Una definizione di Complessità
 

Che cos’è la complessità? Cosa significa “essere complesso"? Il dizionario qui non ci aiuta. Una persona che ha mostrato il fallimento della comunità  scientifica  nel dare un’unica definizione è stato John Horgan. Nel suo saggio del  1995 nell’editoriale del Scientific American intitolato  "From complexity to perplexity", ha menzionato 31 definizioni di complessità.
 
Inoltre ha puntualizzato la mancanza di una "teoria unificata” della complessità.
Bisogna anche notare che nel suo saggio non ha menzionato la definizione che sarà data qui e che chiarisce completamente la confusione.
In seguito, nel suo libro “The End of Science”, ha gettato benzina sul fuoco. Il modello per tutta la scienza che è l’espressione del cosiddetto “metodo scientifico” viene indicato col termine Paradigma Newtoniano. Ha assunto una posizione che mette tutte le discussioni che non corrispondono al modello che potremo chiamare Paradigma Newtoniano in una categoria chiamata " scienza ironica " sulla quale dice: "Al suo meglio, la scienza ironica, come una grande arte o la filosofia, o, la critica letteraria, ci induce meraviglia; ci tiene in soggezione innanzi al mistero dell’universo. E questo certamente non può darci  La Risposta, una verità così potente da estinguere la nostra curiosità. Dopotutto,  la stessa scienza  dichiara  che noi umani dobbiamo accontentarci di verità  parziali."
Horgan inconsciamente ha fatto un buon lavoro nel dare validità al concetto chiamato "complessità" . Infatti non sa che la vera definizione fornita spiega e chiarisce molti degli  aspetti che lo hanno turbato.
 

Il Paradigma Newtoniano
 
Newton ci ha dato tre leggi del moto, che descrivono il moto dei  pianeti, ma si è scoperto che queste leggi non possono essere applicate in maniera perfettamente generale. La loro applicazione è stata la fondazione del moderno metodo scientifico che chiameremo Paradigma Newtoniano.
Al centro di questo paradigma c’è la dinamica. Dinamica è la maniera in cui  le leggi  del moto vengono applicate. La descrizione locale del moto è formulata con un’equazione differenziale chiamata  equazione del moto. L’equazione del moto è manipolata  usando il calcolo (integrale) e  descrive una traiettoria, che è un’equazione algebrica per calcolare una  posizione come una funzione del tempo. In seguito, questo è stato fatto in maniera più complicata dalla meccanica quantistica, ma la filosofia centrale non è mai cambiata.
Il paradigma è stato generalizzato dal moto di una particella a tutti i sistemi se riconosciamo che la meccanica quantistica è parte di questa generalizzazione. Se guardiamo attentamente il soggetto dello studio della fisica, vediamo che è l’applicazione del Paradigma Newtoniano all’universo.
Questa applicazione quindi riduce il mondo in semplici meccanismi.
Questo è come dire che la fisica é lo studio dei semplici meccanismi (in questo contesto semplice va inteso come il contrario di complesso non di complicato).
 
Il  successo del Paradigma Newtoniano non può essere ignorato. La maggior parte della scienza e della tecnologia moderna deriva da esso. Per questa ragione è difficile suggerire che esso ha dei limiti, ma è proprio da questi ultimi che nasce il concetto di complessità.

Il mondo perciò divide naturalmente quelle cose che sono semplici e quelle che sono complesse. Il mondo reale è fatto di cose complesse. Perciò il mondo dei meccanismi semplici è un mondo fittizio creato dalla scienze o, più specificamente, dai fisici. Questo è il mondo dei “reduzionisti”, modellato dal Paradigma di Newton e bastano sufficienti esperimenti per conoscerlo. Questi esperimenti lavorano riducendo il sistema alle sue parti e studiando queste ultime in un contesto formulato in accordo con la dinamica.
 
 

Come viene fatta la scienza? E’ una combinazione dell’uso dei nostri sensi per osservare il mondo circostante e usare la nostra attività mentale per dare un significato alle nostre percezioni sensoriali. Questo processo è quello che chiamiamo modeling relation.
Se chiamiamo il mondo che stiamo osservando Sistema Naturale e gli eventi che lo fanno cambiare Casualità, questo rappresenta l’oggetto del nostro studio. Quello che facciamo nella nostra mente è codificare il sistema naturale in un altro sistema creato da noi e che possiamo chiamare Sistema Formale. Una volta che abbiamo scelto un sistema casuale, possiamo manipolarlo in varie maniere con l’obiettivo di imitare i cambiamenti casuali nel sistema naturale. Chiamiamo questi cambiamenti nel sistema formale implicazioni. Infine una volta che abbiamo un appropriato sistema formale e abbiamo trovato un’implicazione che corrisponde a un appropriato evento casuale in natura, dobbiamo decodificare dal sistema formale per controllare il successo o il fallimento nel rappresentare l’evento causale. Il
seguente diagramma rappresenta il  “modeling relation” che abbiamo descritto.

Se tutte le parti del diagramma sono in armonia, in altre parole se 1=2+3+4, diciamo che il diagramma commuta e abbiamo un modello. Un modello del mondo è il risultato di una applicazione del metodo scientifico, ma esso può anche venire da altri metodi meno formali.
 Il mondo è convertito in un sistema formale che possiamo manipolare e abbiamo un modello. Il mondo è complesso. Il sistema formale nel quale noi cerchiamo di catturarlo può avere successo solo in parte.
Se guardiamo più in profondità il mondo vediamo che vengono fuori degli aspetti che il Paradigma di Newton non riesce a catturare. Abbiamo allora bisogno di una spiegazione e così è nata la Complessità:

La Complessità è la proprietà di un sistema del mondo reale che si manifesta nell’impossibilità per ogni formalismo di catturare in modo adeguato tutte le sue proprietà. Ciò richiede che troviamo modi differenti distintamente per interagire con il sistema.  Differenti distintamente nel senso che quando costruiamo modelli che hanno successo, il sistema formale deve descrivere ogni aspetto distinto che non è derivabile dagli altri.

(D. C. Mikulecky, Professor of Physiology
Medical College of Virginia Commonwealth University)