giovedì 7 ottobre 2010

Riflessioni sulla matematica greca 3 / Le implicazioni filosofiche del concetto di numero

di Giuseppe Boscarino (http://www.lascuolaitalica.it/vsVII1.htm#N10)



Premessa


“Da tempo immemorabile la filosofia s’è posta la domanda: che cos’è un numero naturale? Tale domanda è oggi viva non meno che nel passato, poiché nessuna delle molte risposte che si è tentato di darle può dirsi pienamente soddisfacente”.1
È proprio vero!
Fin dall’antichità si sono avute infinite discussioni sull’“essenza” dei numeri.
Anche oggi, con una frequenza che non accenna a decrescere, si scrivono libri su libri che riguardano l’argomento. Ma con una profonda differenza rispetto al passato: in tempi meno recenti si potevano registrare diverse concezioni dei numeri e si scrivevano libri ed articoli di riviste dove i vari autori vi esponevono le proprie idee in aperta polemica tra di loro; quindi, indipendentemente dal giudizio che si voglia dare sulle diverse proposte filosofiche, si può certamente dire che tali autori facevano un lavoro creativo, se non altro, al fine di trovare la loro risposta “pienamente soddisfacente”, cioè in accordo con la propria personale visione del mondo; oggi, invece, sembra che tutti i nuovi scrittori si ritrovino d’accordo nel proclamare che le idee di Dedekind e di Cantor si sono affermate per la ragione che, a parte piccoli dettagli, costoro rappresentano il pensiero più maturo e coerente che, finalmente, ha sistemato le cose, rimaste immutate per millenni dopo Euclide; il quale ultimo, a loro dire, le aveva sì messe in una pregevole forma, ma ancora per qualche verso difettosa; solo con la nuova concezionedell’“assiomatica” si son potuti mettere in chiaro tali difetti.
Poiché tale pretesa chiarezza dell’assiomatica moderna non è mai riuscita a farmi capire, non dico l’“essenza” dei numeri, ma nemmeno a cosa mai potessero servire e, pensando che ciò fosse dovuto al fatto che i vari autori che andavo leggendo non erano sufficientemente esaurienti, anche a ragione della mia formazione prevalentemente filosofica, ho continuato a inseguire questi vari dossografi moderni nei loro difficili discorsi; finché, un bel giorno, mi sono chiesto: ma, se la cosa ormai è così assodata e così chiara, perché mai tutta questa profusione di libri che sembrano dire la stessa cosa? e perché il lettore, alla fine, ne sa meno di prima?
Dopo qualche riflessione mi son convinto che i numeri erano solo il prete sto perché ognuno potesse proclamare la propria metafisica senza, peraltro, dirlo molto chiaramente, in modo da non far scoprire il trucco; scoperta che, ovviamente, avrebbe potuto far crollare tutto il castello di parole “difficili”, mettendo in chiara evidenza, alla fine, la banalità della “cosa in sé”.
Sia Euclide, sia Dedekind sono stati ora elogiati e ora rimproverati per il loro presunto platonismo (naturalmente a seconda dei punti di vista dei vari critici).
Avevo letto che Dedekind ha separato i numeri dalle grandezze e li ha qualificati come libere “creazioni” dell’intelletto umano (ho, in seguito, verificato che tali affer mazioni appartenevano allo stesso Dedekind, che parlava di eine freie Schöpfung).2
Mi son chiesto: ammesso che tale separazione sia possibile, senza aver prima concretamente sperimentato con la realtà fisica, basterebbe tale “creazione” per ricevere la qualifica di platonico? Riandando alle mie antiche letture di Platone e di Aristotele, mi pareva che si dovesse qualificare il Dedekind come anti-platonico, dal momento che Platone, e questo viene confermato dal suo allievo Aristotele, dava i numeri come già esistenti, anche se a mezza strada tra il mondo sensibile e quello iperuraneo, per cui non avrebbero avuto bisogno di alcuna creazione.
Secondo l’interpretazione di Peano, leggendo Euclide (e io penso che lo stesso valga per Pitagora e per Archimede), i numeri ci si presentano come semplici rapporti di grandezze omogenee a una comune grandezza assunta come unità di misura. Se così fosse la filosofia di Euclide rappresenterebbe l’esatto contrario di quella di Platone e anche di quella di Dedekind, per quelle cose che quest’ultimo possa avere in comune con Platone, e tuttavia si legge, anche, che lo stesso Euclide era un platonico.3
Ho concluso che il concetto di numero non è questione che riguardi la scienza, sia pur essa la matematica, ma la metafisica; per cui ho pensato che il problema fosse alla mia portata e così ho cercato di capire, intanto, le polemiche avutesi, nell’antichità, in merito alla questione. Anche perché ho intuito che la sostanza della questione è molto più importante di quanto si possa pensare a prima vista; ciò in quanto tale problematica coinvolge questioni essenziali e di grande rilevanza sociale e politica, e cioè il rapporto tra la matematica e le altre scienze e quindi il rapporto tra queste e la società.
Questo spiegherebbe il fatto che, ancora oggi, si stampano valanghe di libri di vulgativi in cui vengono magnificate le conquiste della scienza moderna, le quali vengono, invariabilmente, attribuite a questo miracoloso cambio di paradigma re gistratosi in seguito alle meno antiche battaglie svoltesi a cavallo tra i due ultimi secoli.
Nelle molte chiacchiere che oggi si ripetono, con uniforme ossessività (tali da stomacare anche il più ben disposto lettore, al sentire che finalmente si è trovata la “verità”), viene asserita la “necessità” di tale “nuova” concezione, la quale è tardata a venire solo a causa della resistenza opposta dai pregiudizi di scienziati filosoficamente ritardatari; e, tra questi, viene spesso annoverato il Peano insieme a tutta la sua scuola.4
Per cui, la maggior parte dei filosofi moderni tende a sottovalutare i contributi che tale scuola ha dato, anche a livello puramente filosofico, in relazione ai fonda menti della matematica.
Ma, a ben guardare, si scopre che le cosiddette “nuove frontiere” della mate matica non sono tanto nuove, visto che dagli stessi divulgatori si fanno risalire a Platone e ad Aristotele.
Dopo qualche fatica mi è sembrato di essere riuscito a mettere un po’ d’ordine nelle mie idee e ho sentito la necessità di parteciparle ad altri, cogliendo l’occasione di una decisione, già da molto tempo presa, di andare pubblicando sui Quaderni di Mondotre alcuni significativi brani, tratti dalle opere di Peano, che oggi non sono più facilmenti reperibili per lo studioso non specialista, il quale volesse rimeditare au tonomamente su tali questioni, che oggi, invece, vengono date come definitivamente risolte dalla miracolosa scienza del Novecento.


Pitagora e Platone

(ovvero del numero ideale e del numero matematico).

La prima cosa che val la pena chiarire è il rapporto tra Platone e la tradizione pitagorica.
Su tale problema le opinioni sono molto discordi, stante la difficile interpreta zione delle fonti. Come è stato riportato nella nota3, dalle opere di Platone ben poco se ne può cavare; e poiché Proclo è massimamente inaffidabile, non ci resta che rivolgerci al giudizio del discepolo stesso di Platone e, cioè, Aristotele:
“La dottrina di Platone, la quale per molti aspetti si ricollega alle dottrine pitagoriche, possiede anche una propria originalità, che la separa dalla filosofia degli Italici ...” (Metafisica 987a, 30-32);
“Platone ha introdotto, come cosa nuova, soltanto il termine partecipazione, giacché mentre i Pitagorici asseriscono che le cose esistono per imitazione dei numeri, egli dice che esistono per partecipazione, limitandosi a cambiare solo il nome. Ma di qual natura fosse mai l’imitazione partecipazione delle forme ideali, è una questione che essi hanno lasciata insoluta. Platone aggiunge ancora che, oltre gli oggetti e le forme ideali, esistono, come qualcosa di intermedio, le entità matematiche, le quali differiscono dalle cose sensibili, perché sono eterne ed immobili, e differiscono dalle forme ideali perché c’è una pluralità di enti matematici che si somigliano, mentre ogni forma ideale è di per sé unica, individuale e singolare ...” (Metafisica 987b, 10-19);
..... egli [Platone] afferma che i numeri esistono al di fuori degli oggetti sensibili, mentre i Pitagorici sostengono che gli stessi oggetti sono numeri, e non pongono gli enti matematici come qualcosa di intermedio tra forme e oggetti sensibili. La concezione della trascendenza dell’uno e dei numeri rispetto alle cose — concezione diversa da quella dei Pitagorici — e l’introduzione della dottrina delle idee furono il risultato delle sue ricerche di carattere logico ...”(Metafisica 987b, 28-32).
Da questi brani aristotelici sembra emergere che, secondo lo Staginita, Platone si distacca dalla concezione pitagorica dei numeri, almeno in un punto; e cioè nel concepire una diversa relazione tra i numeri e le cose sensibili.
Anche se, polemicamente, Aristotele fa finta di sottovalutare le differenze tra le due concezioni che (secondo le sue parole) si ridurrebbe ad un semplice cambiamento di nome, quando non si definisca esattamente il significato di imitazione partecipa zione, tuttavia nota che, alla divisione aristotelica tra oggetti e forme ideali, Platone vi sistema nel mezzo le entità matematiche.
Certo per Aristotele era assurdo, come in altri passi delle sue opere afferma, identificare i numeri con le cose come, ingenuamente a suo giudizio, facevano i pita gorici, ma ben più assurda era la pretesa platonica di triplicare le cose; ad Aristotele bastava il semplice sdoppiamento.
Le tre concezioni, qui delineate, hanno un’enorme rilevanza in merito al rapporto tra scienza e mondo reale.
Nella filosofia degli Italici, dalla quale Platone si distacca, il mondo sensibile è mera apparenza, semplicemente Caos, la vera realtà coincide con la nostra ricostru zione razionale, effettuata con procedimenti puramente logici e matematici. Quindi i numeri, in quanto rapporti tra grandezze, sono la “realtà” stessa. Oltre tali rapporti non c’è e non ci può essere nient’altro che non siano le informi e mutevoli sensazioni, sulle quali niente si può dire se non cantare le oscure odi eraclitee.
Platone assegna loro tre distinti gradi di realtà, gerarchicamente sistemati: in alto il mondo delle idee, ineffabile; in basso il mondo sensibile, volgare; nel mezzo la matematica che però non serve per capire il mondo sensibile che, d’altronde, non merita tale attenzione, ma solo per sollecitare il ricordo del mondo iperuraneo della perfezione assoluta.
Per Aristotele, invece, la vera realtà coincide con il mondo dei sensi, i nomi delle cose, li inventiamo noi per classificare le nostre esperienze e, anche se li usiamo in molti sensi, essi ne hanno uno proprio che si identifica con 1’essenza” della cosa.
“Ora, tra gli oggetti di cui si dà la definizione — ossia tra le essenze  ce ne sono alcuni che si presentano nello stesso modo del camuso, altri nello stesso modo del concavo. E la differenza tra questi due gruppi di cose sta nel fatto che il camuso viene concepito insieme con la materia (giacché il camuso è un naso curvo), mentre il concavo prescinde dalla materia sensibile. Se, allora, tutti i termini fisici sono usati in un’accezione simile a quella di camuso  ad esempio, naso, occhio, viso, carne, osso e, in genere, animale, oppure foglia, radice, corteccia e, in genere, pianta (e in realtà ciascuna di queste cose non può essere definita ove si prescinda dal movimento, e quindi possiede sempre una materia) —, risulta allora evidente il modo in cui si deve ricercare l’essenza formulare la definizione nell’ambito delle cose naturali e per quale motivo rientri nel compito del fisico estendere l’indagine anche su certi aspetti dell’anima che non siano concepibili come indipendenti dalla materia.” (Metafisica 1025b, 31-37; 1026a, 1-7).
Sarebbe inutile chiedere ad Aristotele cos’è mai tale essenza. Se ne uscirebbe con altre parole il cui significato riuscirebbe ancora più oscuro; ma, in ogni caso, egli rifiuta ogni intermediario tra parole e cose e non vede alcuna necessità di creare un mondo a parte per le entità matematiche. Esse di per sé stesse sono forme ideali perfette e, in quanto tali, non possono applicarsi alle cose terrene (“...gli enti matematici, tranne quelli che hanno a che fare con l’astronomia, sono privi di movimento” — Metafisica 989b, 31). Ma su questo punto si ritrova d’accordo con Platone.
Ma è proprio questo punto che segna il distacco profondo tra i pitagorici, da un lato, che sostengono l’unità di essere e di pensiero e, dall’altro lato, la molteplicità dei mondi (trina o bina che sia) di Platone e di Aristotele.
Ed è su questa fondamentale discriminante che, nel corso dei secoli, si e mani festata la battaglia sulla concezione della scienza.
Naturalmente sarebbe importante capire il significato che Platone e Aristotele attribuiscono al termine “esistenza” (risultando, invece, chiaro il significato che gli attribuiscono gli Italici, come sottolinea lo stesso Aristotele).5
Ma questo ci condurrebbe a una lunga maratona, data la “vaghezza” con cui tali autori adoperano il termine, in tutte le loro opere; e non solo in riferimento al “numero” ma, soprattutto, in riferimento alla cosiddetta “teoria delle idee” o delle “forme ideali”. Per cui ci conviene lasciar correre!
Aristotele nella molto ambigua, e perciò misteriosa, frase: c’è una pluralità…” sembra voler dire che per Platone i numeri preesistano all’atto stesso del pensare, anche se non allo stesso modo delle idee, data la pluralità che ha ogni numero in contrasto con la singolarità dell’idea.
Notiamo, a questo punto, che per Dedekind invece i numeri cominciano ad esistere proprio e solo in virtù dell’atto stesso del pensare, per cui dobbiamo ancora trovare il punto di congiunzione tra Platone e Dedekind e, soprattutto, tra Platone ed Euclide; dal momento che, dalla lettura dei suoi “Elementi”, quest’ultimo non sembra avere una concezione diversa da quella che Aristotele, attribuisce ai Pitagorici; per non menzionare il fatto che Peano, come si vedrà dai brani qui riportati in appendice, elucidando la teoria delle grandezze di Euclide, ne mostra una grande ammirazione e, nello stesso tempo, mostra che, per quanto c’è di vero, quella di Dedekind è indistinguibile da quella di Euclide; mentre, in altre occasioni, mostra di avere una non troppo alta stima di Platone, quantomeno per quanto riguarda la matematica, come abbiamo visto nella citazione che abbiamo riportato in nota3.
Ma vediamo quali erano gli intendimenti di Dedekind:
“considero il concetto di numero del tutto indipendente dalle rappresentazioni o intuizioni dello spazio e del tempo, e lo ritengo piuttosto una emanazione diretta delle leggi del pensiero”
E nel suo più famoso lavoro6 scrive:
“Finora di norma per introdurre i numeri irrazionali ci si richiamava diretta mente al concetto di grandezza estensiva — che però a sua volta non è mai stato rigorosamente definito — e si definivano quei numeri come il risultato della misura zione di una grandezza per mezzo di un’altra grandezza omogenea. Io invece credo che l’aritmetica si sviluppi da se stessa”.
Ecco il principale obbiettivo di Dedekind: svincolarsi dalle grandezze e, quindi, dalla fisica!
Personalmente, non ho mai capito questo imperioso desiderio dei matematici e dei logici a svincolarsi dalla fisica e di volere definire nominalmente ogni cosa. Il tentativo dei logici medioevali ha prodotto le interminabili discussioni sul sesso degli angeli.
Ma la storia è molto più antica!
Testimonia Porfirio:7
“Inoltre i Pitagorici dicono che Platone e Aristotele, Speusippo, Aristosseno, Senocrate, si appropriarono di tutto ciò ch’era fruttuoso nella dottrina e con poca fatica, mentre invece raccolsero insieme e aggiudicarono alla scuola pitagorica, come suo proprio, tutto quello ch’era superficiale e vano o tutto quello ch’era stato affer mato da maligni calunniatori per dileggiare la scuola stessa”.
Per sapere a quale scopo fecero questo, forse, è utile leggere questa satira di Ateneo:8
“A. Che dire di Platone, e di Speusippo Menedemo? a che attendono ora? quali cure, quale discorso è oggetto del loro investigare? Questo saggiamente, se qualcosa ne sai, dimmi, per la terra ... — B. So chiaramente che dire di loro: vidi infatti alle Panatee la schiera di quei giovani nei ginnasi dell’Accademia tenervi discorsi indicibili, assurdi. Dando definizioni sulla natura, separando la natura degli animali e quella delle piante e le specie dei vegetali. Poi fra questi la zucca presero in esame, di che genere sia. — A. E che definizione diedero del genere a cui appartiene la pianta? Spiegamelo, se lo sai. — B. Dapprima tutti, muti, stettero intenti e curvi e rifletterono per lungo tempo. Poi d’improvviso, mentre ancora erano curvi e investigavano i giovani, uno di loro disse che è un vegetale rotondo, uno ch’è verdura, un altro ch’è albero. Ascoltando ciò un medico venuto dalla Sicilia si rivoltò contro dicendo che deliravano. — A. Si adirarono allora per la derisione e gridarono? Far così in una riunione è sconveniente. — B. Non se la presero molto i giovani. Platone poi, ch’era presente, molto dolcemente e senza adirarsi, fece loro di nuovo la zucca dall’inizio esaminare per definirne il genere: ed essi procedettero alla divisione.”
Infatti, anche oggi, dopo la “grande svolta epistemologica” anche la matema tica è diventata tassonomia; non si contano più gli “spazi”, sono innumerevoli le “geometrie” e di “assiomatiche” ne abbiamo a bizzeffe!
Il problema delle definizioni era oggetto di interminabili discussioni tra i discepoli di Platone; alcuni, come Speusippo, interpretando malamente le affermazioni dei Pi tagorici, negavano in principio la possibilità stessa di poter definire alcunché, perché per definire qualcosa bisognava prima conoscere tutte le cose del mondo; altri, come Aristotele, sosteneva che ciò era invece possibile per successive dicotomizzazioni.
Sentiamo, in proposito, l’opinione dell’aristotelico Eustrato:9
“Ma poiché Speusippo sembra aver voluto sostenere con un ragionamento credibile il principio per cui tentava di distruggere dalle radici la scienza della definizione dimostrava come sia impossibile definire alcunché, occorre non trascurare il suo discorso senza esaminano, come se fosse uno scherzo gettato là a intralcio del pro cedere della scienza, ma rimuoverlo dal nostro cammino, con confutazioni basate sulla verità. Lo scopo del definire, egli dice, consiste nello stabilire l’essenza speci fica dell’oggetto definito; e questo non potrebbe avvenire in altro modo se non col distinguerlo per mezzo del ragionamento da tutte le altre cose. Non potrebbe però fare queste distinzioni chi non conoscesse tutte le differenze nella loro singolarità. E non potrebbe conoscere tutte le differenze nella loro singolarità chi non conoscesse tutte le realtà individue. Perciò chi definisce qualcosa deve, in pari tempo, conoscere tutte le realtà individue. Ma è chiaro che deve necessariamente sapere le differenze dei singoli oggetti colui che voglia distinguerli gli uni dagli altri mediante definizione. Se non vi è differenza delle realtà individue fra di loro, non vi è alcuna differenza reciproca (è per la differenza che il differente è tale); se poi non vi è differenza re ciproca, ne consegue che le realtà individue sono uguali l’una all’altra. Invece esse sono altre reciprocamente, e quindi la differenza esiste. Se esiste si deve poterla co noscere: altrimenti non si saprà come le cose differiscano le une dalle altre, né alcuno potrà formulare un ragionamento che separi il medesimo dagli altri. E perciò, per poter definire qualcosa, bisogna conoscere tutte le cose. Questo è il ragionamento di Speusippo, mediante il quale sembra ch’egli negasse la stessa possibilità di definire”.
Dopo questa lunga disamina dei ragionamenti di Speusippo, Eustrato conclude rifacendosi all’autorità di Aristotele, il quale dice:
“…non occorre affatto che chi definisce e opera le divisioni conosca tutti gli oggetti reali. Senonché, affermano alcuni, è impossibile conoscere le differenze tra un oggetto e ciascuno degli altri oggetti, senza conoscere ciascuno di questi altri oggetti; ma non è neppure possibile conoscere tali oggetti, se non se ne conoscono le differenze rispetto all’oggetto in questione: due oggetti sono infatti identici, quando tra di essi non sussiste una differenza, e sono diversi, quando tale differenza sussiste. Ora, ciò anzitutto è falso, poiché due oggetti non risultano diversi in virtù di una qualsiasi differenza.” (Anal. Post., 97a, 7).
Come risolve Dedekind questo problema?
Già Kronecker gli aveva aperto la strada dichiarando che i numeri interi li aveva creati Dio e tutto il resto era stato creato dall’uomo; per cui, visto che c’era la possibilità di tali creazioni, Dedekind ha creato i numeri reali asserendone l’esistenza per “assioma” (ma, come si legge in Appendice, Peano nega che possa essere un assioma e, d’altra parte, non può essere una definizione; sembra che la sola possibilità che rimaneva a Dedekind era la “creazione dal nulla”, a immagine e somiglianza di Dio); ma Cantor lo ha superato “creando” i numeri transfiniti, d’allora in poi, le “creazioni” non si contano più.
Ma vediamo cli capire gli assunti metafisici che stanno alla base delle varie po sizioni che, come abbiamo visto, sono vecchie quanto il mondo.
Per far questo ci serviremo dell’ideografia di Peano.
Con il termine “differenze” (διαφοράί) deve intendersi “proprietà, classe, nome comune…”, con il termine “realtà individue” (‘έχαστον) deve intendersi “individui”.
La relazione tra individuo e proprietà è ideografata con x Î a, dove x è l’individuo, la proprietà, Î (è un) è la relazione esistente tra i due concetti.
Dato un gruppo di proprietà si può generare tutto un “reticolo” di proprietà,10 ordinate dalla relazione di inclusione É . Gli “atomi” del reticolo (cioè le proprietà che si riferiscono a un singolo individuo) sono da Peano chiamati “elementi” e in dicati con ι x . Usando la terminologia di Leibniz, il ragionamento di Speusippo si può rendere nel seguente modo: Non si può costruire una proprietà mediante la sua “estensione”, cioè a partire dagli “individui” x, in quanto questi sono cono sciuti solo quando ne conosciamo gli “elementi” ι x, cioè per“intensione”; ma per conoscere gli “elementi” occorrerà conoscere tutte le proprietà del reticolo, che sole le possono rendere, per “intersezione logica”; ma, per conoscere tutte le proprietà, per l’ipotesi che abbiamo fatto che esse sono conosciute solo mediante gli individui, dobbiamo conoscere tutti gli individui e così abbiamo chiuso un circolo vizioso. Se ne deve concludere che gli individui non sono definibili e, si potrebbe aggiungere, devono esistere autonomamente nel mondo iperuraneo delle idee. Fiat individuum et individuum fuit.
Aristotele si limita a dire che tale ragionamento è erroneo dichiarando la falsità dell’assunto, in quanto gli sembra evidente il contrario; ma, come sempre, non offre alcuna spiegazione alternativa, anche perché non riesce a vedere la differenza tra “individuo” ed “elemento” e continua a frullare dei termini scarsamente definiti come: “principio, sostanza, essenza, sostrato, causa, idea, forma, ecc.. Infatti:
“Ci sono, però, alcuni che, come i Pitagorici e Speusippo, ritengono che il bello e il bene, nel loro sommo grado, non risiedano nel principio, perché a loro avviso, i principi delle piante e degli animali sono cause, mentre la bellezza e la perfezione risiedono soltanto in ciò che dai principi viene prodotto. Ma siffatte credenze sono errate. In realtà, il seme proviene da altri esseri anteriori che sono già perfetti, e la prima cosa non è affatto il seme, ma ciò che è già perfetto; così, ad esempio, si può dire che anteriore al seme è l’uomo, non, però, quello che proviene dal seme, bensì un altro da cui il seme stesso proviene.” (Metafisica 1072b, 30 e sg.).
Sistematicamente Aristotele, quando parla dei Pitagorici, si riferisce al ritratto che di loro fanno i Platonici, che si dicono i loro veri continuatori, e li contesta con una miscela esplosiva di empirismo estremo e di estremo razionalismo. Intuisce che oltre l’uomo prodotto dal seme c’è qualche cosa d’altro, ma non riconoscendo che quest’altro è il “concetto di uomo”, o proprietà di essere uomo che dir si voglia, fa derivare dal concetto di uomo il concetto di seme, come dire che il nome del seme deriva dal nome dell’uomo.
La filosofia dei Pitagorici, invece, è sommamente dialettica (nel senso moderno del termine): non esistono le idee nel mondo iperuraneo, non esistono le cose nel mondo delle sensazioni, le idee sono, semplicemente, la nostra ricostruzione razionale (logica = matematica) del mondo, il quale ci bombarda con innumerevoli sensa zioni informi. Senza le sensazioni non possono esistere le idee (cose), senza le idee (cose) non potrebbero esistere i numeri, il mondo e le cose non sono separati, le cose sono i numeri stessi.
Ecco, dopo le conseguenze disastrose delle diatribe tra platonici ed aristotelici, che hanno portato alle elaborate teorie sul sesso degli angeli, sono arrivati i vari Keplero, Galilei, Cavalieri, Newton, ecc., che sono ritornati agli antichi, attraverso il grande Archimede.
Ma, come si sa, il bello dura poco; e così sono venuti fuori i vari Dedekind, Cantor, Hilbert, ecc. che ritornano a Platone e ad Aristotele, senza però ricono scerlo; come, invece, fecero i primi con l’esternare la loro profonda riconoscenza ad Archimede.
La ricostruzione ideografica di molti libri degli Elementi di Euclide, fatta dal Peano, si ispira a questa più antica, e più autenticamente scientifica, filosofia:
“la determinazione dei postulati fondamentali, si può fare seguendo la solita via. Si scrivano tutte le proprietà che risultano dall’osservazione del moto fisico. Si scindano queste proposizioni in tante affermazioni semplici; e poi si esamini quali di queste affermazioni sono già implicitamente contenute nelle rimanenti. Procedendo avanti in questo esame, finché sarà pòssibile, troveremo un gruppo di affermazioni esprimenti verità irriduttibili tra loro, e che costituiscono i postulati del moto.” (Opere Scelte, vol. III, p. 142).
Ecco risolto ogni problema di definizione, di assiomatizzazione e di dimostra zione.
Separando tra loro matematica e fisica, logica e filosofia, si può solo parlare del sesso degli angeli.
Ma leggiamo ora direttamente il commento di Peano all’opera di Dedekind con siderata in relazione all’opera di Euclide.
E curioso notare che nel Formulario Mathematico, dove Peano e collaboratori con incredibile pignoleria registrano accanto ad ogni formula l’autore che ne viene accredidato come il primo scopritore, non compare invece assolutamente il nome di Dedekind, mentre si dà credito a Cantor della definizione di potenza (= cardinalità); ma la ragione di ciò emerge chiaramente dai passi riportati in Appendice.
Ma, per concludere questa mia breve introduzione, cercherò di rispondere alla mia domanda iniziale. E’ Dedekind un platonico? Lo è Euclide?
Se per “platonico” si intende colui che pensa che abbia o possa avere “esistenza ontologica” qualcosa oltre il sensibile allora Dedekind è certamente un platonico, ma Euclide non lo è perché quest’ultimo si limitava all’asserzione di una “esistenza logica” come chiarita da Parmenide e come in tutta la tradizione Italica, come rico nosciuto dallo stesso Aristotele.
Se si restringe l’estensione dell’aggettivo, escludendo gli atti di creazione da parte degli uomini, allora Dedekind non lo è; e nemmeno sarebbe classificabile nel novero dei mistici, in quanto questi usano riservare le creazioni solo a Dio.

NOTE
1.       Tratto da T. Viola, Introduzione alla teoria degli insiemi, Boringhieri, 1965, p. 124 TORNA
2.       “Noi siamo di stirpe divina e certamente abbiamo facoltà di creare non soltanto cose materiali (ferrovie, telegrafi), ma  tipicamente cose mentali” da una lettera di Dedekind a Weber, in J.W.R. Dedekind, Scritti sui fondamenti della matematica, a cura di F. Gana, Bibliopolis, 1982). TORNA
3.       “Non è qio il caso di esporre ampiamente una veduta che a nostro avviso è difficilmente confutabile: l’affermazione che il pensiero filosofico che è stato presente a Euclide nella coposizione dei suoi Elementi è quello di Platone soprattutto. La tradizione, d’altra parte, dipinge Euclide come un platonico…” tratto da A. Frajese, Attraverso la storia della matematica, Le Monnier, 1977, p. 106. A leggere questo libro uno riceve l’impressione che la matematica sia una creazione di Platone, restavano solo i numeri da creare e ci ha pensato Dedekind! Ma c’è stato qualcuno che ha avuto l’ardire di mettere in dubbio questa “veduta difficilmente confutabile”“Alcuni autori attribuiscono a Platone degli studi sugli irrazionali (Baltzer, Elem. D. Mathem. A. 1885 p. 100; Encyclop. p. 49). Invero nei dialoghi di questo filosofo trovansi qua e là dei termini matematici, ma riuniti in modo così incerto da farli ritenere come parole difficili con cui un interlocutore cerca confondere l’avversario; all’incirca come nei giornali politici del giorno d’oggi sta scritto incommensurabile invece di grandissimo. Il passo più volte citato, nella Πολιτεία  VIII  546 è considerato dai commentatori Jowett and Campbell, Oxford a. 1894, come un riddle. Al più da un passo del Θεαίτήτος 143 E, si può dedurre, e ciò parmi la cosa più importante contenuta in quelle opere su questo soggetto.”, G.Peano, Opere Scelte, vol. III, Ed. Cremonese, Roma, 1958, p. 249. Ma come si è permesso Peano di scrivere tali cose! Con quale autorità!  TORNA
4.       Si leggano gli incredibili giudizi tranciati da C. Mangione nella Storia del pensiero…di Geymonat, sui quali ho già avuto modo di commentare sul n. 4-5 dei Quaderni di Mondotre. TORNA
5.       “…i cosiddetti Pitagorici si dedicarono per primi alle scienze matematiche, facendole progredire; e poiché trovarono in esse il loro nutrimento, furono del parere che i principi di queste si identificassero con i principi di tutte le cose…credevano di scorgere in quelli, più che nel fuoco o nella terra o nell’acqua, un gran numero di somiglianze con le cose che esistono…e, insomma, pareva loro evidente che tutte le altre cose modellassero sui numeri la lro intera natura e che i numeri fossero l’essenza primordiale di tutto l’universo fisico;” (Metafisica 985b, 23 – 35); “A certuni sembra che i limiti del corpo – ossia la superficie, la linea, il punto e la monade – siano sostanze, e lo siano persino in modo più autentico che non il corpo o il solido.” (Metafisica 1028b, 16 – 18). TORNA
6.       Stetigkeit und irrazionale Zahhlen (vedi a pag. 68 del citato libro a cura di Gana); la citazione precedente si trova a p. 79-80.  TORNA
7.       Porph. Vita Pythag. 53, p. 46, riportato in Speusippo – Frammenti, a cura di M. Isnardi Parente, Bibliopolis, 1980, p. 145.  TORNA
8.       Athen. Deipnosoph. II 59 d-f, riportato in Speusippo …, p. 145.  TORNA
9.       Eustrat. Arist. Anal. Post., p. 202. Riportato in Speusippo …, p. 151.  TORNA
10.   Vedi l’articolo sui Presocratici di Notarrigo nel numero 4-5 dei Quaderni di Mondotre.  TORNA

mercoledì 6 ottobre 2010

Riflessioni sulla matematica greca 2 / Un punto di vista particolare: Giacomo Leopardi



“La poesia e il pessimismo di Leopardi li considero la più bella espressione di quello che dovrebbe essere il credo di uno scienziato”. Parola nientemeno che di Bertrand Russell. Parola emblematica, che vede il grandissimo letterato, l’icona eletta del Parnaso italiano, l’autore dei Canti, dello Zibaldone, delle Operette Morali associato al mondo della scienza.



A soli 14 anni Giacomo, con il fratello Carlo, dà alle stampe un Saggio di chimica e di storia naturale; l’anno dopo, nel 1813 scrive la Storia dell’Astronomia cui fanno seguito le Dissertazioni fisiche, Dissertazioni sull’origine dell’Astronomia, il Saggio sopra gli errori popolari degli antichi.



Arrivata l’età della ragione, poi, che per il poeta di Recanati coincide con il graduale approdo al “sentimento” e a tutta una poetica personalissima, Leopardi non cancella ex abrupto tutto il suo passato di homo
scientificus. Nello Zibaldone questo retaggio emerge continuamente tra riferimenti espliciti o allusioni indirette.



E la matematica? Qui il discorso si fa più articolato.
Nella produzione leopardiana infatti si trovano riferimenti alla matematica, non frequentissimi, di cui il più significativo è un passo dello Zibaldone in cui il poeta afferma che “Nulla di poetico si scopre quando si guarda alla natura con la pura e fredda ragione, quindi nulla di poetico potranno mai scoprire la pura e semplice ragione e la matematica”. Da questa affermazione sembra quasi che Leopardi nutra una
diffidenza “lirica” nei confronti della matematica, che si rafforza parallelamente all’evoluzione della poetica leopardiana, dall’ottimismo illuministico delle prime opere al pessimismo cosmico delle ultime.



Una diffidenza “lirica” che, nel caso della matematica dei Greci, sfocia in una sorta di “congiura del silenzio”, visto che della matematica antica Leopardi non parla direttamente. E il fatto stupisce dal momento che è ben noto quanto il mondo degli antichi, e dei Greci in particolare, sia stato così determinante nella poetica e nel sistema filosofico di Giacomo Leopardi.



Dice Leopardi: “Segno certo che l’universo è opera di un intelletto infinito. Ma sapete voi che dall’estensione e forza dell’intelletto dell’uomo, a un’estensione e forza infinita ci corre uno spazio infinito? L’intelletto umano non è atto a immaginare un piano come quello dell’universo. Ma un intelletto mille volte più forte ed esteso dell’umano potrà pure immaginarlo. Dite dunque un intelletto maggiore (…). Non arriverete mai ad un intelletto infinito e però mai ad un intelletto grande, se non relativamente, e però mai ad un intelletto divino”.
Afferma Laplace: “Se un’Intelligenza che, per un dato istante, conoscesse tutte le forze di cui è animata la natura e la situazione rispettiva degli esseri che la compongono, se di più fosse abbastanza profonda per sottomettere questi dati all’analisi, abbraccerebbe nella stessa formula i movimenti dei più grandi corpi dell’universo e dell’atomo più leggero: nulla sarebbe incerto per essa e per l’avvenire, come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi. Lo spirito offre, nella perfezione che ha saputo dare all’astronomia, un pallido esempio di questa intelligenza”. 
Suscita stupore quanto i due passi corrano paralleli ma anche quanto siano destinati a non incontrarsi: in  Leopardi manca quella fiducia, ben tangibile in Laplace, nei progressi dello spirito che con l’astronomia pare aver raggiunto i confini di un’intelligenza certa e sicura. Il poeta non nega che la scienza e la tecnica portino al progresso. Ma questo non deve indurre nell’uomo la pretesa di avanzare nella conoscenza, anzi, gli svela soltanto, e sempre meglio, i propri limiti e condizionamenti.



Prendiamo in esame uno dei primi lavori, il Saggio sopra gli errori popolari degli antichi. Scopo dell’opera è cercare la verità. Poiché il mondo è pieno di errori, dice il giovane poeta, “prima cura dell’uomo deve essere quella di conoscere la verità”. Ora, se “una volta si venerava superstiziosamente tutto ciò venia dagli antichi,
ora si disprezza da molti senza distinzione tutto ciò che ad essi appartiene”. Entrambi gli atteggiamenti sono sbagliati, secondo Leopardi. Continua infatti il poeta “gli antichi non andarono esenti dagli errori, i più grossolani; ma (…) il volgo dei moderni non cede loro quasi in verun conto. Non pochi anzi dei pregiudizi che regnavano un tempo sono anche al presente in tutto il loro vigore”.



Ma un profondo solco tra la propria visione filosofico-poetica e il retaggio del passato Leopardi lo traccia. Come dice Paolo Zellini “Leopardi dai Greci non eredita quello che era stato il grande antidoto al male d’infinito, la teoria della misura e l’arte di imbrigliare l’illimitato in una serie di rapporti, logoi limitati. La matematica greca aveva anche questo scopo. L’aritmetica, la geometria e la ‘logistica’ (o scienza algoritmica del rapporto) erano servite, oltre che a fondare le scienze matematiche in Occidente, a definire una sorta di profilo astratto del comportamento ideale, un riferimento utile alla vita dei sentimenti e perfino, come ci dice Platone alla ‘conversione’ dell’anima, o alla salvezza della nostra vita. La ‘logistica’ aveva a che fare, diceva Archita, con la sofia e i canoni del logismos, dell’arte di calcolare rapporti, entravano regolarmente nei
‘Dialoghi’ platonici come nell’‘Etica Nicomachea’ di Aristotele a bilanciare la vita dei sentimenti, contribuendo a definire una sorta di ‘scienza della misura’ del piacere e del dolore, un percorso che servisse a non perdersi nei contrari. Né bisogna pensare che il ‘giusto mezzo’ teorizzato da Aristotele fosse solo una ‘media’ tra gli opposti. Il ‘mezzo’ come punto di eccellenza ideale dell’etica era per Aristotele un ‘culmine’ o un ‘estremo’
ed era una prerogativa delle anime ‘grandi’. Per Leopardi, insomma, la via della misura non è percorribile.



Prosegue Zellini: “Ne segue che la stessa matematica non può giocare il ruolo complessivo che le era stato affidato dai Greci. La matematica, che cerca una misura per il grande, l’illimitato e lo smisurato finisce per togliere l’unico aspetto poetico e dilettevole per l’anima, che consiste in quella vaghezza, immaginazione e illusione che accompagnano di solito l’esperienza dell’infinito”. E che rappresentano gli elementi costitutivi della poesia leopardiana.


In sintesi la matematica, la scienza, le scienze non sono affatto estranee a Leopardi, anzi, fanno parte del suo faticato e ricchissimo corredo culturale. E probabilmente, anche se rare sono le dichiarazioni dirette, questo retaggio influì assai fortemente anche sul letterato, anche sul poeta, portandolo a riflessioni, pensieri, elaborazioni, l’abbiamo sottolineato, paralleli a quelli degli scienziati. Abbiamo anche visto che rispetto a loro il poeta si sentiva altro: ragioni stilistiche (lo stile della scienza così poco elegante, così lontano d a qu ello po etico po ssono essere state una discriminante non trascurabile). Ma soprattutto altre erano le conclusioni cui la scienza (e anche la matematica, compresa quella antica) portava. Conclusioni totalmente antitetiche al sistema filosofico leopardiano e alla poetica del grande recanatese. C’è infatti un punto su cui, proprio là dove forse le due strade potrebbero intersecarsi, avviene la separazione definitiva: l’infinito. Infinito, giano bifronte nella poetica leopardiana, aspirazione costante ma disseminata di limiti. Desiderio e impossibilità di realizzarlo. Contro i mali d’infinito gli antichi avevano trovato una soluzione, la misura, il logos appunto grazie a cui l’uomo riusciva a sollevarsi sopra i mali dell’infinito stesso. Per Leopardi questa strada non è percorribile perché toglie all’anima immaginazione, vaghezza e illusione indispensabili nell’esperienza dell’infinito. Così al logos, alla misura, egli contrappone l’a-logon, il canto, la poesia.

martedì 5 ottobre 2010

Riflessioni sulla matematica greca 1 / La scuola pitagorica e la prima crisi dei fondamenti della matematica



Il primo organico tentativo di dare una fondazione della matematica fu probabilmente quello della scuola pitagorica il cui assunto di partenza è che: alla base di tutto è il numero intero.



La scuola pitagorica era una setta mistico-religiosa che si sviluppò in Grecia ed in Italia (Crotone), tra il 570 ed il 500 a.C., attorno ad un mitico personaggio chiamato Pitagora. Le idee di tale scuola sono di fondamentale importanza per la storia della cultura occidentale perché da esse inizierà quel processo che trasformerà in una scienza razionale quella disarticolata raccolta di risultati dettati dall'esperienza che era la scienza pre-ellenica.
Naturalmente non bisogna immaginare i pitagorici come scienziati campioni di razionalismo.
Il carattere mistico di questa scuola era fortissimo, siamo in presenza di una vera e propria setta religiosa (e politica) che credeva, tra le altre cose, che le anime dei morti si reincarnassero negli animali. Anche le "regole" di tale setta ci appaiono notevolmente bizzarre. Ad esempio ecco alcuni comandamenti:
- non toccare un gallo bianco
- non addentare una pagnotta intera
- non guardare uno specchio accanto ad un lume.
Ma queste stranezze non tolgono ai pitagorici il merito di costituire il punto di inizio della moderna cultura scientifica. Di essi ne parla Aristotele al modo seguente, dove si deve tenere conto che allora per "numero" si intendeva "numero intero positivo".
Tra i primi filosofi, ..., furono i cosiddetti Pitagorici, i quali, applicatisi alle scienze matematiche, le fecero per i primi progredire; cresciuti poi nello studio di esse, vennero nell'opinione che i loro principi fossero i principi di tutti gli esseri... Pensarono che gli elementi dei numeri fossero gli elementi di tutte le cose, e che l'universo intero fosse armonia e numero (Aristotele, Metafisica).


Si deve tenere conto che in quel periodo era forte il desiderio di trovare i "principi ultimi" e che questi venivano cercati negli elementi naturali come l'aria, l'acqua o il fuoco. Forse però per capire meglio il pensiero dei Pitagorici, vediamo cosa dice uno di loro, Filolao.
Nessuna menzogna accolgono in sé la natura del numero e l'armonia: non è cosa loro la menzogna. La menzogna e l'invidia partecipano della natura dell'illimitato, dell'intellegibile e dell'irrazionale. Nel numero non penetra menzogna, perché la menzogna è avversa e nemica della natura, così come la verità è connaturata e propria alla specie dei numeri . . .
Nulla sarebbe comprensibile, né le cose in sé né le loro relazioni, se non ci fossero il numero e la sua sostanza.
Tutte le cose che si conoscono hanno numero: senza il numero non sarebbe possibile pensare né conoscere alcunché.


Da quel "tutte le cose che si conoscono hanno un numero" scaturiva poi il convincimento circa la struttura granulare e discreta delle figure geometriche e, più in generale, del mondo fisico. Ciò comportava, ad esempio, una concezione del segmento come insieme (finito) di punti-unità, punti che venivano intesi come veri e propri corpi con una determinata grandezza.
Infatti era solo in base a tale ipotesi che i numeri interi potevano rappresentare lo strumento perfettamente adeguato alla descrizione della realtà, anzi, in un certo senso, venivano a coincidere con la realtà stessa. In tale modo la geometria non si considerava distinta dall'aritmetica e, in un certo senso, l'aritmetica assumeva una forma geometrica. Dei numeri infatti si dava una rappresentazione geometrica o, se si vuole, fisica, tramite una opportuna configurazione di punti-sassolino. Ad esempio i pitagorici avevano a che fare con  numeri triangolari o quadrati o rettangolari...



L'importanza della svolta impressa dalla scuola pitagorica non si limita alla sola matematica poiché la fede nella potenza regolarizzatrice del numero intero, il procedimento di astrazione, l'uso delle dimostrazioni nel procedere scientifico, rappresentano il nascere dell'aspetto fondamentale della cultura occidentale: il convincimento che il mondo sia comprensibile non attraverso l'ascesi mistica, la contemplazione, come viene ritenuto dalle culture orientali, ma attraverso l'attività raziocinante. Con Pitagora ha inizio un processo di
idealizzazione e razionalizzazione di tutte le forme di conoscenza che dominerà perfino la nostra cultura religiosa. Afferma ad esempio Bertrand Russell in "Storia della filosofia occidentale" (libro che consiglio di leggere perché vivace, comprensibile ed economico):
La religione razionalistica, al contrario di quella apocalittica, è stata da Pitagora in poi (ed in particolare da Platone in poi) completamente dominata dalla matematica e dal metodo matematico. La combinazione di matematica e di teologia, che cominciò con Pitagora, caratterizzò la filosofia religiosa in Grecia, nel Medioevo e nell'era moderna fino a Kant. L'orfismo precedente a Pitagora era analogo alle misteriose religioni asiatiche. Ma, in Platone, Sant'Agostino, Tommaso d'Aquino, Cartesio, Spinosa e Leibniz, vi è un intimo intrecciarsi di religione e di ragionamento, di aspirazione morale e di ammirazione logica per ciò che è eterno, il quale viene da Pitagora e distingue la teologia intellettualizzata dell'Europa dal più diretto misticismo asiatico.


Le concezioni dei pitagorici furono però ben presto messe in crisi dalla scoperta della esistenza di grandezze geometriche "incommensurabili". Questo fatto è conseguenza del teorema che va proprio sotto il nome di “Teorema di Pitagora”.

Teorema 1. Dato un triangolo rettangolo, se si considera l’unione dei due quadrati costruiti sui cateti otteniamo una figura che ha la stessa estensione del quadrato costruito sull’ipotenusa.


E quindi:

Teorema 2. Dato un quadrato, per quanto si scelga piccolo un segmento come unità di misura, le misure del lato e della diagonale non possono essere mai espresse da numeri interi.



Possiamo concludere pertanto che i numeri interi non costituiscono uno strumento sufficiente
per effettuare misure geometriche. La cosa non migliora se si coinvolgono i numeri razionali.


Infatti vale anche la seguente proposizione.
Teorema 3. Dato un quadrato, per quanto si scelga piccolo un segmento come unità di
misura, le misure del lato e della diagonale non possono essere mai espresse da numeri
razionali.



In definitiva, in termini attuali, diremmo che perfino la misurazione di grandezze legate alla figura geometrica più elementare, il quadrato, comporta necessariamente il coinvolgimento dei numeri irrazionali. Ora, se si tiene conto del fatto che per gli antichi greci i soli numeri esistenti erano gli interi positivi, ciò significava per la cultura del tempo che: vi sono più cose in geometria (e quindi nel mondo fisico) di quanto i numeri siano capaci di esprimere.


D'altra parte, poiché la razionalità veniva identificata con il numero (cioè la possibilità di esprimere tramite numeri e rapporti di numeri i fenomeni del mondo), una tale conclusione comportava la messa in discussione della stessa possibilità, da parte dell'uomo, di pervenire alla conoscenza2. Alla luce della scoperta di grandezze incommensurabili come il lato e la diagonale del quadrato la stessa concezione delle rette ed in generale di ogni figura geometrica come somma finita di punti-atomo, che era propria della scuola pitagorica, non poteva più reggere. Se infatti i segmenti fossero costituiti da un numero finito di particelle indivisibili, tutte di lunghezza u, allora ovviamente il lato e la diagonale del quadrato avrebbero lunghezza multiplo di u. D'altra parte si tenga presente che una tale concezione coincide proprio con quella della fisica moderna che sembra pertanto essere in contrasto con la geometria, o, per meglio dire, con il teorema di Pitagora.



Concludo, provvisoriamente, osservando che:
se con la scuola pitagorica abbiamo il primo tentativo di fondazione generale della matematica, con la scoperta delle grandezze incommensurabili siamo in presenza della prima crisi dei fondamenti della matematica.

LA GEOMETRIA ELLITTICA – modello di Riemann

Questa geometria si ottiene sostituendo al quinto postulato di Euclide il seguente : “Ogni retta  s  passante per il punto P incontra sempre...