Nato il 23 gennaio
Già prima della laurea in
Filosofia, conseguita nel luglio 1977 discutendo una tesi sui fondamenti della
meccanica quantistica, aveva iniziato una proficua collaborazione con Franco Selleri, fisico teorico dell'Università di Bari, con il
quale porterà avanti un programma di ricerca che ha
affrontato e consentito di vedere sotto nuova luce alcune questioni nodali nel
rapporto tra fisica e filosofia, in relazione soprattutto ai paradossi della
teoria quantistica e alle interpretazioni non standard del formalismo
esistente.
Pochi anni più tardi entra in
contatto con il filosofo Evandro Agazzi, di cui
condivide il rifiuto dell'identificazione neopositivistica
tra filosofia della scienza ed epistemologia, e la conseguente convinzione che
la prima non può limitarsi alle sole questioni relative alla
forma e ai linguaggi delle teorie scientifiche, ma deve affrontare anche temi e
problemi inerenti il loro contenuto, vale a dire questioni di filosofia della
natura. La prospettiva di Agazzi
secondo la quale la filosofia della fisica deve configurarsi come un'indagine
sui fondamenti, nel duplice senso di una ricerca dei fondamenti epistemologici
delle teorie fisiche e delle loro implicazioni filosofiche, corrispondeva del
resto ai presupposti che avevano guidato le sue prime ricerche sui fondamenti
della meccanica quantistica. D'altra parte egli
ritiene che anche tali questioni filosofiche alla base delle teorie fisiche o
da queste implicate vadano affrontate in termini non metafisici, utilizzando
proprio quei criteri neopositivistici di senso che,
rivelatisi assolutamente inefficaci nel definire le proposizioni scientifiche
(come Popper aveva per primo chiaramente sottolineato), appaiono invece perfettamente adeguati per
garantire una riformulazione delle proposizioni metafisiche nei termini di
principi filosofici dotati di significato empirico. Per quanto riguarda in
particolare la questione del realismo, che rigettato come pseudoproblema
da Pasquinelli alla luce di un'ingiustificata
identificazione tra esiti storici e teoretici dell'empirismo logico, costituiva
invece la prospettiva filosofica essenziale delle ricerche fisico-matematiche
di Selleri e Pignedoli e
delle indagini epistemologiche di Agazzi,
egli propone una propria posizione che si discosta sia dal realismo metafisico
di Pignedoli e Selleri (che
ben presto aderirà al suo punto di vista), sia dal realismo scientifico di Agazzi, e che a differenza delle due posizioni precedenti,
ritenute l'una logicamente non difendibile in quanto esposta alle obiezioni neopositivistiche di mancanza di portata conoscitivo e
l'altra troppo debole perché incapace di garantire il requisito
dell'indipendenza (dalla coscienza), rimane perfettamente coerente con l'istanza
antimetafisica più autentica del neopositivismo. Si tratta di una concezione,
poi definita come realismo empirico, che costituisce il presupposto filosofico
imprescindibile dei suoi studi sui fondamenti della fisica.
Nel 1985 partecipa all'organizzazione
del congresso internazionale tenutosi a Urbino in
occasione del 50-esimo anniversario del paradosso di Einstein
Podolsky Rosen (EPR), una
delle tematiche che è stata sempre al centro dei suoi interessi, iniziando da
quello stesso anno una collaborazione, destinata a proseguire e consolidarsi
senza interruzioni, con l'ateneo urbinate, presso il
quale è professore ordinario di Logica e filosofia della scienza nella Facoltà
di Lettere e Filosofia (1994-). In tale Facoltà, è stato presidente del Corso
di laurea in Filosofia nel triennio 1995-98 e direttore dell'Istituto di
Filosofia "A. Massolo" (1998-2004), presso
il quale ha costituito, a seguito della chiamata, su una seconda cattedra di
Filosofia della scienza, di
E' stato coordinatore del
Dottorato di ricerca in Antropologia filosofica e fondamenti delle scienze
(2001-) e presidente del Corso di laurea specialistico in Teorie della conoscenza, della morale, della comunicazione
(2004-2005) della Facoltà di Lettere.
Nel triennio 1996-
E' altresì socio corrispondente
dell'Accademia Nazionale di Scienze, Lettere e Arti di Modena (1989-),
dell'Accademia delle Scienze dell'Istituto di
Bologna(1994-), della New York Academy of Sciences (1997-).
E' attualmente
preside della Facoltà di Lettere e Filosofia (1995-) e direttore del Centro
interuniversitario di ricerca in Filosofia e fondamenti della fisica (2006-)
degli atenei di Bologna, Lecce e Urbino, già precedentemente diretto per un
quinquennio (1995-2000).
Le sue ricerche si propongono di
portare un contributo all'analisi critica e alla chiarificazione concettuale
dei più rilevanti problemi fondazionali della fisica
contemporanea e in particolare della teoria dei quanti. Questi controversi
problemi, ancora irrisolti a distanza di parecchi decenni da quella che viene generalmente considerata, sulla base
dell'interpretazione ortodossa delle scuole di Copenaghen e Göttingen,
come la formulazione finale di tale teoria, sono stati oggetto delle sue
indagini che si sono confrontate con tre questioni fondamentali: (a)
l'interpretazione della funzione d'onda, principale termine teorico del
formalismo quantistico, e il conseguente problema del comportamento duale,
ondulatorio e corpuscolare, degli oggetti microscopici, che
nell'interpretazione ortodossa assume la nota formulazione di Bohr del dilemma onda corpuscolo; (b) le differenti teorie
della misurazione avanzate per fornire una trattazione del processo di
interazione tra sistema fisico microscopico misurato e apparato macroscopico di
misurazione e una giustificazione fisica del postulato quantistico di riduzione
della funzione d'onda, con i relativi problemi della descrivibilità formale
dello strumento sulla base del formalismo quantistico; (c) il problema
dell'incompatibilità, messa in luce dall'argomento di EPR e dal teorema di Bell, tra le prescrizioni empiriche del principio di realtà
locale e le previsioni della teoria quantistica, che sembrano ammettere
l'esistenza di segnali superluminali la cui
efficienza non decresce all'aumentare della distanza e quindi in contrasto non
soltanto con i postulati fondamentali della teoria della relatività, ma con la
stessa dinamica newtoniana.
Nei confronti dei tre precedenti
problemi ha elaborato diverse analisi critiche che
hanno spesso condotto ad alcune proposte di soluzione, basate su
interpretazioni alternative di tipo oggettivistico e causale della teoria
esistente. Sulla questione dell'interpretazione della funzione d'onda, ha
rifiutato quella meramente probabilistica e corpuscolare di Born,
sviluppando alcune idee originariamente dovute a de Broglie
e poi riprese da Selleri, che lo hanno portato a
discutere una possibilità di superamento del dilemma onda-corpuscolo attraverso
una nuova interpretazione realistica della funzione d'onda, corrispondente alla
cosiddetta ipotesi delle "onde quantistiche", che implica
l'esistenza di un livello più debole di realtà fisica alla quale appartengono
oggetti caratterizzabili esclusivamente attraverso proprietà relazionali. A partire da tale proposta ha ideato alcuni esperimenti che
consentono di discriminare tra la precedente interpretazione realistica e
quella ortodossa. In questi ultimi anni ha ripreso con
Il suo contributo alle indagini
sulla contraddizione di Einstein-Bell
si è sviluppato in differenti direzioni: un'estensione del dominio di validità
del teorema di Bell, in cui ha messo in evidenza che
anche le più note teorie non locali, come la dinamica newtoniana
e la teoria a variabili nascoste di de Broglie e Bohm, soddisfano sempre le prescrizioni empiriche della
nota diseguaglianza ; l'individuazione di alcune
dimostrazioni del paradosso di EPR e del teorema di Bell
sulla sola base del principio di realtà locale, senza fare appello all'ipotesi
delle variabili nascoste; la critica della dimostrazione probabilistica del
teorema di Bell dovuta a Clauser
e Horne, basata sulla costruzione di un modello
probabilistico locale che non soddisfa l'ipotesi di fattorizzabilità
utilizzata da tali autori. Quest'ultimo risultato sembrava aprire la via alla
possibilità di una conciliazione tra realismo locale e meccanica quantistica,
basata sul solo rifiuto del determinismo, che metteva in discussione la
cosiddetta pretesa di universalità
del teorema di Bell, come venne sottolineato, tra
gli altri, da Karl Popper:
F. Selleri
e G. Tarozzi hanno trovato un modello che soddisfa la definizione di località
di Bell, ma non quella di Clauser
e Horne, conosciuta anche come "condizione di fattorizzabilità; sembra che ciò dimostri ancora una volta
che Clauser e Horne non hanno
dimostrato la pretesa di universalità.
In ulteriori
lavori, alcuni dei quali in collaborazione con Franco Selleri,
ha tuttavia mostrato come sia possibile ottenere una nuova dimostrazione
probabilistica del teorema di Bell, nella quale non
si faccia ricorso all'ipotesi di fattorizzabilità,
evitando così l'ingiustificata identificazione, compiuta da Clauser
e Horne e in seguito da numerosi altri autori, tra
l'assioma di indipendenza statistica del calcolo delle probabilità, di cui la fattorizzabilità è una possibile formulazione, e la nozione
fisica di separabilità. Per fare questo è stato tuttavia necessario introdurre
una nuova definizione di realtà fisica che evitasse di
introdurre la nozione idealizzata di prevedibilità con certezza, contenuta
nell'originario criterio di EPR, generalizzandolo in senso probabilistico, in
un primo tempo sostituendo la certezza con un alto grado di probabilità
induttiva e, successivamente, assumendo la realtà delle probabilità prevedibili
di una data proprietà fisica.
Le sue ricerche successive sulla
contraddizione di Einstein-Bell
sembrano indicare la possibilità di assumere una prospettiva completamente
nuova nei confronti dell'attuale dibattito sui fondamenti della microfisica, che considera i controlli sperimentali della diseguaglianza di Bell come una
conferma decisiva dell'interpretazione di Copenaghen, cercando di mostrare, in
contrasto con tale punto di vista, come il teorema di Bell
implichi piuttosto l'esistenza di un diretto conflitto tra i due principi
fondamentali della meccanica quantistica. Da un lato, infatti, attraverso
un'analisi comparativa di alcune moderne versioni
dell'argomento di EPR e delle ipotesi utilizzate negli esperimenti concettuali
proposti da Einstein per confutare il principio di
indeterminazione, ha dimostrato l'incompatibilità tra il principio di
sovrapposizione e le relazioni di Heisenberg tra
energia e tempo. Dall'altro ha esteso questo risultato, ottenuto nel caso della
meccanica quantistica standard a una sua formulazione
più generale, utilizzando a tale scopo un principio probabilistico di realtà
fisica. In quest'ultimo contesto il suo argomento ha
assunto la seguente formula più debole: a partire dalle tre ipotesi (1) della
generale validità del principio di sovrapposizione e del conseguente ricorso ai
vettori di stato entangled, (2) del postulato di
riduzione della funzione d'onda e (3) della completezza della descrizione
quantistica, si perviene a una violazione del principio relativistico di
località che implica a sua volta, come mostrato nella ricerca precedente, un
conflitto con le relazioni di indeterminazione. Da un simile risultato che
assume la forma di un vero e proprio teorema quantistico di Gødel,
discende la necessità di abbandonare la tesi della completezza della meccanica quantistica, se si vuole evitare la sua
contraddittorietà.
Per quanto riguarda il problema
quantistico della misurazione si è concentrato prevalentemente sui suoi aspetti
epistemologici, con particolare riferimento al problema mente-corpo, alle
misurazioni di risultato negativo, alle conseguenze delle teorie
macrorealistiche ritenendo che anche la possibilità di una
trattazione fisico matematica soddisfacente delle modalità di
transizione da uno stato iniziale di sovrapposizione a un ben definito stato
finale dopo la misurazione, lascerebbe comunque senza risposta il più grave
problema degli stati di sovrapposizione entangled Il
suo apporto ai problemi epistemologici e metodologici delle scienze fisiche si
è espresso inoltre nell'ambito dello studio del ruolo della strumentazione di
misura e sperimentazione nella storia e nella filosofia della scienza e in
particolare del rapporto tra strumento di indagine e contesto teorico di cui
tale strumento viene impiegato, contribuendo anche alla ricostruzione storico-critica
dei fondamenti concettuali della meccanica e dell'elettromagnetismo classici.
Queste sue ricerche sui fondamenti
della fisica prendono le mosse da una sua personale rielaborazione del criterio
di demarcazione tra enunciati filosofici significanti, ma non falsificabili, e pseudo-enunciati metafisici, evidenziando la possibilità di
una caratterizzazione degli enunciati filosofici come proposizioni dotate di
significato (sulla base dei requisiti logico-empiristici di significanza
fattuale) a differenza delle tesi della metafisica
speculativa, ma non falsificabili in senso popperiano
al pari degli enunciati scientifico-empirici; come ha mostrato nel caso sia
dell'ipotesi realistica di Lewis-Carnap, dotata di
significato empirico, ma solo incompletamente controllabile, sia del noto
principio di realtà fisica di EPR (o delle sue
generalizzazioni probabilistiche), il cui significato fattuale
è garantito dal suo ruolo di condizione necessaria nella dimostrazione del
teorema di Bell, ma che non può essere confutato dai
controlli sperimentali di tale diseguaglianza, dato
che dall'accettazione di questo principio, che si limita a identificare la
prevedibilità con una condizione sufficiente di realtà, dipende
l'interpretazione di ogni esperimento.
In questo contesto
emergono anche le riformulazioni dotate di significato empirico del principio
di causalità e del problema mente-corpo. In relazione al
primo caso ha mostrato l'esistenza di ben quattro formulazioni significanti del
principio causale (il determinismo di Laplace, la causalità interpretata come
legalità sulla base della seconda analogia kantiana dell'esperienza, il
principio di uniformità della natura di John Stuart Mill, e la causalità nella sua formulazione humiana di
connessione ordinata che esclude la possibilità di un'inversione dell'ordine
temporale) che sono in conflitto con i principi fondamentali
dell'interpretazione ortodossa della teoria quantistica evidenziando altresì
come tale conflitto possa essere risolto facendo ricorso a una diversa
interpretazione filosofica, realistica e oggettivistica della teoria esistente.
Per quanto riguarda infine il problema mente corpo, lo ha analizzato in relazione all'interpretazione soggettivistica di von Neumann e Wigner
del processo di misurazione, dimostrando le conseguenze paradossali della
meccanica quantistica ortodossa e la necessità del ricorso a teorie
alternative.
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