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Karl S. Chu: genetica, computazione e architettura, di Elisabetta Bonafede
Tecnoscienza - Varie

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Il termine algenia, introdotto dal Nobel per la biologia Joshua Lerderberg, rappresenta la versione moderna dell’antico mito alchemico di trasformare la materia e, addirittura superando ogni più ardita precedente fantasia, si dispone a modificare le cose viventi cambiandone l’essenza a livello genetico. La biotecnologia, costruendo e istallando nuovi geni e ricombinando la struttura della materia in un numero infinito di nuove possibilità, detiene un potere inedito che porta ad un punto di svolta per l’umanità: il mondo attuale è la conseguenza dell’evoluzione guidata dalla natura, ma oggi si apre una nuova era dove “l’evoluzione è manovrata, pilotata dall’uomo stesso” (Joel Garreau, Radical Evolution). Insomma stiamo assistendo all’emergere di un mondo post-biologico di cui possiamo avere un’anteprima scorrendo i numerosi esperimenti di ingegneria genetica condotti fino ad oggi: dall’onco-topo, al maiale-omega3, dalla carota Betasweet che contiene una elevata quantità di betacarotene protettivo, ai pomodori Flav Savr che maturano a comando, dal designer cat Ashera, gatto gigante incrocio genetico tra gatto selvatico, gatto domestico e gattopardo, alla “spider goat”, capra che possiede i geni del ragno che attivano nel suo latte una proteina utilizzabile per creare una fibra destinata ad avere larga applicazione anche nel campo delle costruzioni, più forte dell’acciaio, più resistente del kevlar e più elastica della gomma.

L’ingegneria genetica ha come partner indispensabile la tecnologia informatica: il DNA è un sistema di informazioni così complesso da essere inaccessibile alle facoltà cognitive meramente umane e può essere decifrato solo con l’ausilio del computer capace di ridurre tutta la realtà ad una fonte immateriale fatta di bit e di “scavalcare il baratro, apparentemente invalicabile, tra animato e inanimato” (Douglas R.Hofstadter Godel, Esher, Bach: an etenal Braid).

Alla formula di Wheeler It from bit si richiama espressamente uno dei principali esponenti della post-avanguardia architettonica statunitense: Karl S. Chu. Codirettore del Genetic Architecture Program e direttore del dipartimento di Computazione e Metafisica dell’Architettura all’EASRQ, Chu va oltre la mera celebrazione della funzione del computer di generare la realtà virtuale o il ciberspazio e si inserisce a pieno titolo nel paradigma algoritmico-computazionale, cioè in quella corrente di pensiero - alla quale aderiscono un numero sempre crescente di fisici digitali e tecno-filosofi (Ed Fredkin, Gregory Chaitin, Seth Lloyd, David Deutsch, Sephen Wolfram) -  che sostiene che l’essenza di tutto ciò che esiste sia riconducibile ad un codice informazionale e l’universo stesso non è che computazione. 

Questa teoria è l’espressione evoluta dell’intuizione illuminista di una “ragione cosmica”, una forma di intelligenza matematica da cui derivano tutti i fenomeni dell’universo, i cui prodromi sono rintracciabili nella Metafisica della Modalità di Leibniz e addirittura nella teoria del mondo come numero di Pitagora.

Il principio creativo,  che Chu evoca come “l’oscura volontà del Demiurgo”, è capace, computando, di dirigere l’evoluzione della natura e di originare tutte le soluzioni o strutture compatibili con questa logica, che lui chiama “mondi  possibili”. E’ il segreto codice dell’essere che guida il divenire dell’universo, è l’antico Logos che sottostà ad ogni fenomeno reale e che si presenta ora come la Grande equazione o il Crittogramma cosmico. I tecno-scienziati sopra menzionati e lo stesso Chu non temono di riconoscere in queste teorie una tendenza metafisica che riemerge dopo un lungo periodo di relativismo e di materialismo scientifico.

In questo scenario, il computer diventa lo strumento principale dell’uomo per avvicinarsi alla Verità. La computazione oggi soddisfa adeguatamente quel “desiderio metafisico di scoprire il segreto codice della vita attraverso la costruzione di macchine concettuali” (Genetic Space, Introduzione), cioè, secondo Chu, l’atto di ricerca della verità ha trovato nella computazione l’ultimo approdo.

È l’affermarsi della concezione algoritmica dell’universo: tutti i dati che descrivono gli eventi naturali sono traducibili nel sistema binario, ovvero formalizzabili in bits; tutta la realtà è riducibile a calcolo, a sequenze di bits che costituiscono il denominatore comune (immateriale) di tutto ciò che esiste o potrebbe esistere.

Questa sostanza del mondo che soggiace all’apparenza materiale può essere svelata dalla visione computazionale: cogliendo il pattern informazionale che caratterizza ogni ente  è come se si cogliesse la “cosa in sé” e, sottolinea Chu,   anche l’architettura se vorrà avere un ruolo importante nella cultura contemporanea “dovrà vedere le cose non più come oggetti materiali, ma transustanziate in pattern informazionali” (The Turing Dimension).

Crollano i tradizionali dualismi immanente-trascendente, materiale-immateriale, ma l’universo culturale che sostituirà le antiche certezze è ancora tutto da costruire. L’architettura sarà chiamata in modo speciale a dare il suo contributo in questo. Oltre all’aspetto conoscitivo, Chu evidenzia le qualità creativo-generative della computazione.

La scoperta della convergenza di computazione e genetica ha  aperto la strada alla decodificazione del DNA e alla bioinformatica grazie alla quale  “oggi il genere umano ha la possibilità di cambiare e trasformare le specie biologiche, portando in superficie il serbatoio nascosto della vita in tutte le sue potenziali manifestazioni” (The Turing Dimension).  Cioè ci siamo accorti che attraverso sequenze di bits non solo è possibile descrivere tutta la realtà esistente, ma, grazie alla velocità di elaborazione del computer, è possibile anticipare ciò che avverrà. Le previsioni metereologiche testimoniano questa possibilità per il futuro immediato; tecnologie ancora più avanzate possono simulare in anticipo anche il futuro remoto; non più giorni, ma anni e perfino secoli. L’ultimo gesto di questa umanità consisterà nel trascinare giù dallo schermo delle simulazioni infinite le condizioni che più ci piacciono e inserirle nella realtà fisica.

L’uomo ormai, rivelata la struttura del DNA, cioè il codice nascosto dalla cui computazione emergono gli organismi viventi, è in grado di sostituirsi alla natura nella modellazione di nuove strutture genetiche e, almeno in linea teorica, di elaborare tutte le combinazioni che costituiscono il codice della vita. Se l’universo computa e l’evoluzione naturale è il frutto delle sue operazioni, il computer, con il suo milione di miliardi di operazioni al secondo, è in grado di leggere le infinite possibilità contenute nella realtà alle quali l’evoluzione condurrebbe comunque, ma in tempi troppo lunghi per essere apprezzate nell’arco della storia dell’umanità. È l’evoluzione stessa che ci ha portato a questa situazione in cui “l’uomo può  produrre qualcosa quasi dal nulla” (The Turing Dimension), da un semplice bit in cui si comprime tutto l’essere in potenza e in atto. Questo divenire non è un contraddire l’evoluzione, ma solo un sostituire il lento progresso darwiniano con il tempo accelerato della tecnologia.

Chu chiama il bit “punto metafisico della monade assoluta” che da una catastrofe o genesi primordiale (il “Bit-bang” che Set Lloyd sostituisce al classico “Big-bang”) ha fatto emergere il Modal Space,  il dominio dell’essere nella sua modulazione di essere in atto e di essere in potenza.

La sua topologia è una clessidra in cui il cono inferiore è il mondo fisico attivato dalle dinamiche di materia, energia e informazione, mentre il cono superiore è la “sfera della virtualità”. Non la virtualità degli ologrammi o di Second life, ma “un’estensione del concetto di ragione cosmica, la dischiusione delle infinite potenzialità contenute nella realtà, una tappa nella logica creativa dei sistemi evoluzionistici”. Questo è vero a tal punto che per Chu realtà significa tutto quello che l’evoluzione darwiniana ha prodotto sin qui più tutto quello che migliaia di secoli hanno ancora da offrire. In linguaggio informazionale: la realtà è l’insieme degli algoritmi già computati dall’universo più l’insieme delle combinazioni al momento non calcolate, ma potenzialmente esistenti e in un tempo futuro realizzate, come il mondo delle realtà matematiche descritte da Gödel, o come la biblioteca di Borges, che contiene tutti i libri scritti nella storia dell’uomo, ma anche quelli ancora da scrivere composti da tutte le possibili combinazioni di parole.

Genetic Space, lo spazio dei mondi possibili generabili dalla computazione, fa parte del cono inferiore e contemporaneamente “allunga la mano” per attingere al cono superiore in cui si trovano tutte le combinazioni dei “cromosomi” della materia, tutti gli algoritmi genetici latenti tenuti in serbo dalla natura. Genetic Space  non è un ricettacolo passivo, né una variante dello spazio matematico; è uno spazio attivo, evolutivo, con capacità di  auto-riprodursi, auto-organizzarsi e auto-modificarsi.

Il meccanismo che permette il passaggio nella sfera della virtualità è la Macchina Universale di Turing, la cui prossima incarnazione tecnologica nel mondo fisico è il computer quantistico, che sarà capace di rappresentare e simulare i fenomeni del mondo inferiore, ma anche di cogliere gli algoritmi, le combinazioni di quello superiore. La computazione attiva le dinamiche generative per le quali la sfera della virtualità discende dal suo stato logico-concettuale e sta per diventare realtà fisica e storica, come dimostrano i recenti esperimenti nell’ambito della vita artificiale, dalle sperimentazioni di Craig Venter su geni ed enzimi sintetici, agli automi cellulari, nuove forme computazionali che con un limitato numero di semplici regole sono in grado di propagarsi in  forme evolutive sempre diverse che Langton non esitava ad accogliere nel mondo del vivente. Lo stesso Chu realizza prototipi di architetture genetiche basate sull’automazione cellulare, sistemi combinatori e sistemi autocatalitici. Ibridi tra organico e inorganico, queste entità “biomacchiniche” si evolvono autonomamente modificando il proprio codice interno.

Il Costruttivismo Modale (o Genetic Architecture) è l’architettura che ha superato il tradizionale paradigma meccanicistico basato su sistemi meramente materiali  per adeguarsi al  nuovo paradigma  computazionale e che amplia il proprio campo di azione disciplinare  dal mondo attuale ai mondi possibili della vita artificiale. Come è superato il dualismo materiale-immateriale, così l’architettura oltrepassa la classica dicotomia teoria-prassi per lasciarsi andare al flusso della nuova realtà con lo specifico compito di progettarla in un senso nuovo: frugare nel sacco delle possibilità che la natura ha in seno e che realizzerà autonomamente solo in un avvenire lontanissimo, per portare a galla la combinazione che ci pare ottimale.

Il ruolo futuro dell’architettura è far emergere, portare nella realtà attuale le possibilità che stanno per essere esplorate nel Genetic Space.


Picture credits: Metaxy: Genetic Architecture: Phylox 1   

 

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