Filosofia dell'informatica/La filosofia digitale

La filosofia digitale

La filosofia digitale è un indirizzo filosofico contemporaneo sviluppato negli ultimi decenni e promosso da Edward Fredkin, Gregory Chaitin, Stephen Wolfram e altri studiosi che si muovono in un'area di ricerca tra fisica, matematica, informatica e metafisica, e che pongono il bit alla base della realtà e spiegano l'evoluzione della realtà come un processo computazionale.

Edward Fredkin

Il fisico statunitense Edward Fredkin, nato nel 1934, è un pioniere della filosofia digitale (o fisica digitale). I suoi principali contributi sono nella computazione reversibile e negli automi cellulari. La sua invenzione più importante fu la porta di Fredkin.

Fredkin lascia il California Institute of Technology dopo un anno e si unisce all'USAF e diventa pilota di jet. La sua carriera in ambito informatico parte nel 1956 quando l'Air Force gli affida un lavoro al MIT Lincoln Laboratory. Nei primi anni '60 lavora alla BBN Technologies dove scrive l'assemblatore PDP-1. Nel 1968 ritorna all'accademia, iniziando come professore al MIT. Dal 1971 al 1974 fu direttore del progetto MAC. Al California Institute of Technology trascorre un anno lavorando con Richard Feynman, e diventa professore di fisica alla Boston University per 6 anni. Fredkin fondò la Information International Inc. In campo informatico fu inventore della struttura dati Trie e del modello palla da biliardo per la computazione reversibile. Fu coinvolto in varie aree di ricerca dell'Intelligenza artificiale. Di recente ha sviluppato Slat, un modello di computazione basato sulle leggi di conservazione fondamentali della fisica.

Fredkin è un fautore del pancomputazionalismo, una teoria filosofica secondo la quale tutti i processi fisici della natura sono forme di calcolo o elaborazione delle informazioni ad un livello più elementare della realtà fisica. Ne deriva che la natura della realtà non è né materiale, né spirituale bensì è fondata su un'immaterialitá peculiare, che può definirsi informazionale. Il divenire della realtà è dunque concepito come un processo computazionale. Dal punto di vista teoretico, il pancomputazionalismo prende spunto da alcune tra le più importanti concezioni filosofiche del passato: l'atomismo, il determinismo, il meccanicismo, il monismo, il naturalismo, il realismo filosofico, il riduzionismo e l'empirismo scientifico.

"Esistono tre grandi domande filosofiche: cos'è la vita? Cosa sono la coscienza, il pensiero, la memoria e simili? Come funziona l'universo? Il punto di vista informazionale le concerne tutt'e tre."

I contributi più significativi offerti da Fredkin alla filosofia digitale consistono in queste idee fondamentali: ogni cosa nella realtà fisica deve avere una rappresentazione informativa digitale; tutti i cambiamenti nella natura fisica sono la conseguenza dei processi informativi digitali; la natura è finita e digitale. Perfino la tradizionale visione dell'anima giudaico-cristiana trova la sua controparte statico/dinamica nella visione dell'anima profilata dalla filosofia digitale.

Gregory Chaitin

Gregory John Chaitin nasce a Chicago nel 1947. Figlio di emigranti argentini è considerato uno dei fondatori della filosofia digitale. A partire dagli anni sessanta ha contribuito alla teoria algoritmica dell'informazione che si occupa della complessità dei programmi ed è conosciuto per di più per le sue ricerche sulla complessità algoritmica e per i teoremi limitativi. All'età di quarantotto anni incassa la laurea honoris causa dall'università pubblica statunitense con sede a Oronto, in Maine e nel 2002 riceve il titolo di professore onorario dall'Università di Buenos Aires in Argentina. Al presente Gregory Chaitin è un professore ospite presso il dipartimento di Computer Science dell'Università di Auckland in Nuova Zelanda e presidente onorario della commissione scientifica del Valparaíso Complex System Institute (Cile). Chaitin ha pubblicato molteplici libri e diversi articoli, alcuni di questi reperibili integralmente anche in rete. È stimato come programmatore, come matematico, come fisico e come filosofo digitale.

Dopo le tesi di Kurt Gödel, i matematici sono diventati consapevoli del fatto che la loro materia peccava di diverse limitazioni. Gregory Chaitin ha scovato nel simbolo della costante numerica Omega il concetto chiave per confermare l'incompletezza della sua disciplina. Chaitin cercando di calcolare le probabilità che ha un programma informatico generato casualmente di fermarsi (il problema della fermata di Alan Turing) si è reso conto che quel numero è definito ma non può essere calcolato. Omega, evocativamente chiamato anche numero di Chaitin rappresenta la somma delle probabilità che ha quel programma di arrestarsi.

Il computer, afferma Chaitin, è un nuovo meraviglioso concetto filosofico e matematico; un'idea rivoluzionaria, un congegno pratico, capace di modificare la società. A parer di Chaitin l'universo è scritto in un linguaggio informatico e i suoi caratteri sono i bit. Il filosofo mostra una visione moderna dell'idea Pitagorica la quale identifica nel numero il principio di tutte le cose. Tutto è algoritmo. La metafisica permette a Chaitin di giungere con la sua filosofia digitale all'esattezza e all'essenzialità degli oggetti. La sostanza di un oggetto è il suo contenuto di informazione algoritmica. Leibniz architetta il codice binario e Chaitin lo fa elevare a linguaggio dell'universo.

Stephen Wolfram

Stephen Wolfram

Nato a Londra il 29 agosto 1959, è un matematico e fisico e, inoltre, viene definito come uno dei maggiori esponenti della filosofia digitale. Si è occupato in particolare di automi cellulari e di sistemi complessi. È inoltre il fondatore di Wolfram Research Inc.

Viene considerato fin da piccolo un enfant prodige nell'ambito delle discipline scientifiche, infatti, all'età di 13 anni,inizia a maturare un forte interesse per i fenomeni relativi alla complessità della natura e, all'età di soli 17 anni, viene ammesso al St.John's College dell'università di Oxford. A 20 anni consegue il dottorato di ricerca in fisica delle particelle e a 21 è insignito del Genius Award della Fondazione McArthur in riconoscimento dei risultati presentati nei suoi lavori sulla fisica e sulla computazione.

Nel 1986 realizza la prima versione di un linguaggio di programmazione e di un ambiente per il calcolo simbolico e numerico di grande efficacia:il programma Mathematica. L'ultima versione, la settima, è stata rilasciata alla fine del 2008.

Dal 1993 al 2002, Wolfram lavora al libro A New Kind of Science, un libro di 1.200 pagine, risultato della "parte migliore di vent'anni di vita, come dichiarerà lui stesso. All'interno dell'opera egli discute l'idea secondo la quale da input semplici seguono output semplici; da input complessi seguono output complessi, una legge che sembrava essere alla base della computer science. Al principio dei suoi studi si innesta una riflessione sugli automi cellulari che riescono a generare forme complesse a partire da regole semplici. L'analisi di diversi sistemi, mediante alcune simulazioni al computer, ha portato Wolfram alla conclusione che un limitato numero di regole ripetute all'infinito possa portare alla produzione di risultati complessi, confutando la teoria secondo cui regole semplici originino forme semplici e viceversa. Inoltre, è possibile dichiarare che attraverso gli automi cellulari sia possibile rendere comprensibile diversi fenomeni complessi, come ad esempio la forma di un fiocco di neve, di un guscio di una conchiglia, delle venature di una foglia, del manto maculato di un leopardo o striato di una zebra, mettendo in discussione le basi che caratterizzano alcune discipline scientifiche.

Seth Lloyd

Seth Lloyd (2 agosto 1960) è un fisico ed informatico statunitense.

Seth Lloyd

Si diploma nel 1978, alla Phillips Academy. Nel 1982 si laurea in fisica alla Harvard University. Dopo alcuni titoli conseguiti con diverse università, viene, nel 1994, assunto dalla facoltà di ingegneria al MIT. Ricopre ad oggi due incarichi: insegna ingegneria dei sistemi al MIT, e fisica dei computer quantistici e complessità informatica al Santa Fe Institute. Il suo contributo a livello scientifico riguarda lo studio della complessità e dei sistemi relativi in riferimento all'indagine su di essi condotta per mezzo degli strumenti informatici. Al MIT si occupa infatti prevalentemente di ricerca per lo sviluppo dei computer quantistici. La fama di Lloyd nel campo informatico è strettamente collegata ad una sua tesi (esposta in Programming the Universe), secondo la quale l'universo è un enorme computer quantistico, creando, come ogni computer, un programma informatico di cui noi facciamo parte. Ne deriva che l'universo è il più grande elaboratore di informazioni. Un articolo molto noto di Lloyd (Computational Capacity of the Universe) fornisce i numeri per capire come L'Universo, fin dalla sua nascita, abbia elaborato costantemente informazioni. In questo articolo vengono esposti i calcoli effettuati dal fisico, indispensabili per la comprensione della sua teoria. L'Universo, stando ai calcoli di Lloyd, ha computato dalla sua nascita 10 alla 120 operazioni logiche elementari, per un totale di 10 alla 90 bit… che sarebbe la quantità di informazione contenuta in tutta la materia dell'universo. Nella già citata opera ("Programming the Universe") scrive: "Prima del Big Bang? Nulla. Non esisteva né il tempo, né lo spazio. Nessuna energia, nessun bit. L'informazione dell'Universo neonato era pari a zero bit […] Un miliardesimo di secondo dopo il Big Bang, l'Universo conteneva già 10 alla 50, cioè tanti bit quanti sono gli atomi della Terra. Il Big Bang è stato anche un Bit Bang." Due, potremmo dire, sono le peculiarità della teoria di Lloyd: la prima è che l'Universo informatico e quello fisico coincidono: entrambi sono due modi complementari per descrivere la stessa cosa (la realtà). La seconda è che l'Universo non è solo un computer, ma un "computer quantistico". Da ciò ne consegue che i bit dell'Universo sono in realtà qubit. Su questo punto trovò il sostegno di molti fisici, tra cui David Deutsch.

Eric Steinhart

Eric Steinhart è professore di filosofia alla William Paterson University. Lavora principalmente sulla metafisica utilizzando metodi e strumenti analitici e logici contemporanei. Di formazione informatica e matematica, Steinhart ha lavorato come progettista di software per diversi anni, brevettando alcuni dei suoi algoritmi.

Nel suo saggio Digital Metaphysic, parte della raccolta The Digital Phoenix: How Computers Are Changing Philosophy, contrappone e mette in relazione la metafisica digitale con la metafisica materialista. Steinhart incolpa la scienza di oggi di ridurre tutta la realtà ai suoi costituenti materiali in quanto l'unica cosa reale è la materia. Il filosofo non abbraccia questa tesi, ma propone che i fondamenti della realtà siano computazionali: "la realtà ultima è una macchina di calcolo massicciamente parallela abbastanza universale da consentire la realizzazione di qualsiasi mondo fisicamente possibile". Questo sistema di idee viene identificato come metafisica digitale. Questa tesi è stata avanzata per la prima volta da Gottfried Wilhelm von Leibniz il quale descrive all'interno della sua Monadologia il mondo come un sistema di automi.

La metafisica digitale pone come fondamento ultimo della realtà uno spazio-tempo computazionale, costituito da calcolatori universali che interagiscono fra loro. Tali interazioni danno vita ai fenomeni fisici, fornendo spiegazioni proceduralmente efficaci di come si comporta la natura. Tale tesi presuppone una natura finita in quanto una realtà finitaria è molto più facile da comprendere, mentre l'infinito comporta paradossi. La natura, essendo coerente in sé stessa, non ammette alcun paradosso e di conseguenza non può contenere infiniti: natura, spazio e tempo hanno un'estensione finita. Steinhart mette in evidenza l'esistenza di varie teorie fisiche, ciascuna delle quali determina un mondo fisicamente possibile. Ciò non vuol dire che esistano vari mondi attuali, ma che sono possibili altri sistemi di leggi fisiche. Per il filosofo la realtà metafisica è struttura di tutti i mondi fisicamente possibili, mentre la realtà fisica è la struttura di una sola specie di questi mondi.

La metafisica digitale si sposa sia con l'argomento teologico di Dio, sia con la cosmologia atea. La visione di Dio si basa sul modello del Neoplatonismo plotiniano, mentre nella versione atea Dio viene sostituito da uno spazio-tempo computazionale eterno in cui la realtà materiale si è verificata.

Kevin Kelly

Kevin Kelly nasce in Pennsylvania nel 1952. Compie i suoi studi presso la Westfield High School, Westfield NJ, dopodiché si iscrive all'Università del Rhode Island che abbandona dopo un anno. Intraprende la carriera di fotografo indipendente viaggiando ed esplorando diverse parti remote dell'Asia tra il 1972 e il 1979.

Kevin Kelly

Kevin Kelly ha saputo unire in una miscela filosofica ambiti apparentemente distanti tra loro: etici, tecnologici, antropologici e religiosi. Scrittore, fotografo e ambientalista, è stato cofondatore della nota rivista Wired.

Divenne noto soprattutto grazie al suo primo libro Out of Control: The New Biology of Machines, Social Systems, and the Economic World pubblicato nel 1994. Questo libro fu uno dei testi che gli attori della celebre saga Matrix dovettero leggere obbligatoriamente per entrare nella logica del film.

Il suo articolo pubblicato su Wired God Is the Machine. In the beginning there was 0. And there was 1. A Mind-bending meditation on the transcendent power of digital computation, permette di collocarlo nell'ambito della filosofia digitale. Partendo da un esempio tratto dalle conclusioni scientifiche usate nel determinare la materia identificandola al di sotto del livello di quark e muoni, in cui racchiudere il mondo incorporeo, Kelly afferma che la filosofia digitale è entrambe le cose, ovvero indica il mondo fisico come digitale ovvero 1 e 0 ("La filosofia digitale dice questo: il mondo fisico è digitale, 1 e 0").

Kelly arriva ad "idealizzare" l'intera struttura genetica e la vita stessa come un processo informazionale e la materia costituita come un groviglio di bit, paragonando la sequenza di un intero DNA umano compresso in un CD da 3 gigabyte a quella di tre atomi, due di idrogeno e uno di ossigeno, mescolati nel "magico bicchiere della filosofia digitale". Infine unendo gli insegnamenti "esoterici" della fisica quantistica con la "nuova scienza del digitalismo" arriva a teorizzare una sorta di "dottrina mistica della computazione universale", prendendo spunto da argomenti di carattere teologico attraverso uno dei passi più noti della Bibbia:

"Dopo aver strappato via tutte le esteriorità e gli abbellimenti materiali, quello che rimane è lo stato di pura esistenza: qui/non qui, sono/non sono. Nel Vecchio Testamento, quando Mosè chiede al Creatore: "Chi sei tu?", questi, in vero, dice: "Sono". È un bit. Un bit onnipotente. Sì. Uno. Esisto. L'affermazione più semplice possibile"

Mediante questo articolo arriva ad una "seconda Rivelazione" espressa in un nuovo linguaggio identificato come una nuova Creazione e una nuova evoluzione, includendo anche una sua eterna Triade di principi:

1. la computazione può descrivere ogni cosa;
2. ogni cosa può computare;
3. nonostante la computazione possa "incarnarsi" in ogni cosa, la sua natura rimane unica e identica a sé stessa.

Con queste conclusioni, secondo Kelly, non ci sono più forme di computazione: a prescindere dalla materia del dispositivo che la sorregge o la veicola, la computazione è sempre equivalente a sé stessa, immutabile e universale. L'articolo termina con una domanda rivolta a tutti noi: "If the universe in all ways acts as if it was a computer, then what meaning could there be in saying that it is not a computer?" ("Se l'universo agisce in tutti i modi come se fosse un computer, allora che senso potrebbe esserci nel dire che non è un computer?").

Rendere l'essere umano capace di confrontarsi con questa domanda in modo più adeguato è forse proprio What Technology Wants, come recita il titolo dell'ultimo libro di Kelly.

Jürgen Schmidhuber

Jürgen Schmidhuber, nato a Monaco di Baviera nel 1963, è il direttore dell'Istituto di Intelligenza Artificiale (Idsia) di Lugano e del Laboratorio di robotica cognitiva dell'Università di Monaco. Il nome dell'informatico tedesco è legato soprattutto alla filosofia digitale e all'Intelligenza Artificiale (AI).

Tra i suoi contributi, una posizione di rilievo è sicuramente occupata dalla "teoria algoritmica della bellezza" (Schmidhuber's Beauty Postulate). Ogni soggetto, di fronte a una serie di paesaggi, volti, opere d'arte, indica come "il più bello" il più semplice da decodificare e memorizzare. Questo principio di origine matematica è strettamente legato alla "teoria algoritmica dell'informazione" di Chaitin.

Molto nota è anche la legge secondo cui la distanza temporale tra una scoperta tecnologica rivoluzionaria e un'altra decresce esponenzialmente. Schmidhuber, pur conservando dunque il criterio dell'esponenzialità, rovescia la "legge di Moore", per cui invece il ritmo del progresso tecnologico cresce in maniera esponenziale.

Il contributo più importante per la filosofia digitale è però la cosiddetta "ipotesi di Schmidhuber", esposta nel saggio del 1997 A Computer Scientist's View of Life, the Universe, and Everything. Il nucleo della trattazione è il seguente: "Molto tempo fa, il Grande Programmatore scrisse un programma che lanciò tutti gli Universi possibili nel suo Grande Computer. Qui "possibili" significa "computabili".

Anche il nostro Universo gira su questo Grande Computer e il suo stato può essere descritto mediante un numero finito di bit. Nonostante questa regolarità, Schmidhuber riconosce anche l'esistenza di deviazioni. Queste deviazioni spingono molti a ritenere che il mondo sia parzialmente casuale e quindi incomputabile. Tuttavia, secondo Schmidhuber, la nostra incapacità di decodificare lo stato del nostro Universo non influenza le possibilità del Grande Programmatore, che può invece esaminarlo in qualsiasi momento.

Negli ultimi anni, Schmidhuber si è dedicato all'evoluzione del sistema di riconoscimento vocale di Google, sfruttando le reti neuronali ricorrenti da lui sviluppate.