1.
Perche'? Ogni spiegazione ne richiede un'altra, all'infinito; sorge allora il problema della fine della catena esplicativa: puo' la scienza spiegare ogni cosa dell'universo fisico, senza assunzioni iniziali ? (pagg.3-5). La ricerca scientifica
e' un viaggio nell'ignoto (pag.12), molti scienziati sono religiosi (pag.6).
I nostri processi mentali riflettono qualcosa del mondo fisico: e' plausibile che vi siano aspetti della realta' che non possano essere compresi dalla nostra mente (pag.16), che e'
la nostra
coscienza del mondo ed una componente fondamentale della realta' (pag.7).
2.
L'affidabilita' della natura (il sorgere del sole, la forza di gravita', ecc.) rende possibile il ragionamento induttivo (pag.20); il mondo e' ordinato e percio' e' razionale, gli eventi sono collegati, vi sono
collegamenti causali (determinismo, pag.22).
La meccanica quantistica si fonda invece sul principio di indeterminazione di Heisenber (pag.24), il microcosmo e' indeterministico (si basa su probabilita' anziche' certezze, pag.76); anche la geometria euclidea e' un'approssimazione della realta' (lo spazio e' curvo per la gravita', pag.19).
Le leggi non sono altro che regolarita' affidabili nella natura, e sono atti di fede indispensabili al progresso scientifico (pag.91); le leggi fisiche sono "enunciati relativi a classi di fenomeni" (pag.100) e sono universali (perfette), assolute (indipendenti dall'osservatore e dagli stati fisici), eterne (non cambiano col tempo), onnipotenti (nulla sfugge loro), trascendenti ("software cosmico"? pag.95 e "relazioni matematiche" pag.106).
3.
La matematica e' il linguaggio della natura (pag.107), la computabilita' e' una proprieta' empirica e dipende dal modo in cui e' fatto il mondo (pag.126). Il mondo fisico si comporta come un computer e pertanto puo' essere simulato dai computers
(modellizzazione, pag.141). L'universalita' computazionale e' una
proprieta' comune dei sistemi fisici (pag.146).
La simulazione sempre piu' raffinata diventa indistinguibile dalla realta' (pag.142): l'universo puo' coincidere con la sua simulazione? (pag.147). Per esseri simulati (dotati di coscienza), il mondo simulato sarebbe quello reale (pag.150) e l'effettiva esistenza del computer irrilevante.
La fisica quantistica prevede la possibilita' di valori non computabili (pag.152) su cui non e'
possibile costruire un "programma"; la casualita' (incertezza) esiste sia in matematica che in fisica
(pag.161); la fisica delle particelle e' come un cruciverba (pag.264).
Le capacita' umane sembrano finora in grado di comprendere il codice cosmico: "e' vero che dobbiamo lottare duramente per decodificare la natura, ma finora abbiamo ottenuto parecchi successi" (pag.181).
La vita dello scienziato sembra caratterizzarsi per progresso intellettuale crescente (la conoscenza richiede anni di studio) ma creativita' calante (le grandi scoperte di Newton, Einstein, Dirac sono avvenute in giovane
eta', pag.182, per non parlare dei geni matematici, pag.187). L'ispirazione matematica (congetture) ed artistica non ha spiegazioni
(pag.21); anche l'eleganza matematica della fisica fondamentale e' sorprendente se si pensa che la bellezza riguarda fini di sopravvivenza del mondo biologico (pag.216). Noi e la natura,
secondo l'Autore, abbiamo in comune "il senso dell'economia, dell'efficienza, della bellezza e della sottigliezza matematica" (pag.259); alla base di tutto vi e' unita', non arbitrarieta' (pag.263).
Solo gli umani sulla Terra hanno sviluppato le funzioni mentali superiori della matematica, che e' il sistema piu' complesso in natura e l'unico in grado, paradossalmente, di capire i processi subatomici, che sono invece quelli piu' primitivi in natura (pag.190).
Tendiamo pero' a considerare come fondamentali gli aspetti della natura che risultano essere
matematizzabili e diamo meno importanza a quelli che non possono essere trattati matematicamente (come i sistemi biologici e quelli sociali, pag.184).
4.
L'esistenza, secondo l'Autore, e' una "combinazione paradossale di essere e divenire" (pag.30), tutto e' in evoluzione, anche l'universo: leggi atemporali possono
allora spiegare lo scorrere del tempo ? (pag.34).
La filosofia greca (ciclica) e' in contrasto con la tradizione giudaico-cristiana, unidirezionale, che richiede vi sia stato un inizio (pag.38).
L'Autore propone quattro schemi teologici:
- deismo (Dio come perfetto orologiaio);
- teismo (Dio e' coinvolto nella gestione del mondo);
- panteismo (Creatore e creatura sono indistinti);
- panenteismo (l'universo come corpo di Dio).
Tutti gli schemi concordano su un punto: l'universo fisico non puo' spiegare se stesso (pag.43).
La scienza moderna concorda con sant'Agostino: "il mondo era stato creato con il tempo e non nel tempo" (pag.50); la teoria generale della relativita' collega materia, spazio e tempo.
5.
Il paradosso di Olbers (pag.44) dice che il cielo di notte e' buio perche' la luce che vediamo ha una distanza finita (teoria del big bang, che
a sua volta non puo' essere spiegata dalle leggi della fisica, che non valgono per una singolarita', pag.60).
La fisica quantistica supera pero' il problema della causa prima dell'universo (pag.81).
Aristotele distingueva quattro tipi di cause (materiale, formale, efficiente, finale,
pag.82); con le religioni monoteistiche gli oggetti fisici perdevano le qualita' intrinseche e la relazione causa-effetto veniva vincolata dalle leggi (pag.84).
L'informazione contenuta nelle leggi fisiche e' limitata, pero' il numero dei fatti che possono essere descritti con queste leggi e' illimitato:
"al di sotto della complessita' della natura c'e' la semplicita' della fisica" (rasoio di
Occam, pag.164).
L'universo non e' semplice e neppure casuale, ma si caratterizza per la sua complessita'
organizzata
(pag.165); negli ultimi tre secoli, invece, la scienza e' stata dominata dalla ricerca
in natura di schemi semplici, dalla regolarita' irreggimentata (pag.168).
Un sistema fisico non e' un semplice insieme di atomi ma una gerarchia di livelli organizzativi complessi (pag.223), l'universo si sta sviluppando in forme sempre piu' complesse, l'evoluzione biologica e' anch'essa progressiva (pag.225).
6.
Tutti gli oggetti fisici nell'universo sono contingenti, come pure le forze che dipendono da altre forze; solo una
superlegge unificatrice renderebbe necessario e non contingente il mondo fisico (pag.200), cosa molto difficile anche perche' vi e' il limite costituito dal fatto che noi siamo nell'universo e non esterni ad esso (pag.206). Invece la
teoria dei molti universi non e' soddisfacente perche' non puo' essere falsificata (pag.234).
L'universo e' contingente ed intelligibile: e' ordinato contingentemente (pag.208) e percio' giustifica la scienza empirica e l'osservazione come metodo per spiegarlo. L'universo fisico contingente avrebbe dunque potuto essere diverso,
pero' non la scienza ma la metafisica costruisce teorie sulle teorie della fisica (ipotizza altri universi con altre leggi, ecc., pag.28).
La natura ha carattere aperto, indeterministico, il futuro "non e' implicito nel presente" (pag.223); il mondo e' insieme scelta e caso, e cio' e' incompatibile con l'idea di Dio
immutabile, atemporale, necessario (pag.233).
Il metodo del riduzionismo comporta che di un sistema complesso si studiano le parti che lo compongono
(analisi come sinonimo di scienza, pag.87).
Riduzionismo ed olismo sono metodi complementari per studiare i fenomeni fisici (pag.88).
I processi fisici trattabili matematicamente rispondono a due proprieta', linearita' e localita': il comportamento delle particelle subatomiche e' strettamente connesso fra di loro (olismo, pag.193). L'universo, nato da un evento quantico, e' un mondo non quantistico: l'efficacia della matematica applicata alla natura e' dovuta a "condizioni iniziali irragionevolmente efficaci" (pag.195).
Per John Wheeler il mondo fisico genera "quegli osservatori ai quali si deve la concretizzazione della sua esistenza"
(universo partecipativo,
pag.279); l'esperienza mistica puo' essere una scorciatoia alla verita' (pag.283): l'Assoluto, contenendo se stesso,
puo' essere percepito soltanto in un istante di visione mistica (pag.287). Una spiegazione razionale del mondo
e' forse impossibile, la scienza puo' comunque comprendere una parte dei segreti della
natura perche', sottolinea l'Autore, "l'universo ha generato, attraverso degli esseri coscienti, la consapevolezza di se' " (pag.288).