Penrose, Roger
Indice
Biografia
Fisico, matematico e cosmologo inglese (Colchester, Essex, 1931). Docente all'Università di Oxford, ha collaborato con S. Hawking e ha condotto ricerche sui buchi neri che, originati dal collasso di grosse stelle fino a densità infinita, ha ritenute essere perfettamente sferici. Inoltre ha elaborato un particolare grafico, detto diagramma di Penrose, che rappresenta le regioni dello spazio-tempo che circondano un buco nero, visualizzando così gli effetti della gravità su un corpo che si avvicini al buco nero. A partire dal 1989 Penrose, ha trasferito i suoi interessi di ricercatore sull'intelligenza artificiale e sulle dinamiche dei processi cognitivi. Nel 2020, con Reinhard Genzel e Andrea Ghez, riceve il Premio Nobel per la Fisica per aver creato sistemi matematici che descrivono i buchi neri nell'ambito della Teoria della Relatività Generale di Albert Einstein.
La ricerca
In collaborazione con un gruppo di studiosi statunitensi Penrose ha condotto interessanti studi sui processi cognitivi avanzando l'ipotesi secondo la quale le leggi che descrivono l'attività cerebrale a livello profondo devono essere di natura essenzialmente non algoritmica (non computazionale) e quindi non simulabili attraverso un calcolatore elettronico. Uno degli argomenti chiamati in causa da Penrose per sostenere le sue tesi è il teorema di incompletezza di Gödel. Una delle conseguenze principali del teorema di Gödel – oltre evidenziare fondamentali limiti nella matematica – è che nessun sistema computazionale può spiegare i “poteri creativi” della mente e la sua capacità di stabilire “la verità”. Penrose ha ritenuto che la mente debba sfruttare effetti non computazionali che possono essere spiegati solo ricorrendo alla meccanica quantistica. In particolare lo studioso britannico ha indicato nella “coerenza quantistica” il motore dei processi più intimi dell'attività cerebrale. La coerenza quantistica è quel processo fisico per cui un gran numero di particelle agisce coralmente assumendo le caratteristiche e le qualità di una unica “macro-entità”, consentendo il verificarsi di fenomeni quali l'emissione laser o la superconducibilità. La coerenza quantistica si estrinseca attraverso processi dinamici che evolvono secondo una logica non deterministica (non esprimibile, cioè, attraverso semplici meccanismi di causa ed effetto o “razionalizzabili”) e l'estensione immediata e globale del fenomeno quantistico a tutti gli enti che partecipano al processo coerente. Tali caratteristiche ben si adattano al controllo dei processi mentali come gli “stati emozionali” (per loro natura non razionalizzabili) o “l'unicità dei processi cognitivi”. Per quanto concerne quest'ultimo aspetto delle caratteristiche della mente, al di là del fatto che ogni processo cosciente è sempre frutto dell'azione concertata e istantanea di diverse aree del cervello, alcuni studi di neurobiologia hanno dimostrato la non sostenibilità della ipotesi secondo la quale si avrebbe nel cervello una localizzazione ben definita delle funzioni deputate alla coscienza o al controllo dell'attività sensitiva. Tali funzioni andrebbero invece attribuite al cervello nel suo insieme, il quale, attraverso una fitta rete di sistemi interconnessi, controllerebbe ogni attività. Alle aree tradizionalmente ritenute sede delle funzioni cerebrali andrebbe soltanto riconosciuto il compito di originare il primo impulso per l'attivazione dell'atto mentale o sensitivo. Dal punto di vista meramente pratico Penrose ha ritenuto che i processi cognitivi abbiano origine all'interno dei neuroni cerebrali interessando subunità neuronali polimeriche a forma di tubo chiamate microtubuli (microtubulo). Secondo Penrose, l'evento cosciente nell'uomo, il passaggio cioè dallo stato di pre-coscienza allo stato di coscienza, avverrebbe al raggiungimento da parte dei microtubuli dello stato di massima “eccitazione coerente”. Come gli elettroni nella superconduttività – i quali muovendosi all'unisono permettono alla corrente di fluire senza ostacoli – così l'estensione della coerenza ai microtubuli (di un certo numero di neuroni) permette il verificarsi del processo cognitivo. Il tempo di transizione dalla fase pre-cosciente alla fase cosciente con la conseguente attivazione del segnale motore che consente ad esempio di muovere un braccio, dura una frazione di secondo. Il susseguirsi delle transizioni dal livello minimo al livello massimo di coerenza dei microtubuli, costituisce il “corso della coscienza”; lo scorrere del tempo.
Bibliografia
Roger Penrose, On Schwarzschild causality – a problem for Lorentz covariant general realtivity, in Essays in General Rreativity, Academic Press, New York, 1980; Roger Penrose, La mente nuova dell'imperatore, Rizzoli, Milano, 1993; Roger Penrose, Ombre della mente, Rizzoli, Milano, 1996; Roger Penrose, Il grande, il piccolo e la mente umana, Raffaello Cortina, Milano, 1998