Roger Penrose

Intervista 31.10.2011
Roger Penrose è un fisico matematico inglese, Emeritus Rouse Ball Professor of Mathematics al Mathematical Insitute all’Università di Oxford e Emeritus Fellow al Wadham College. E’ uno dei più grandi pensatori dei nostri tempi e nel 1988 per i suoi studi sulla struttura dell'universo ha ricevuto il premio Wolf per la fisica, insieme a Stephen Hawking.
 

L'ultimo libro di Roger Penrose "Dal big bang all’eternità", apre una teoria cosmologica completamente nuova. Attraverso la “cosmologia ciclica conforme” ci presenta la storia dell’universo come un’infinita successione di eoni, dove la fase finale dell’uno coincide con l’inizio di quello seguente.

Perché crediamo nel Big Bang?  perché abbiamo delle “prove”: le Galassie che si allontanano, l’espansione dell’Universo. Qualcuno ha scoperto la radiazione di fondo a microonde, che viene da tutte le direzioni ed è 3,7 gradi sopra lo zero assoluto.

Ovvero, il lampo del Big Bang che si è raffreddato: questa ne è l’evidenza diretta. Ma l’ipotesi di questo modello cosmologico standard, secondo il quale l’Universo nato dalla grande esplosione è destinato a espandersi in eterno e a rarefarsi sempre di più, fino a ridursi a uno sterile e “noioso" oceano di radiazione omogenea, non è l’unica strada.

Secondo altri studi non c’è solo un Big Bang, ma anche un grande crunch. Da tenere in conto, c’è anche l’entropia: per la seconda legge della termodinamica, l’entropia aumenta con il tempo. Dunque, la casualità aumenta. Il paradosso è che nel momento del Big Bang si ritiene che l’entropia fosse già al massimo grazie alla curva di equilibrio termico. Eppure, teoricamente se si torna indietro nel tempo c’è meno entropia. Se l’entropia era già al massimo, come può aumentare di più? Io mi sono molto arrovellato su questo.

L’elemento fondamentale da prendere in considerazione è la “gravità. Siccome l’Universo attrae, aumenta l’entropia e le stelle formano un agglomerato, che dà poi origine a un buco nero. È così che l’universo è diventato più casuale.. Ma la “natura speciale del Big Bang sta nel fatto che la gravità nelle prime fasi non era attivata. Se si risale nel tempo al Big Bang, la temperatura diventa via via più calda e a un certo punto la massa diventa completamente irrilevante. Allora la geometria è una geometria conforme e non quella di Einstein. Dunque non è più una singolarità. Nell’ipotesi di un Universo in perenne espansione, “tutto diventa molto noioso, e possiamo ipotizzare solo piccole esplosioni. Ma forse l’Universo è una sorta di loop? Si può tornare indietro nel tempo? Ci sarà un altro universo dopo il nostro e ancora e ancora all’infinito?”.

Per quale motivo crede che la nostra coscienza il nostro pensiero non sia ripetibile, simulabile all'interno di una macchina?

La coscienza è qualcosa che mi ha sempre interessato molto: mio padre si occupava di malattie mentali, una materia che dunque era di un certo interesse nella mia famiglia. Quando mi trovavo nel mio primo anno di università, stavo facendo matematica pura e seguivo corsi di quantistica e cosmologia così per divertimento. Durante  un corso di Logica  ho imparato la teoria di Godel, quella sull'incompletezza, e le teorie di Turing.

Mi fu immediatamente chiaro  che capire ciò che è vero in matematica non è necessariamente governato da regole. Qualunque regola si stabilisce, si può infrangere questa regola. Se accetti le regole, ti rendi conto che puoi andare oltre Io devo seguire delle regole e accettarle, ma Godle dice "no se accetti queste regole, devi accettare anche le altre! Che vanno oltre le tue regole". La mente, il "capire" non può essere rinchiuso in queste regole computazionali. La penso così da molti anni pur rimanendo una persona che crede che tutto quello che succede nella nostra testa abbia a  che fare con le leggi della fisica. Non esiste qualcosa al di fuori di queste regole. Ma cos'è la fisica? Se la fisica segue le regole computazionali, allora sono "incastrato", ma se c'è qualcosa di più nella fisica, allora forse "quel qualcosa in più" è dentro la nostra testa.

Il più grande buco di comprensione che abbiamo è sicuramente nella meccanica quantistica; non perchè sia misteriosa o  troppo difficile da comprendere. La meccanica quantistica è di base "inconsistent" . Si può seguire una regola. Ma puoi immediatamente cambiare e seguirne un'altra completamente diversa. Ogni volta che cerchi di fare misurazioni tutto cambia. E io mi dicevo "Come puoi cambiare le regole durante il gioco, a casa mia questo si chiama barare!"  Non è difficile da capire è incoerente e con il mio background da matematico non mi piace molto l'incoerenza, per questo mi sembrò all'epoca che la meccanica quantistica non fosse la risposta finale. Mi gratificò molto il fatto che altri pensatori oltre a  Einstein  hanno creduto che la meccanica quantistica non fosse l'ultima risposta e che c'era bisogno di qualche miglioramento.

E se ci sono dei buchi, allora forse quei buchi non sono dovuti a una mancanza di calcolo ma qualcosa al di fuori di ogni possibile calcolo. Ho creduto questo per molti anni fino ad arrivare a scrivere il mio libro The emperor new mind .

Che rapporto c'è tra scienza e immaginazione?

Di solito le persone pensano che l'immaginazione sia solo un qualcosa che si usa per scrivere storie, romanzi e che sia lontana dalla scienza, ma non è del tutto vero. L'immaginazione è indispensabile. E immaginare mondi nei quali potresti non credere è importante. E' molto importante in matematica. Si pensa che la matematica sia solo un "ok, segui le regole e basta…" Ma una delle cose più importanti in matematica è una procedura, conosciuta fin dall'antica grecia. Veniva chiamata " reductio ad absurdum" Consiste nell'immaginare mondi impossibili.

"E' plausibile? Dimostrami come sia possibile". Immaginiamo che sia vero. Cosa posso o non posso fare? Costruisci quel mondo in cui è possibile e alla fine speri di trovare la risposta "no è impossibile". Si cerca di arrivare a un punto in cui non solo a livello immaginifico, ma anche pratico non possa esistere.  Si gioca con se stessi con la propria immaginazione. Si, si possono anche scrivere le proprie dissertazioni, ma anche solo pensare a queste cose è cruciale nel trovare soluzioni.

Sono andato una volta a una lezione tenuta da Alan Lightman che è sia un fisico che un romanziere. Faceva una lezione in cui cercava di mostrare i punti in comune tra scrivere una storia e fare lo scienziato, ne sapeva di entrambe. Nella scienza hai delle regole molto precise, mentre si pensa che quando scrivi una storia puoi fare quello che vuoi, non è così. Hai i tuoi personaggi, che hanno le loro personalità, che devono rapportarsi con quelle di altri personaggi. E devi guidarli in un certo modo, e non hai molte possibilità. Devono fare certe cose. Perchè i personaggi sono fatti in un certo modo. Sei costretto a seguire delle regole. Molto simile a quello che succede quando ti muovi in ambito scientifico. Non avevo mai pensato a questo parallelismo. E' stato molto illuminante per me.

Esiste un macchinario un oggetto della fantascienza che vorrebbe esistesse davvero?

Sono sicuro ci sia un'ottima risposta a questa domanda. Credo, i viaggi interstellari. Sarebbe bello se potessero essere più facili da intraprendere. Viaggiare verso altri pianeti. Perchè ci vuole troppo tempo ora. C'è il problema con la velocità della luce, nella quale ho paura devo credere…Non credo riusciremo ad arrivare molto lontano con le tecnologie attuali. Ma sarebbe bello andare sulla Luna, Marte, non mi piace molto Venere, qualche satellite di Giove.

Sarebbe davvero molto bello poterci andare.