimenti bibliografici [1] Viviani, V., Vita di Galileo; Flora, F., Il processo di Galileo, BUR, Milano, 1954. [2] Santillana de, G., Processo a Galileo, Mondadori, Milano, 1960. È un libro dottissimo che lascia più che altro agghiacciati con l’esposizione minuziosa di quell’altra faccia degli eventi, quella che non appartiene alla storia del pensiero, ma a quella del costume. Cosa possa fare il talento italiano, articolandosi nelle espressioni predilette della burocrazia e dell’accademia, e nutrito dal potere istituzionale del Santo Uffizio, è magistralmente esposto e documentato. [3] Padre De Vregille, Dictionnaire apologétique de la Foi Catholique. [4] Bogaert, R., Kurgan-Van Hentenryk, G., Van der Wee, M., La Banque en Occident, Fonds Mercator, Anvers, 1991. [5] Lichtenberg, A.J., Lieberman, M.A., Regular and Stochastic Motion, Springer, 1983. [6] Joseph, D.D., Stability of Fluid Motions, Springer, 1976. [7] Penner, S.S., Icerman, L., Energy, Addison-Wesley, 1974, 3 voll. La tabella citata si trova nel vol. I. [8] Sloan, A.P. jr, My Years with General Motors, MacFadden-Bartell, 1963. [9] System Dynamics Group, MIT, I limiti dello Sviluppo, Mondadori, 1972. [10] Daly, H.E., Steady-State Economics, Island Press, 1991. [11] Los Alamos Science, 21, 1993. [12] Bethe, H., Physics Review, 55, p. 434, 1939. [13] Penzias, A.A., Wilson, R.W., Applied Journal, 142, p. 419,1965. [14] Mac Donald, G., The long-term impact of increasing atmospheric carbon dioxide levels, Ballinger - Cambridge, Mass., 1982. Mac Donald, G., Global Climate Change, «Global climate and ecosystem change», NATO ARW, Maratea, 1989, Plenum Press, 1990. [15] May, R., Theoretical Ecology, Blackwell, Oxford, 1981. [16] Lovelock, J., The Ages of Gaia, Oxford University, 1989. [17] Crawley, M.J., The response of terrestrial ecosystems to Global climate change, «Global climate and ecosystem change», NATO ARW, Maratea, 1989, Plenum Press, 1990. 43 Quaderni di Educazione al Risparmio Energetico – Numero 2 Luigi Ser torio L’uomo senza varietà