Fabio Ruini's blog

Gli artefatti tecnologici e le modificazioni apportate all’ambiente esterno sono tipici del pattern adattivo umano. Gli esseri umani sono gli unici animali che basano in buona parte il loro adattamento all’ambiente su un una modifica di tale ambiente per renderlo il più adatto possibile a sé stessi, piuttosto che su una modifica di sé stessi per diventare più adatti all’ambiente così com’è.

Allo stesso modo del linguaggio, anche gli artefatti tecnologici hanno un doppio rapporto con la trasmissione culturale. Essi sono infatti trasmessi culturalmente ed al tempo stesso fanno da tramite nell’ambito della trasmissione culturale di idee e modi di comportarsi. Grazie alla tecnologia viene meno il vincolo di stare fisicamente vicini ad un maestro per poter apprendere: il maestro può essere sostituito da un libro, da un computer o da un altro dei cosiddetti “artefatti cognitivi”.

Osserviamo ora un’ultima simulazione. L’ambiente virtuale che abbiamo di fronte è costituito da una moltitudine di “omini” che si muovono nello spazio alla ricerca di cibo (rappresentato sottoforma di piccole spighe di grano), che conservano all’interno di particolari vasi. Questi vasi, che servono non solo per conservare, ma anche per trasportare e cuocere il cibo, sono a tutti gli effetti degli artefatti tecnologici e come tali essi vengono trasmessi culturalmente, in maniera selettiva, da una generazione all’altra. La rete neurale di ogni individuo contiene una parte dedicata alla riproduzione dei vasi: vi sono unità di input che codificano le caratteristiche percettive di un vaso preso come modello da riprodurre, vi sono inoltre unità di output che codificano le caratteristiche del vaso che viene riprodotto copiando il modello. Tale rete neurale aggiorna i propri pesi in base ad un algoritmo di backpropagation, che utilizza come riferimento il vaso “modello” che si vuole riprodurre. Introducendo un po’ di variabilità casuale nella riproduzione dei vasi, possono avvenire degli “errori” durante la copiatura che, a lungo andare, daranno come risultato l’evoluzione tecnologica. La qualità media dei vasi migliorerà con il passare delle generazioni.

L’evoluzione tecnologica può non essere dovuta soltanto a processi che avvengono all’interno di un certo gruppo di individui. Un vaso “evoluto” creato da un dato gruppo può essere immesso, ad esempio come parte di uno scambio commerciale, in un altro gruppo tecnologicamente più arretrato: il risultato può essere un’accelerazione nello sviluppo tecnologico di questo secondo gruppo. Al contrario, l’isolamento di una popolazione può portarla alla diversificazione culturale e tecnologica, con fenomeni di “deriva” analoghi a quelli della “deriva” genetica, producendo così la grande varietà tipica delle culture e società umane.

Le strategie sociali di sopravvivenza e l’evoluzione culturale-tecnologica sono fenomeni centrali delle società e delle culture umane. Il trasferimento e la circolazione delle risorse tra gli individui (che di fatto è causa dell’interdipendenza tra essi) costituiscono la base dell’esistenza delle società viste come nuovi sistemi complessi sovraindividuali ed il motore dello sviluppo storico delle società umane. Apprendere dagli altri all’interno di un gruppo è la base dell’esistenza delle culture, intese come insiemi di individui, idee e tecnologie condivise.

L’esistenza delle società e delle culture, unitamente al fatto di vivere all’interno di un ambiente culturale e tecnologico (ossia, un ambiente non soltanto naturale), ha due implicazioni per la mente degli esseri umani:

1. la mente di un essere umano non sta tutta fisicamente dentro di lui, ma solo in parte: gli artefatti tecnologici (specialmente quelli cognitivi) in buona misura “pensano” per lui. L’intelligenza dell’individuo è quindi sparsa per l’ambiente, incorporata negli artefatti tecnologici;
2. la mente di un individuo è solo in parte la sua mente: ciò che l’individuo pensa, lo pensa la sua cultura, che l’individuo si limita a ricevere ed a trasmettere, eventualmente con piccole modificazioni. Esiste una piccola mente dell’individuo; esiste una mente, più grande, della sua cultura.

[da: Domenico Parisi, “La mente. Nuovi modelli della Vita Artificiale” (Il Mulino, 1999) - rielaborazione mia]

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Sono tre le modalità fondamentali attraverso le quali, all’interno degli organismi, possono emergere comportamenti e capacità prima non esistenti. Accanto all’evoluzione biologica ed all’apprendimento in vita, che abbiamo già osservato, possiamo individuare l’evoluzione culturale: il comportamento emerge nella popolazione come nell’evoluzione biologica, ma passa attraverso un apprendimento individuale che ha carattere sociale, ovvero che consiste nell’apprendere dagli altri.

L’apprendimento esiste, in misura minore o maggiore, in tutti gli esseri viventi. Se gli animali, solitamente, apprendono per la maggior parte della natura (cioè interagendo con l’ambiente), gli esseri umani apprendono dai loro conspecifici, dai loro comportamenti, dalle loro parole e dagli artefatti tecnologici che loro hanno creato. La trasmissione culturale è fondamentalmente “evoluzione culturale”. Comportamenti, idee e tecnologie propri di una generazione vengono riprodotti selettivamente nella generazione successiva, con l’aggiunta di alcune varianti. Anche la trasmissione culturale è infatti accompagnata dall’innovazione, che può avere luogo attraverso la mutazione (errori di “copiatura” durante la trasmissione), la ricombinazione innovativa di idee già esistenti, l’introduzione di varianti provenienti da altre società, ecc…

Vediamo una nuova simulazione. Nell’ambiente virtuale, gli individui devono cercare cibo per sopravvivere e riprodursi, ma nascono con pesi della rete neurale casuali e non sono quindi in grado di provvedere all’approvvigionamento. Muovendosi nell’ambiente accanto ad un “maestro” in grado di raccogliere cibo (condividendo così il medesimo input sensoriale), mediante un algoritmo di backpropagation gli individui diventano man mano capaci di raccogliere cibo. Quello appena abbozzato è un semplice modello della trasmissione culturale: il comportamento di una generazione viene “ereditato” dalla generazione successiva, non attraverso il DNA, ma tramite l’apprendimento.

Come abbiamo accennato prima, la trasmissione culturale non è soltanto conservazione del passato, ma anche cambiamento ed evoluzione culturale. Possiamo vedere la cultura come un pool di varianti di modi diversi ed alternativi di agire, pensare, parlare, costruire ed usare strumenti. Essa viene trasmessa in maniera selettiva (alcune varianti sono più trasmesse di altre) e con nuove varianti che si aggiungono ad ogni generazione. E’ questa variabilità che crea il cambiamento, o meglio, l’evoluzione culturale. Immaginiamo infatti la simulazione precedente alla prima generazione, senza la presenza di alcun maestro. Gli individui che sono, casualmente, nati con i migliori pesi della rete neurale divengono maestri nella generazione successiva. Gli individui che diventeranno loro allievi, cercheranno di apprendere la loro tecnica di approvvigionamento, introducendo però un certo quantitativo di “rumore” al pattern di insegnamento che osservano dai maestri. Grazie a questo rumore, la trasmissione culturale diventa evoluzione culturale e farà evolvere, nel lungo periodo, la capacità di procurasi cibo, precedentemente assente nell’ambiente.

La realtà, tuttavia, è come al solito più complessa. L’aggiunta di nuove varianti da una generazione all’altra (ossia l’innovazione culturale e tecnologica) non è dovuta soltanto ad “errori” di copiatura, ma anche ad altri meccanismi, quali possono essere le invenzioni, le influenze di altre culture, l’innovazione ricercata sistematicamente e coscientemente. Al contrario dell’evoluzione biologica, quella culturale permette la trasmissione dei caratteri acquisiti nel corso della vita. Come meccanismo di cambiamento essa è dunque molto più veloce rispetto alla trasmissione genetica.

Evoluzione biologica e culturale non sono comunque fenomeni separati e tra loro alternativi come abbiamo visto finora: essi avvengono insieme e soprattutto possono influenzarsi a vicenda. Questa interazione tra i due tipi di evoluzione é simulabile in vari modi. Possiamo infatti immaginare il nostro ambiente virtuale, dove gli individui nascono incapaci di cercare cibo; se la loro rete neurale non ha codificato il comportamento di ricerca, ha però al suo interno i pesi (ereditati perché scritti nel DNA) che sviluppano il comportamento innato del cercare un maestro al quale “accoppiarsi”. In questo modo, l’evoluzione biologica è il presupposto perché possa avvenire la trasmissione culturale. Senza trasmissione culturale, l’evoluzione biologica non ci sarebbe stata.
La stessa tendenza ad imparare dagli altri potrebbe essere geneticamente trasmettibile, anche se ciò non garantisce che, i comportamenti imparati durante la vita mediante l’apprendimento, siano effettivamente utili alla sopravvivenza ed alla riproduzione dell’individuo che li mette in atto.

Le idee, in genere, vengono trasmesse tra gli individui attraverso il linguaggio, il quale è legato a doppio filo con la trasmissione culturale. Da un lato, infatti, il linguaggio stesso evolve culturalmente; dall’altro lato il linguaggio è il tramite attraverso cui vengono trasmesse idee e modi di comportarsi, conoscenze e valori. Il linguaggio permette inoltre di apprendere dagli altri non soltanto imitando il comportamento, ma anche ascoltando o leggendo le loro descrizioni linguistiche di comportamento da imparare.

[da: Domenico Parisi, “La mente. Nuovi modelli della Vita Artificiale” (Il Mulino, 1999) - rielaborazione mia]

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Riaccendiamo il computer e torniamo ad occuparci di simulazioni. Osserviamo un ambiente all’interno del quale si muovono diversi individui, ciascuno con una sua rete neurale, un suo corpo ed un suo DNA. Questi individui devono trovare e raccogliere cibo per poter sopravvivere e riprodursi; il loro comportamento di approvvigionamento è codificato nei pesi della loro rete neurale. Stagionalmente il cibo presente nell’ambiente ricresce, arrivando a compensare quello raccolto. Ciascun individuo raccoglie la quantità di cibo necessaria a soddisfare i suoi bisogni energetici immediati ed eventualmente quelli dei suoi figli, se questi sono in un’età in cui non sono ancora in grado di procurarsene da soli.

Con il passare del tempo, gli individui che vivono nell’ambiente arrivano a sviluppare l’agricoltura e l’allevamento degli animali. Ora, essi possono procurarsi una quantità maggiore di cibo rispetto a quella di cui hanno bisogno. Tale eccedenza può essere immagazzinata (in quel “magazzino individuale” che nella figura 18 è rappresentato con la sigla “MI”) e vi si può attingere nei momenti di scarsità e di bisogno.

Se non prendiamo in considerazione i rapporti padre-figlio, le strategie di sopravvivenza della popolazione viste in questi due ambienti sono di tipo puramente “individuale”: le probabilità di sopravvivere e di riprodursi di ogni individuo dipendono soltanto dall’individuo stesso ed in particolare dalla sua abilità/fortuna nel procurarsi il cibo. Modifichiamo leggermente la simulazione, facendo sì che ogni individuo sia disposto a cedere una parte del proprio cibo ad un altro individuò che si trovi in difficoltà.

Ciò a cui assistiamo ora è l’emergere di una strategia “sociale” di sopravvivenza. Le probabilità di sopravvivere e di riprodursi non dipendono più soltanto dal singolo individuo, ma anche dalla capacità di procurarsi cibo degli altri individui e soprattutto dalla loro disponibilità a cederne una parte ad un individuo in difficoltà.

Da un punto di vista evolutivo, i geni che stanno dietro ai comportamenti altruistici (com’è quello di cedere il proprio cibo ad un individuo in difficoltà) dovrebbero scomparire dal pool genetico della popolazione, in quanto provocano una diminuzione delle chances di sopravvivenza/riproduzione dell’individuo che ne é portatore. Nelle società umane, tuttavia, accade spesso che un individuo ceda una parte delle proprie risorse ad altri, anche quando questi non sono suoi parenti (e dunque non prendano parte al processo di diffusione del suo genoma). La stessa evoluzione delle società umane verso le forme complesse che conosciamo oggi é stata trainata da queste forme di circolazione sociale.

La condivisione di risorse senza una contropartita immediata, ma con una futura possibilità di reciprocazione, tende ad avvenire all’interno di gruppi sociali di piccole dimensioni, dove tutti gli individui si conoscono e dove vi è scarsità di risorse (e dove, quindi, la fortuna è spesso più determinante dell’abilità nel garantire o meno la sopravvivenza di un individuo). Questo per il semplice fatto che, in un ambiente di questo genere, la probabilità di reciprocazione del comportamento altruista è piuttosto elevata.

In un gruppo umano, cedere ad altri le proprie risorse può servire allo scopo di affermare e/o mantenere una propria immagine di generosità, utile nell’ipotesi inconscia che, in caso di bisogno, si riceva dagli altri in funzione di quanto si è dato loro. Gli esseri umani sono avvantaggiati in questo processo sociale, in quanto dotati di linguaggio, in grado di far rivivere nel tempo e rendere noti a tutti i comportamenti altruistici adottati da un certo individuo.

Il trasferimento di risorse tra individui può avvenire in maniera spontanea, ma anche attraverso la violenza: un individuo si impossessa delle risorse altrui, sfruttando il fatto che la vittima non è in grado di opporsi oppure, il farlo, comporterebbe ad essa la perdita di un quantitativo di risorse maggiore rispetto a quello che gli verrebbe sottratto se decidesse di accettare passivamente l’accadimento. Terza possibilità è quella del trasferimento di risorse nel contesto di una società fondata sullo scambio: un individuo cede una sua risorsa ad un altro e ne riceve immediatamente in cambio un’altra, di valore commisurato a quello della prima.

Vediamo ora un’altra simulazione. La società che ci troviamo di fronte è uno “stato”, basata su di un meccanismo che funziona come una sorta di “magazzino centrale”, al quale gli individui cedono una parte delle proprie risorse (sottoforma di tasse, forza lavoro, capacità di combattere, ecc…). Il magazzino centrale amministra le risorse raccolte, ridistribuendole in maniera equa tra tutti i membri del gruppo, oppure utilizzandole per produrre “risorse collettive”, che nessun individuo sarebbe in grado di produrre da solo (strade, sistemi di irrigazione, capacità di muovere guerre offensive per impadronirsi delle risorse di altri gruppi, ecc…).

Il magazzino centrale tende ad essere gestito da un “capo” (un individuo singolo o un gruppo di individui), che lo amministra da un punto di vista organizzativo (quante e quali risorse deve cedere ogni individuo, quante e quali deve poter attingere, come deve essere strutturata la produzione “collettiva”, ecc…), ma che ha soprattutto il compito di garantire che ciascun individuo della società ceda effettivamente la parte prevista delle sue risorse al magazzino centrale. I comportamenti individuali, tendono infatti ad essere egoistici (cedere meno del dovuto ed attingere in misura maggiore rispetto a quanto previsto); ciò fa sì che buona parte dell’organizzazione socio-politica delle società umane sia finalizzata proprio a “convincere” i membri del gruppo sociale a comportarsi nel modo previsto nei confronti del magazzino centrale. Il capo, in cambio del suo lavoro di amministrazione, viene lautamente ricompensato (con risorse attinte dal magazzino centrale) ed ha quindi tutto l’interesse nel preservare il funzionamento di questo “magazzino centrale”.

Ma chi è che diventa capo? Ad un primo livello di approssimazione possiamo identificare due tipi distinti di “capi”: i capi “assoluti”, che diventano tali perché eredi del capo precedente, appartenenti a famiglie ricche o potenti o semplicemente perché si impossessano del potere con la forza; i capi “democratici”, scelti (eletti) e controllati dal corpo sociale previa dimostrazione delle loro abilità personali.

Le simulazioni che abbiamo visto fino ad ora sono piuttosto semplici: il comportamento è determinato dal DNA e, sia esso sia le organizzazioni sociali, si mantengono solo se hanno un’influenza positiva sulla probabilità di sopravvivenza e di riproduzione degli individui. La realtà, come sempre, è più complessa. Spesso gli individui si comportano semplicemente in maniera tale da accrescere il proprio benessere psico-mentale, il quale è soltanto lontanamente connesso con i fattori biologici della sopravvivenza e della riproduzione. I comportamenti, poi, non sono determinati dal patrimonio genetico, ma sono piuttosto frutto dell’ambiente e delle esperienze maturate all’interno di questo ambiente. Da quest’ultima considerazione emerge lampante il fatto che, affinché la Vita Artificiale possa essere estesa al comportamento degli esseri umani, è necessario riuscire a simulare i fenomeni della trasmissione e dell’evoluzione culturale.

[da: Domenico Parisi, “La mente. Nuovi modelli della Vita Artificiale” (Il Mulino, 1999) - rielaborazione mia]

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Reti neurali ed algoritmi genetici fanno parte di un’impresa più ampia, che prende il nome di “Vita Artificiale”. La Vita Artificiale può essere definita come “lo studio dei sistemi viventi fatto, non dissezionando ed analizzando i sistemi viventi che esistono nella realtà (come fa la biologia), ma costruendo sistemi viventi artificiali”. Questo, in genere, significa simulare con i computers fenomeni del mondo vivente, ma anche costruire robot fisici dotati di alcune delle caratteristiche proprie degli organismi biologici.

Il nome “Vita Artificiale” può far pensare ad una sorta di cattivo riduzionismo. In realtà, la scienza della Artificial Life non condivide affatto il riduzionismo biologico nella spiegazione del comportamento umano, ma al contrario si interessa dello studio di tutti i fenomeni del mondo vivente. Il suo quadro teorico di riferimento è quello dei sistemi complessi, il suo metodo di ricerca quello delle simulazioni: idee completamente generali e pertanto applicabili a tutti e tre i livelli della gerarchia che abbiamo visto all’inizio di questo lavoro (il livello delle entità e dei fenomeni studiati dalla biologia, il livello del comportamento e della vita mentale di cui si occupano gli psicologi, il livello delle società umane e dei fenomeni culturali e tecnologici studiati dagli storici e dagli scienziati sociali).

Le società umane ed i loro prodotti culturali possono essere interpretati e simulati come sistemi complessi, le cui caratteristiche sono un risultato dei comportamenti e delle interazioni tra gli individui che le compongono. Lo studio di queste interazioni individuo-società, d’altronde, è ciò che le scienze dell’uomo studiano da sempre. L’aspetto innovativo nell’approccio della Vita Artificiale è il tentativo di tenere assieme i tre livelli della gerarchia, ossia di studiare le relazioni reciproche tra la biologia, il comportamento o la vita mentale, e la società, chiamando contemporaneamente in causa le scienze biologiche, quelle psicologiche e quelle sociali.

[da: Domenico Parisi, “La mente. Nuovi modelli della Vita Artificiale” (Il Mulino, 1999) - rielaborazione mia]

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Immaginiamo ora un’altra simulazione. Nel nuovo ambiente, vi è un organismo adulto che vaga alla ricerca di cibo, utile per sopravvivere e riprodursi. Poco distante da lui, che segue i suoi movimenti, vi è un organismo bambino. La prima domanda che viene da porsi è come faccia il bambino a sopravvivere. La risposta diventa lampante osservando per qualche tempo la simulazione: si nota infatti come l’organismo adulto, una volta individuato il cibo, una volta lo mangi, mentre la volta successiva lo raccolga e lo ceda all’organismo bambino, garantendo anche ad esso la sopravvivenza.

Cedere una parte del proprio cibo fa diminuire per l’adulto le sue chances di sopravvivenza. Come possono essersi evoluti dei pesi della rete neurale che si traducono in comportamenti contrari alla sopravvivenza ed alla riproduzione di chi li compie? La risposta sta questa volta nella relazione che lega i due organismi: essi sono padre e figlio. Comportandosi in questo modo, il padre fa sì che il figlio (con il quale condivide il DNA) possa raggiungere l’età fertile e quindi riprodursi, contribuendo alla diffusione del genoma nelle generazioni future, in misura più ampia di quanto potrebbe mai fare un padre “egoista”.

Il comportamento dei bambini, che seguono il padre, è molto più semplice da spiegare. L’evoluzione ha infatti rapidamente eliminato quei comportamenti “autonomi”, che portano l’organismo bambino a stare lontano dal padre, impedendogli di accedere al cibo necessario per sopravvivere.

Questi due comportamenti sono alla base delle “relazioni di amore”. Da un punto di vista formale, possiamo infatti identificare due tipi fondamentali di amore:

• l’amore dei genitori per i figli (che si manifesta cedendo ai figli le proprie risorse);
• l’amore dei figli per i genitori (che si manifesta stando vicini ai propri genitori per ricevere le loro risorse).

La relazione d’amore tra partners sessuali potrebbe meritare una classificazione propria, ma essa può anche essere espressa riutilizzando i due tipi di amore visti qui sopra, considerando ciascuno dei due partner ora il genitore, ora il figlio.

Così come molte delle simulazioni che abbiamo affrontato fino a questo momento (si pensi al modello dove l’insetto cercava un partner sessuale, a quello dove l’organismo riceveva un aiuto linguistico per imparare a categorizzare i funghi, ecc…), quella che stiamo analizzando ora ha una sua componente di carattere “sociale”. Le interazioni sociali sono un campo importante in cui si esercita, tra le altre, la capacità di prevedere. Se prevediamo come reagirà un altro individuo ad un nostro comportamento, il nostro comportamento nei suoi confronti sarà più sofisticato.

Più in generale, gli esseri umani sono socialmente piuttosto sofisticati. E’ soprattutto grazie al linguaggio che gli esseri umani vivono in una comunità sociale non solo quando si incontrano dal vivo, ma anche quando non interagiscono faccia a faccia, rispondendo a stimoli linguistici autogenerati in maniera simile a come risponderebbero agli input fisicamente prodotti da altri individui.

[da: Domenico Parisi, “La mente. Nuovi modelli della Vita Artificiale” (Il Mulino, 1999) - rielaborazione mia]

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