Il fine tuning cosmologico

L'idea del fine tuning non è una recente invenzione di apologeti. Essa emerge progressivamente dalla cosmologia stessa nel corso del XX secolo, contro le attese iniziali dei ricercatori.

Robert Dicke (1916-1997) — l'intuizione fondatrice

È a Princeton, dove entra nella facoltà nel 1946 dopo il dottorato a Rochester (1941) e le ricerche radar del MIT durante la guerra, che il fisico Robert Dicke formula l'intuizione che l'universo presenta « regolazioni » stranamente adatte all'apparizione della vita — in particolare nel suo articolo del 1961 sulla cosmologia di Dirac e il principio di Mach^[3]. Egli fa notare che nessun'altra scienza può spiegare perché l'età che il modello cosmologico standard attribuisce all'universo (≈ 13,8 miliardi di anni) corrisponda precisamente alla durata necessaria per permettere l'evoluzione stellare, la nucleosintesi del carbonio e infine l'emergere di una vita intelligente capace di contemplare l'universo. Dicke conclude che una « infima variazione su uno solo delle decine di parametri cosmologici » avrebbe impedito all'universo così come lo conosciamo di esistere^[4].

Brandon Carter (1942-) — il « principio antropico »

È il fisico australiano Brandon Carter che conia nel 1973 il termine « principio antropico » per designare questo fenomeno^[5]. Egli distingue due versioni:

• Principio antropico debole: l'universo così come lo osserviamo deve essere compatibile con l'esistenza di osservatori (truismo)
• Principio antropico forte: l'universo deve possedere le proprietà che permettono alla vita di svilupparsi al suo interno (l'argomento apologetico)

John D. Barrow & Frank Tipler — l'opera di riferimento (1ª ed. 1986)

Il libro fondatore è The Anthropic Cosmological Principle (Oxford, Clarendon Press, 1ª ed. 1986), di John D. Barrow (professore di matematica a Cambridge) e Frank Tipler: xx + 706 pagine che presentano un vasto inventario documentato di esempi di regolazione fine, che non lasciano più alcun dubbio sulla realtà del fenomeno^[6].

Stephen Meyer (2021) — la sintesi contemporanea

Nel 2021, il filosofo delle scienze Stephen C. Meyer (PhD Cambridge) pubblica Return of the God Hypothesis (HarperOne, 2021), che sintetizza tre scoperte scientifiche del XX secolo che indicano il teismo: il modello del Big Bang così come lo propone la cosmologia standard (formulato nel 1927, confermato nel 1964-1965), il fine tuning cosmologico (1973-1986) e l'informazione nel DNA (1953-2003)^[7].

I fisici hanno identificato una trentina di costanti fondamentali il cui valore preciso determina la natura stessa dell'universo. Matthieu Lavagna riassume bene la posta in gioco: gli scienziati non parlano soltanto della vita terrestre attuale, ma della possibilità stessa di organismi capaci di nutrirsi, di estrarre energia, di crescere e di riprodursi; senza queste regolazioni, nessuna forma generale di vita potrebbe sorgere^[8].

La costante cosmologica Λ

È il caso più estremo. La costante cosmologica (indicata con Λ, lambda) governa l'espansione accelerata dell'universo e la densità di energia del vuoto. Da Weinberg (1989), la formulazione di riferimento è uno scarto di circa 120 ordini di grandezza tra l'energia del vuoto predetta e il valore osservato — ossia una precisione dell'ordine di 1 su 10¹²⁰, come riprende Susskind^[14][15]; Lavagna, secondo una convenzione di unità di Planck leggermente diversa, indica 1 su 10¹²¹^[16]. Bolloré-Bonnassies parlano di contributi che si annullano fino alla 122ª decimale^[17].

Questa precisione è tale da essere stata qualificata dai fisici come il « peggior problema di fine-tuning della fisica » — non perché sia sospetta, ma perché nessuna teoria riesce a spiegarla naturalmente. La minima variazione in un senso: l'universo esplode e nessuna galassia si forma. Nell'altro: collassa prima ancora della formazione delle prime stelle.

Le quattro forze fondamentali

• Forza nucleare forte: precisione dello 0,5 %. A +2 %, nessun protone stabile; a −9 %, nessun elemento pesante oltre l'idrogeno sarebbe mai esistito.
• Forza elettromagnetica: precisione del 4 %. Altrimenti: né carbonio né ossigeno.
• Forza nucleare debole: regola il decadimento radioattivo — fine equilibrio tra stabilità ed evoluzione.
• Forza gravitazionale: se fosse più forte di un fattore ~10⁴⁰, le stelle brucerebbero in pochi milioni di anni (durata insufficiente per l'evoluzione biologica).

Il rapporto massa elettrone / protone

Il protone è circa 1 836 volte più pesante dell'elettrone. Questa proporzione precisa è ciò che rende possibile la chimica complessa — formazione dei legami covalenti, stabilità delle molecole di DNA, biochimica cellulare. Una variazione di pochi punti percentuali renderebbe il DNA strutturalmente instabile^[18].

La densità iniziale dell'universo — la precisione di Dicke

Il parametro Ω₀ (omega zero) misura il rapporto tra la densità reale dell'universo e la densità critica necessaria per un universo in espansione controllata. Il suo valore osservato è estremamente vicino a 1. Una deviazione di una parte su 10⁵⁵ al momento del Big Bang sarebbe bastata a far collassare l'universo in pochi secondi o a disperderlo senza formazione di galassie.

Secondo la cronologia del modello cosmologico standard, gli ordini di grandezza riportati da Bolloré-Bonnassies (op. cit., p. 173) sono stupefacenti:

• 180 secondi dopo il Big Bang, il rapporto doveva differire da 1 « alla tredicesima decimale » — ossia 1,0000000000001 (calcolo attribuito a George Gamow e Steven Weinberg)^[19]
• 1 secondo dopo il Big Bang, « la velocità di espansione doveva essere realmente ed esattamente regolata fino alla 15ª decimale » (calcolo attribuito a Robert Dicke stesso)^[20]
• Al tempo di Planck (10⁻⁴³ secondo dopo il Big Bang), questa precisione era ancora più estrema — una cifra non scrivibile

Il cosmologo Alan Guth (MIT, padre della teoria dell'inflazione cosmica) spiega, in parafrasi, che se, in quel momento, l'espansione dell'universo fosse stata molto leggermente meno forte, il cosmo nascente sarebbe collassato su se stesso sotto l'effetto della gravitazione ben prima di aver raggiunto la sua dimensione attuale, e che, al contrario, con un'espansione appena più rapida, gli atomi e le stelle non avrebbero avuto il tempo di formarsi e l'Universo sarebbe rimasto unicamente gassoso^[21].

L'entropia iniziale (Penrose)

Il matematico e premio Nobel Roger Penrose ha calcolato la probabilità che un universo abbia un'entropia iniziale così bassa come la nostra — condizione necessaria per qualsiasi struttura ordinata. Il risultato è vertiginoso: 1 su 10^(10^123), un numero la cui scrittura decimale supera l'immaginazione umana^[22].

« La precisione necessaria per produrre un universo come il nostro, in termini del secondo principio della termodinamica, è dell'ordine di 1 su 10^(10^123). » — Roger Penrose, The Emperor's New Mind, Oxford University Press, 1989^[23]

L'argomento apologetico si formalizza come un dilemma a quattro rami: davanti a questa precisione estrema, le spiegazioni discusse in letteratura sono il caso, la necessità fisica, il multiverso o il disegno intelligente^[24][25].

1. Il caso

L'ipotesi più ingenua: « è semplicemente così, per caso ». Ma come ha mostrato Penrose, la probabilità è così infima (1 su 10^(10^123) per la sola entropia iniziale) che parlare di caso non è più razionale — è un atto di fede nell'improbabile. Lavagna offre l'analogia della biglia rossa: se un sacco contiene miliardi di miliardi di biglie blu mortali e una sola biglia rossa che salva, pescare precisamente quella rossa richiede una spiegazione più forte di « gli eventi improbabili accadono »^[26].

2. La necessità fisica

Una « teoria del tutto » mostrerebbe che le costanti non potevano assumere che questi valori, per necessità matematica. Ma nessuna teoria del genere è mai stata trovata nonostante un secolo di ricerca, e nulla indica che esista. È una promessa da fantascienza.

3. Il multiverso

L'ipotesi dell'esistenza di un'infinità di universi: se tutti gli universi possibili esistono, allora è inevitabile che almeno uno (il nostro) abbia le costanti perfette per la vita. Ma questa ipotesi presenta tre problemi maggiori:

• Non verificabilità: per definizione, non si possono osservare gli altri universi — è metafisica travestita da scienza
• Il teorema di Borde-Vilenkin-Guth (2003) si applica anche ai multiversi: essi stessi devono avere un inizio, e quindi una causa
• Il problema del Boltzmann Brain: in un multiverso, i cervelli fluttuanti spontanei sono statisticamente infinitamente più probabili di universi ordinati come il nostro, il che rende assurda qualsiasi osservazione razionale^[27]
• Il generatore di universi: anche se un meccanismo producesse una moltitudine di universi, occorrerebbe ancora spiegare perché tale meccanismo possiede precisamente le leggi capaci di variare le costanti nel giusto spazio di possibilità^[28]

4. Il disegno intelligente

La quarta opzione — e la più razionale secondo Bolloré, Bonnassies, Meyer, Craig, Lennox — è che un Progettista intelligente, trascendente e personale, abbia scelto i valori delle costanti perché aveva l'intenzione di produrre un universo capace di ospitare la vita. È il classico argomento del disegno, ma questa volta corroborato dai dati scientifici più precisi del XX e del XXI secolo.

Obiezione — l'argomento del « Dio tappabuchi »

L'obiezione più frequente contro il fine tuning apologetico è quella del « Dio tappabuchi » (God of the gaps): ogni volta che la scienza non ha ancora una spiegazione, i credenti vi collocano Dio — e la prossima teoria fisica basterà forse a colmare questa lacuna^[29].

Questa obiezione confonde due tipi di ragionamento radicalmente diversi:

• Argomento dall'ignoranza (God of the gaps): « La scienza non ha ancora una spiegazione → dunque Dio. » Poggia effettivamente su una lacuna provvisoria.
• Argomento positivo della complessità specificata: « I dati scientifici attuali, precisamente misurati, indicano un Progettista. » Non è un'ignoranza; è un'inferenza fondata su ciò che si sa.

Il fine tuning non è un buco nelle nostre conoscenze: è un fatto precisamente misurato. La costante cosmologica Λ è stata misurata a 10⁻¹²² in unità naturali di Planck — ed è precisamente perché la conosciamo che possiamo calcolare quanto è regolata. Come precisa William Lane Craig: « L'argomento del fine tuning è fondato su ciò che sappiamo della fisica, non su ciò che ignoriamo »^[30]. John Lennox aggiunge^[31]: se Dio esiste, non è « là dove la scienza si ferma » — è anche là dove la scienza avanza, ossia là dove la precisione delle costanti, lungi dall'essere spiegata, diventa ogni decennio più vertiginosa.

Il sillogismo del fine tuning, nella sua forma più chiara (cfr. William Lane Craig)^[32]:

1. L'universo presenta un fine tuning estremo compatibile con la vita.

2. Questo fine tuning è dovuto al caso, alla necessità o al disegno.

3. Il caso è statisticamente irrazionale; la necessità non è dimostrata ed è altamente improbabile; il multiverso è inverificabile e genera assurdità logiche.

4. Dunque, il fine tuning è molto probabilmente dovuto a un disegno intelligente.

Conclusione: L'universo è stato concepito da una Mente trascendente — che la tradizione cattolica chiama Dio.

Matthieu Lavagna dedica un intero sviluppo di Soyez rationnel, devenez catholique ! (p. 85-93) a formulare e poi confutare le principali obiezioni contro l'argomento del fine tuning^[33]. La regola dell'apologetica onesta è presentare sempre le obiezioni nella loro versione più forte — non per caricaturarle, ma per mostrare che l'argomento resiste anche alle critiche più rigorose. Ecco le sette obiezioni principali formulate senza uomo di paglia.

Obiezione 1 — La lotteria cosmica: « ogni combinazione è ugualmente improbabile »

L'obiezione nella sua forma più forte: Ogni combinazione particolare di costanti fisiche è, a priori, ugualmente improbabile. Se le costanti avessero avuto valori diversi, gli abitanti di quell'universo (se ce ne fossero stati) avrebbero posto la stessa domanda stupendosi della loro « fortuna ». L'argomento del fine tuning commette un errore classico: presuppone che il nostro risultato sia speciale mentre lo è solo retrospettivamente — come un giocatore di poker stupito davanti a una mano particolarmente improbabile, mentre qualsiasi altra mano lo sarebbe stata altrettanto. Lavagna riassume: qualsiasi combinazione particolare di costanti era altrettanto improbabile — non c'è dunque nulla da spiegare^[34].

Risposta: L'analogia del poker rivela precisamente la sua insufficienza. Il fine tuning non è sorprendente perché è accaduto il nostro risultato particolare, ma perché il risultato appartiene all'insieme estremamente ristretto compatibile con la vita. Su tutte le combinazioni possibili di costanti fisiche, quelle che permettono l'esistenza di atomi stabili, di stelle di lunga durata, di chimica organica e di vita rappresentano una frazione infima — Bolloré e Bonnassies stimano che la probabilità di un universo portatore di vita per puro caso sia inferiore a 1 su 10⁵⁰ ⁰⁰⁰^[35].

Il filosofo britannico John Leslie formula l'analogia decisiva del plotone di esecuzione^[36]: se cinquanta tiratori scelti vi prendono di mira a bruciapelo e tutti mancano il bersaglio, sarebbe assurdo concludere « qualsiasi risultato era possibile, non devo dunque stupirmene ». La vera domanda è: perché i cinquanta hanno tutti mancato? L'argomento del fine tuning non dice « perché sono in vita? » — dice « perché i cinquanta tiratori hanno tutti mancato? », e questa domanda esige una risposta causale.

Obiezione 2 — Il principio antropico debole: « non possiamo che osservare un universo compatibile con noi »

L'obiezione nella sua forma più forte: Il principio antropico debole (Weak Anthropic Principle) stabilisce: ogni universo osservabile deve necessariamente essere compatibile con l'esistenza di osservatori. Non è dunque una coincidenza che esistiamo in un universo fine-tuned — è una trivialità logica. I soli osservatori capaci di porsi la domanda del fine tuning sono quelli che esistono in un universo che li permette. Il cosmologo Sean Carroll (Johns Hopkins University dal 2022, in precedenza Caltech) sostiene che questa selezione antropica dissolve l'apparenza del problema senza ricorso ad alcuna spiegazione supplementare^[37]. Richard Dawkins, in Pour en finir avec Dieu (2006)^[38], aggiunge che il WAP basta da solo a spiegare l'apparenza di fine tuning.

Risposta: Il WAP è un truismo valido — ed è precisamente perché non spiega nulla. Dice perché non possiamo osservare un universo incompatibile con la vita, ma non perché questo universo compatibile esiste. Lavagna formula la distinzione con precisione^[39]: il WAP spiega perché gli osservatori sono necessariamente in un universo compatibile, ma non perché questo universo compatibile esiste piuttosto che nessuno.

La selezione antropica funziona come spiegazione solo se si presuppone già un insieme di più universi tra cui selezionare. In un universo unico, non spiega nulla: non c'è nulla da selezionare. Leslie formula il limite^[40]: il WAP precisa dove gli osservatori possono trovarsi — non dice perché le condizioni della loro esistenza sono riunite, e queste due domande sono radicalmente distinte.

Obiezione 3 — La zona di vita sarebbe più ampia di quanto si creda

L'obiezione nella sua forma più forte: I calcoli di fine tuning presuppongono che la vita a base di carbonio, acqua e chimica organica sia il solo criterio. Se si considerano strutture alternative — a base di silicio, di ammoniaca, o forme di complessità radicalmente diverse —, la zona degli universi compatibili con una forma qualsiasi di complessità sarebbe forse molto più vasta. Il fisico ateo Victor Stenger (Università del Colorado, 1935-2014) ha sostenuto in The Fallacy of Fine Tuning (Prometheus Books, 2011) che i calcoli di improbabilità poggiano su ipotesi biologiche non giustificate^[41].

Risposta: Questa obiezione ha ricevuto una risposta empirica precisa. L'astrofisico Luke Barnes (Western Sydney University) ha pubblicato nel 2012 una confutazione della tesi di Stenger in Publications of the Astronomical Society of Australia^[42], poi in A Fortunate Universe (Cambridge, 2016)^[43]. Barnes dimostra che Stenger commette diversi errori metodologici: varia le costanti una per una mantenendo le altre fisse (il che cancella le correlazioni reali) e utilizza definizioni incoerenti della « vita possibile ». La conclusione di Barnes e Lewis, ateo e teista riuniti, è senza ambiguità: anche con definizioni generose della complessità, la zona di parametri compatibili resta straordinariamente ristretta. Robin Collins quantifica: in analisi bayesiana, il fine tuning della sola costante cosmologica rappresenta un'improbabilità di almeno 1 su 10⁵³^[44].

Obiezione 4 — Una futura « Teoria del Tutto » renderà le costanti inevitabili

L'obiezione nella sua forma più forte: Le costanti fisiche sembrano libere oggi perché la nostra fisica è incompleta. Una teoria unificata — teoria delle stringhe, gravità quantistica a loop — potrebbe mostrare che queste costanti sono conseguenze necessarie della struttura matematica sottostante, come il valore di π lo è della geometria euclidea. Il fine tuning non sarebbe allora che un'apparenza provvisoria legata alla nostra ignoranza. Hawking evoca questa possibilità in The Grand Design (Bantam Press, 2010)^[45].

Risposta: Questa obiezione è intellettualmente onesta ma presenta difficoltà di fondo. (1) Resta puramente speculativa: dopo più di un secolo di fisica fondamentale, nessuna teoria ha ridotto le costanti a necessità matematiche. La teoria delle stringhe ha al contrario prodotto un landscape di 10⁵⁰⁰ soluzioni possibili — aumentando lo spazio dei parametri liberi invece di ridurlo^[46]. (2) Sposta la domanda: anche se le costanti derivassero da una struttura matematica, occorrerebbe spiegare perché questa struttura matematica esiste ed è istanziata in un universo reale piuttosto che restare un'astrazione. Hawking stesso riconosce in A Brief History of Time che anche una teoria perfetta non può da sola « insufflare il fuoco nelle equazioni »^[47]. (3) L'entropia iniziale resta intera: la precisione di Penrose (1 su 10^(10^123)) riguarda lo stato iniziale dell'universo — una Teoria del Tutto sulle costanti non spiega perché l'universo abbia iniziato in uno stato di una precisione così vertiginosa.

Obiezione 5 — L'argomento della complessità divina

L'obiezione nella sua forma più forte: È l'obiezione filosoficamente più elaborata, formulata da Richard Dawkins in Pour en finir avec Dieu (The God Delusion, Houghton Mifflin, 2006)^[48]. Si formalizza così: (1) Per concepire un universo così precisamente regolato, un Creatore deve possedere un'intelligenza di una complessità prodigiosa. (2) Ogni essere complesso richiede una spiegazione causale. (3) Postulare un Creatore non risolve dunque nulla: crea un problema ancora più difficile di quello che pretende di risolvere. Dawkins pone la domanda: « Who designed the designer? » — ogni Dio capace di regolare l'universo sarebbe statisticamente più improbabile dell'universo stesso.

Risposta: Questa obiezione poggia su un errore filosofico preciso, identificato da Alvin Plantinga (Where the Conflict Really Lies, Oxford University Press, 2011)^[49] e da John Lennox^[50]: tratta Dio come un oggetto fisico complesso, composto di parti materiali, la cui complessità richiede la stessa spiegazione causale delle cose naturali. Ma nella tradizione filosofica classica — da Aristotele a Tommaso d'Aquino —, Dio non è complesso in senso materiale: è atto puro, semplice in senso metafisico (non composto di parti), necessario e non contingente. La complessità che Dawkins presuppone è precisamente la definizione di ciò che Dio non è, secondo i teologi che pretende di confutare.

Lennox formula il contro-argomento con precisione^[51]: un'intelligenza semplice può generare una complessità immensa. Un algoritmo elementare può produrre frattali di una ricchezza matematica infinita; un compositore è certo « più semplice » della totalità della sua opera. La complessità dell'effetto non implica la complessità proporzionale della causa. Inoltre, perché il ragionamento di Dawkins funzioni, occorrerebbe prima dimostrare che ogni essere pensante e agente è necessariamente fisicamente complesso — è precisamente ciò che il teismo classico contesta con la nozione di essere necessario e semplice.

Obiezione 6 — « Chi ha creato Dio? » — la regressione delle cause

L'obiezione nella sua forma più forte: Se l'argomento del fine tuning conclude a un Progettista, resta da spiegare perché questo Progettista esiste. Se tutto ciò che è precisamente configurato richiede una spiegazione, Dio stesso ne esige una. L'argomento sposta il problema di un gradino senza risolverlo. E se si pone Dio come eccezione arbitraria alla regola causale, si potrebbe altrettanto bene porre l'universo stesso come tale eccezione, rendendo Dio inutile^[52].

Risposta: L'argomento del fine tuning, nella sua formulazione bayesiana rigorosa (Collins, Craig), non dice « tutto richiede una causa, dunque Dio » — dice « quale ipotesi rende la regolazione fine più probabile? » Questo ragionamento comparativo non è annullato dalla domanda sull'origine di Dio, allo stesso modo in cui « chi ha forgiato questo coltello? » non è confutata da « chi ha fabbricato l'artigiano? »: le due domande sono legittime e distinte.

La tradizione filosofica cattolica distingue gli esseri contingenti (che potrebbero non esistere) dagli esseri necessari (la cui non-esistenza è impossibile). L'universo fisico, le cui costanti avrebbero potuto assumere altri valori, è chiaramente contingente. Dio, nel tomismo, è posto come necessario: non per decreto arbitrario, ma perché la regressione delle cause contingenti richiede logicamente un essere non esso stesso contingente — ciò che Aristotele chiamava il primo motore immobile. Questa distinzione non è ad hoc; risulta da una riflessione metafisica indipendente e anteriore al fine tuning, e impedisce precisamente la regressione infinita che l'obiezione teme.

Obiezione 7 — Il multiverso: selezione naturale su scala cosmica

L'obiezione rafforzata: Se un meccanismo fisico genera un'infinità di universi con costanti variabili — come il landscape della teoria delle stringhe con 10⁵⁰⁰ soluzioni secondo Leonard Susskind (The Cosmic Landscape, Little, Brown, 2005)^[53] —, diventa inevitabile che alcuni universi abbiano le costanti compatibili con la vita. Ci troviamo in uno di essi per semplice selezione antropica. Il fine tuning non è allora più sorprendente del fatto che viviamo su un pianeta abitabile piuttosto che nel vuoto interstellare. Questa posizione è difesa da fisici come Lee Smolin (The Life of the Cosmos, 1997) e Max Tegmark (Our Mathematical Universe, Knopf, 2014)^[54].

Risposta: Il multiverso è un'ipotesi fisicamente rispettabile, ma il suo uso come risposta al fine tuning presenta difficoltà strutturali. (1) Non verificabilità: gli altri universi del landscape non sono osservabili per definizione — è metafisica travestita da fisica, precisamente ciò che gli scettici rimproverano alla religione. (2) Problema della misura: perché il multiverso costituisca una spiegazione probabilistica, occorre definire una misura di probabilità sullo spazio degli universi — nessuna misura coerente è stata proposta senza circolarità^[55]. (3) Problema del generatore: il meccanismo generatore di universi (inflazione eterna, teoria delle stringhe) richiede esso stesso leggi fisiche precisamente calibrate — il fine tuning è semplicemente spostato di un livello. (4) Problema di Boltzmann: in uno spazio infinito di universi aleatori, i cervelli fluttuanti spontaneamente nel vuoto (Boltzmann Brains) sono statisticamente incomparabilmente più numerosi di universi ordinati come il nostro^[56] — il che renderebbe assurda qualsiasi esperienza scientifica coerente. Il filosofo Richard Swinburne (Oxford) riassume così il bilancio, in parafrasi della sua argomentazione: postulare un'infinità di universi non osservati per spiegare la regolazione fine costa ontologicamente molto più caro che postulare un solo Dio creatore^[57].

Lo studio accademico del fine tuning si è considerevolmente sviluppato nel XXI secolo. Quattro opere costituiscono i riferimenti universitari attuali sull'argomento:

Luke Barnes & Geraint Lewis — A Fortunate Universe (Cambridge, 2016)

Co-scritto da un cosmologo ateo (Geraint Lewis, Università di Sydney) e un cosmologo teista (Luke Barnes, Western Sydney University), quest'opera pubblicata da Cambridge University Press è diventata il riferimento accademico sul fine tuning^[58]. La sua conclusione centrale, firmata dai due autori nonostante le loro divergenze metafisiche:

« Le proprietà fondamentali dell'Universo appaiono regolate finemente per la vita. »^[59]

Martin Rees — Just Six Numbers (1999)

Lord Martin Rees, Astronomo Reale britannico, già presidente della Royal Society, identifica sei costanti critiche che bastano da sole a spiegare la natura dell'universo:

• N ≈ 10³⁶: rapporto tra la forza elettromagnetica e la forza gravitazionale. Se N fosse significativamente più piccolo, nessuna stella potrebbe brillare abbastanza a lungo.
• ε ≈ 0,007: efficienza della fusione idrogeno-elio. A 0,006: nessuna chimica complessa. A 0,008: nessun idrogeno stabile.
• Ω ≈ 0,3: densità reale / densità critica.
• λ ≈ 0,7: energia cosmologica del vuoto (costante cosmologica).
• Q ≈ 10⁻⁵: ampiezza delle fluttuazioni primordiali di densità.
• D = 3: numero di dimensioni spaziali. Con D = 2 o D = 4, la vita non potrebbe esistere.

« L'evoluzione cosmica è sorprendentemente sensibile ai valori di questi numeri. Se uno di essi non fosse regolato, non ci sarebbero né stelle né vita. » — Martin Rees, Just Six Numbers, 1999^[60]

Robin Collins — Blackwell Companion to Natural Theology (2009)

Il filosofo Robin Collins (Messiah University, Pennsylvania), esperto mondiale del fine tuning, firma il capitolo 5 (« The Teleological Argument: An Exploration of the Fine-Tuning of the Universe ») del Blackwell Companion to Natural Theology — opera accademica di riferimento. La sua formalizzazione bayesiana mostra che il fine tuning rende l'esistenza della vita 10⁵³ volte più probabile sotto l'ipotesi teista che sotto l'ipotesi naturalista^[61].

Frank Tipler — The Physics of Christianity (2007)

Il fisico Frank Tipler (Tulane University), coautore con Barrow di The Anthropic Cosmological Principle, prolunga i suoi lavori con una fisica teista sviluppata in The Physics of Christianity (Doubleday, 2007)^[62].

L'episodio storico più stupefacente del fine tuning è la predizione teista fatta da Fred Hoyle nel 1953. Perché il carbonio — elemento essenziale della vita — possa formarsi nelle stelle tramite la fusione tripla alfa (tre nuclei di elio che si fondono), occorre che esista una risonanza nucleare a un'energia molto precisa. Hoyle predice teoricamente questa energia a 7,68 MeV — e la misura sperimentale, effettuata al Caltech da William Fowler, dà 7,65 ± 0,03 MeV^[63].

Questa predizione è talmente precisa e improbabile da condurre Hoyle, allora ateo militante e difensore dell'universo stazionario, a evocare pubblicamente un « super-intelletto » all'opera nella natura. La sua celebre dichiarazione segue questa scoperta:

« Non direste a voi stessi: "Un super-intelletto calcolatore deve aver concepito le proprietà dell'atomo di carbonio"? » — Fred Hoyle, a proposito della risonanza carbonio-12^[64]

L'argomento della regolazione fine non si limita alla cosmologia. Le scoperte della biologia molecolare nel XX secolo hanno rivelato un secondo livello di fine tuning, distinto e indipendente da quello cosmologico: la regolazione delle condizioni necessarie all'emergere della vita stessa — in particolare, il problema dell'informazione biologica.

Il DNA: una biblioteca di quattro miliardi di caratteri

Nel 1953, Francis Crick e James Watson scoprono la struttura a doppia elica del DNA^[65]. Questa scoperta rivela che il DNA è, nella sua essenza, un supporto di informazione digitale: una sequenza di basi azotate (adenina, timina, guanina, citosina) che codifica le istruzioni di costruzione e di funzionamento di ogni organismo vivente. Il semplice batterio Escherichia coli possiede 4 288 geni e un genoma di 4,6 milioni di coppie di basi — ossia l'equivalente informatico di un libro tecnico di 600 pagine. Ora, la questione critica non è leggere questo libro, ma spiegare come abbia potuto scriversi spontaneamente in una zuppa chimica primitiva, senza intelligenza né intenzione.

Stephen Meyer, filosofo delle scienze a Cambridge, dedica la sua opera Return of the God Hypothesis (HarperOne, 2021) a dimostrare che l'informazione biologica costituisce il terzo pilastro dell'argomento teista dopo il Big Bang e il fine tuning cosmologico^[66]. Il suo argomento di fondo: ogni informazione complessa e specificata conosciuta proviene da un'intelligenza — nessuna osservazione ha mai mostrato un sistema di informazione funzionale emergere spontaneamente dal caso chimico.

L'improbabilità della prima proteina funzionale

Bolloré & Bonnassies dedicano il capitolo 11 di Dieu, la science, les preuves all'origine della vita e alle sue improbabilità^[67]. Una proteina funzionale minima richiede circa 150 amminoacidi in un ordine molto preciso — su 20 amminoacidi possibili a ogni posizione, con un vincolo chiralmente omogeneo (solo sinistri). Il calcolo combinatorio è impietoso: la probabilità di ottenere per caso una proteina funzionale di questa dimensione supera 1 su 10¹⁹⁵.

Il biologo dell'informazione Hubert Yockey (fisico nucleare riconvertito alla bioinformatica), in Information Theory, Evolution, and the Origin of Life (Cambridge University Press, 2005)^[68], formalizza questo calcolo con il rigore della teoria di Shannon. Stabilisce che la probabilità di apparizione spontanea di una sola catena polipeptidica funzionale tra le più semplici è di 1 su 10¹⁶⁴. Yockey, che non è credente, conclude nondimeno:

« Occorre concludere che, contrariamente alla saggezza stabilita e corrente, uno scenario che descriva la genesi della vita sulla terra tramite il caso e cause naturali, che possa essere accettato sulla base dei fatti e non della fede, non è ancora stato scritto. »^[69]

La convergenza: Christian de Duve, premio Nobel

Il premio Nobel per la fisiologia o medicina 1974, Christian de Duve (1917-2013), uno dei grandi biologi cellulari del XX secolo (scopritore del lisosoma), dedica un'opera tardiva a riflettere sul senso della complessità biologica. In Singularities: Landmarks on the Pathways of Life (Cambridge University Press, 2005)^[70], de Duve riconosce una difficoltà irriducibile nella spiegazione materialista dell'origine della vita:

De Duve vi sostiene, in parafrasi, che la vita relève di un imperativo cosmico inscritto nella struttura stessa dell'Universo, piuttosto che di un prodotto straordinariamente improbabile del caso^[71].

Questa tesi traduce una convinzione teleologica profonda: la complessità del vivente non sorge da una combinazione accidentale di molecole — riflette un'iscrizione previa nelle leggi stesse del cosmo. Bolloré & Bonnassies accostano questa posizione a quella di un Creatore che ha concepito le leggi affinché la vita emerga inevitabilmente^[72].

Ciò che il fine tuning biologico aggiunge all'argomento

Il fine tuning biologico rafforza l'argomento cosmologico su due punti distinti:

È indipendente: anche se si accettasse che le costanti cosmiche sono necessarie o spiegabili tramite un multiverso, il problema dell'informazione nel DNA e l'improbabilità della prima proteina sussistono integralmente. I due livelli di fine tuning convergono verso la stessa conclusione senza dipendere l'uno dall'altro.

È quantificabile diversamente: il fine tuning cosmologico riguarda probabilità di parametri continui; il fine tuning biologico riguarda probabilità combinatorie di sequenze discrete. I due approcci conducono a cifre di improbabilità che eccedono astronomicamente il numero di atomi nell'universo osservabile (stimato a 10⁸⁰) — rendendo qualsiasi spiegazione tramite il solo caso razionalmente insostenibile.

Oltre le cifre e le costanti, la regolazione fine dell'Universo è stata riconosciuta, commentata e talvolta confessata con stupore dai più grandi fisici del XX secolo — compresi scienziati notoriamente materialisti o agnostici. È questo concerto di testimonianze che Michel-Yves Bolloré e Olivier Bonnassies riuniscono al capitolo 8 di Dieu, la science, les preuves^[73] e al capitolo 12 (« 100 citations essentielles »)^[74]. Ecco alcuni dei più marcanti.

Lee Smolin — 1 possibilità su 10²²⁹ che un universo estratto a caso contenga stelle

Il fisico materialista Lee Smolin (Perimeter Institute, Waterloo) stesso riconosce:

« Come è possibile che i parametri che governano le particelle elementari e le loro interazioni siano disposti con un equilibrio tale che appaia un cosmo così complesso e diversificato? Se l'Universo è creato da una scelta aleatoria di parametri, la probabilità che contenga stelle è di una possibilità su 10²²⁹. »^[75]

Richard Feynman — « non comprendiamo da dove vengano le cifre »

Il premio Nobel Richard Feynman (1965), ateo notorio, lo ammette senza giri di parole:

« Utilizziamo le cifre in tutte le nostre teorie, ma non le comprendiamo, né ciò che sono, né da dove vengono. »^[76]

Paul Davies — « rifiuto di credere che l'Universo sia un accidente fortuito »

Il fisico Paul Davies (Arizona State University), laureato del premio Templeton 1995, agnostico di formazione, confessa:

« Appartengo al numero di quei ricercatori che non sottoscrivono una religione convenzionale, ma rifiutano di credere che l'Universo sia un accidente fortuito. L'Universo fisico è disposto con un'ingegnosità tale che non posso accettare questa creazione come un fatto bruto. Deve esserci, a mio avviso, un livello di spiegazione più profondo. Che lo si voglia chiamare "Dio" è questione di gusto e di definizione. »^[77]

Paul Dirac — « allora deve dunque esserci un Dio »

Uno dei fondatori della meccanica quantistica, il premio Nobel Paul Adrien Maurice Dirac, dichiara nel 1971:

« Se le leggi fisiche sono tali che l'avvio della vita è di una probabilità eccessivamente bassa, talmente bassa che non sarebbe ragionevole supporre che la vita abbia potuto iniziare soltanto per puro caso, allora deve dunque esserci un Dio. »^[78]

Allan Sandage — « Deve esistere un principio di organizzazione »

L'astronomo americano Allan Sandage (1926-2010), già assistente di Edwin Hubble, laureato del premio Crafoord di astronomia 1991:

« Trovo del tutto improbabile che un tale ordine sia uscito dal caos. Deve esistere un principio di organizzazione. Per me, Dio è un mistero, ma è la spiegazione del miracolo dell'esistenza — perché c'è qualcosa piuttosto che nulla. »^[79]

Steven Weinberg — la confessione di un militante ateo

Il premio Nobel Steven Weinberg (1933-2021), ateo militante, autore del celebre « più l'Universo sembra comprensibile, più sembra senza scopo », è nondimeno costretto a concedere:

« La vita così come la conosciamo sarebbe stata impossibile se una delle numerose quantità fisiche avesse avuto un valore leggermente diverso. »^[80]

Arno Penzias — « un Universo che obbedisce a un piano sottostante »

Il premio Nobel per la fisica 1978, Arno Penzias — co-scopritore con Robert Wilson del fondo cosmico a microonde, vestigio del Big Bang —, è passato da un agnosticismo di educazione ebraica a una posizione teista affermata:

« L'astronomia ci conduce verso un evento unico, un Universo creato dal nulla, con giusto il delicato equilibrio necessario all'apparizione della vita, un Universo che obbedisce a un piano sottostante. »^[81]

Fred Hoyle — « un super-intelletto ha giocato con la fisica »

Il grande cosmologo britannico Fred Hoyle (1915-2001), difensore storico dell'universo stazionario e ateo militante, è condotto dalla sua stessa predizione della risonanza carbonio-12 (vedi sezione precedente) a evocare pubblicamente un « super-intelletto » all'opera nella natura:

« Un'interpretazione comune dei fatti suggerisce che un super-intelletto abbia giocato con la fisica, come con la chimica e la biologia. Non ci sono forze cieche di cui si possa parlare nella natura. I numeri che si calcolano dai fatti mi sembrano abbastanza schiaccianti da rendere questa conclusione quasi indubitabile. »^[82]

Stephen Hawking — « regolate molto finemente per rendere possibile lo sviluppo della vita »

Il cosmologo più celebre del XX secolo, Stephen Hawking (1942-2018), direttore del Centre for Theoretical Cosmology di Cambridge, non è mai diventato credente in senso confessionale — ma riconosce esplicitamente il fine tuning in A Brief History of Time (1988):

« I valori di questi numeri sembrano essere stati regolati molto finemente per rendere possibile lo sviluppo della vita. »^[83]

Hawking proporrà più tardi l'ipotesi del multiverso e le « storie di somma quantistica » come spiegazione alternativa — il che non elimina il problema del fine tuning (cfr. obiezione del Boltzmann Brain e del generatore di universi sopra).

George Smoot — « finemente orchestrato »

Il premio Nobel per la fisica George Smoot (premio Nobel 2006 per la missione COBE, che ha cartografato le fluttuazioni del fondo cosmico a microonde e confermato l'esistenza del Big Bang) scrive, con Keay Davidson in Wrinkles in Time:

« Il Big Bang, l'evento più cataclismico che possiamo immaginare, a uno sguardo più attento sembra finemente orchestrato. »^[84]

Antony Flew — la conversione del più celebre ateo del XX secolo

Uno dei casi più significativi della filosofia contemporanea è la conversione tardiva di Antony Flew (1923-2010), per cinquant'anni reputato il più influente filosofo ateo del mondo anglofono, autore di God and Philosophy (1966) e di articoli fondatori dell'ateismo analitico. Nel 2004, annuncia pubblicamente di essere diventato deista — citando il fine tuning cosmologico e l'informazione nel DNA come ragioni determinanti. In There Is a God (HarperOne, 2007), co-scritto con Roy Abraham Varghese, scrive:

« Sono stato costretto alla conclusione che il fine tuning dell'universo fornisce l'evidenza empirica più convincente che abbia mai visto che, dietro l'ordine e la complessità dell'universo, esiste un creatore che deve essere riconosciuto. »^[85]

La conversione di Flew è particolarmente significativa perché non aveva alcun interesse personale a cambiare idea — e vi si è risolto esclusivamente sulla base di argomenti razionali, contro la sua stessa tradizione filosofica di tutta una vita.

John Lennox — l'analogia della Russia coperta di monete fino alla Luna

Per far sentire l'ordine di grandezza 1 su 10⁴⁰ che caratterizza il rapporto tra forza elettromagnetica e forza gravitazionale, John Lennox (professore di matematica a Oxford) propone questa analogia pedagogica:

« All'inizio dell'Universo, perché possa esistere la chimica che permette la vita, il rapporto tra la forza elettromagnetica e la forza di gravitazione dovette essere regolato a 1/10⁴⁰. Per dare un'idea della precisione 1/10⁴⁰, immaginate che coprissimo tutta la Russia di piccole monete; poi che costruissimo pile di monete su tutto questo territorio fino a un'altezza uguale alla distanza della Luna; poi ora, prendiamo un miliardo di sistemi come questo, infine dipingiamo una sola moneta in rosso, poi bendiamo gli occhi a un amico e gli chiediamo di trovarla in un solo tentativo. La probabilità che "ci capiti sopra" è dell'ordine di 1/10⁴⁰. È davvero un'infima probabilità. »^[86]

Max Planck — « una forza cosciente e intelligente »

Il fondatore della meccanica quantistica Max Planck (premio Nobel 1918), nel suo testo del 1944 Das Wesen der Materie (La natura della materia):

« Tutta la materia trova la sua origine ed esiste soltanto in virtù di una forza. Dobbiamo supporre dietro questa forza l'esistenza di uno spirito cosciente e intelligente. »^[87]

Freeman Dyson — « l'Universo sapeva che stavamo arrivando »

Il grande fisico teorico Freeman Dyson (1923-2020), dell'Institute for Advanced Study a Princeton:

« Più esamino l'Universo e i dettagli della sua architettura, più trovo prove che l'Universo, in un certo senso, doveva sapere che stavamo arrivando. »^[88]

L'accumulazione di queste testimonianze — provenienti per la plupart da premi Nobel o da figure accademiche di primo piano, di cui una maggioranza di agnostici o di materialisti —, è di per sé uno dei fenomeni scientifici più singolari del XX secolo. Come riassume Bolloré: « La regolazione fine dell'Universo non è più contestata da nessuno. La sola questione che rimane è quella della sua interpretazione. »^[89] — formula che mira all'esistenza del fenomeno nella letteratura accademica di riferimento, non all'unanimità delle interpretazioni, come mostrano le sette obiezioni trattate sopra.

Autori cattolici contemporanei vedono in questi progressi scientifici una convergenza con la dottrina della creazione. Il punto definito dalla Chiesa su cui si appoggiano è quello del Concilio Vaticano I (costituzione Dei Filius, 24 aprile 1870, cap. 2 e canone 1): Dio può essere conosciuto « con certezza tramite la luce naturale della ragione umana a partire dalle creature »^[90]. È questa conoscibilità razionale di Dio che è definita — il magistero non si è invece pronunciato con alcun atto sull'argomento del fine tuning stesso. Il giudizio secondo cui la posizione atea sarebbe diventata « scientificamente insostenibile » è quello del saggista Olivier Bonnassies, non un atto del magistero^[91].

Prudenza concordista: padre Georges Lemaître stesso — sacerdote cattolico e padre del modello del Big Bang — metteva in guardia contro ogni concordismo affrettato: la cosmologia propone una convergenza razionale, non una prova di fede, e i due ordini non devono essere confusi.

Le cronologie cifrate citate in questo articolo (età dell'universo, secondi dopo il Big Bang) sono quelle del modello cosmologico standard attuale, esposte come tali; la posizione tenuta sull'età del mondo resta quella della cronologia breve ricevuta dalla Tradizione.

• L'esistenza di Dio — panoramica delle prove razionali
• L'argomento cosmologico del Kalam — l'argomento complementare fondato sull'inizio dell'universo
• Gesù è davvero esistito? — prove storiche
• La risurrezione di Gesù — l'evento centrale del cristianesimo