Il problema difficile: perché la coscienza confonde la scienza

In questo momento, mentre leggi queste parole, sta accadendo qualcosa che è come essere te. La luce colpisce la tua retina, i segni sullo schermo si risolvono in lettere, le lettere diventano significato, e da qualche parte in quella cascata c'è una qualità percepita in tutto questo: l'azzurro particolare del cielo se alzi lo sguardo, la piccola irritazione di un rumore là fuori, la voce interiore che pronuncia le frasi nella tua testa. Niente di tutto questo è misterioso visto dall'esterno. Un neuroscienziato potrebbe, in linea di principio, tracciare ogni fotone e ogni neurone che si attiva. Eppure il fatto che tutto questo si senta in qualche modo è uno degli enigmi più profondi di tutta la scienza.

Nel 1995, un giovane filosofo australiano di nome David Chalmers diede a quell'enigma un nome che è rimasto. Lo chiamò il problema difficile della coscienza, e nel farlo divise un'unica domanda travolgente in due tipi di problema molto diversi. La divisione si rivelò così illuminante da plasmare il dibattito da allora in poi, inquadrando il modo in cui neuroscienziati, filosofi e fisici discutono del fatto più intimo della nostra esistenza.

I problemi facili e quello difficile

La mossa di Chalmers fu far notare che gran parte di ciò che chiamiamo "spiegare la mente" è, in un senso specifico, facile. Con facile non intendeva semplice o rapido. Intendeva trattabile in linea di principio. Domande come il modo in cui il cervello integra le informazioni provenienti dai sensi, come dirige l'attenzione, come controlla il comportamento, come produce un linguaggio riferibile sui propri stati interni: questi sono i problemi facili. Sono facili perché sappiamo già più o meno che aspetto avrebbe una risposta. Si individua una funzione, poi si trova il meccanismo neurale o computazionale che svolge quella funzione. Il lavoro è enorme, ma la forma della soluzione è chiara.

Il problema difficile è diverso per natura. È la questione del perché e del come tutta questa elaborazione fisica sia accompagnata da un'esperienza soggettiva. Perché c'è qualcosa che è come vedere il rosso, invece che un cervello che semplicemente elabora la lunghezza d'onda e agisce di conseguenza al buio, senza nessuna luce interiore accesa? Si può immaginare, almeno senza contraddizioni evidenti, una creatura che fa tutto ciò che fa una persona cosciente, parla dei colori, sussulta dal dolore, scrive poesie sull'amore, eppure non ha alcuna esperienza interiore. I filosofi chiamano un simile essere ipotetico uno "zombie filosofico". Il fatto che possiamo persino immaginarne uno in modo coerente suggerisce che spiegare le funzioni non spiega automaticamente la sensazione. Quel divario, tra meccanismo oggettivo ed esperienza soggettiva, è il problema difficile.

I qualia: il nucleo ostinato

Al cuore del problema difficile c'è una parola ingannevolmente piccola: qualia, il termine tecnico per le sensazioni qualitative grezze dell'esperienza. La rossezza del rosso. Il bruciore di un taglio di carta. Il sapore del caffè. La malinconia di un accordo minore. Sono le cose che sembrano resistere a qualsiasi descrizione puramente fisica.

Il filosofo Frank Jackson ha drammatizzato questo con un famoso esperimento mentale. Immaginate Mary, una brillante scienziata che ha vissuto tutta la vita in una stanza in bianco e nero. Non ha mai visto il colore, ma attraverso libri e schermi ha imparato ogni fatto fisico che ci sia da sapere sulla visione dei colori: ogni lunghezza d'onda, ogni neurone, ogni reazione chimica nell'occhio e nel cervello. Poi un giorno esce e vede per la prima volta una rosa rossa. Impara qualcosa di nuovo? L'intuizione forte per molte persone è che lo faccia, che ora sappia che aspetto ha il rosso in un modo che nessun manuale avrebbe potuto darle. Se quell'intuizione è corretta, suggerisce che esistono fatti sull'esperienza che non sono catturati dalla descrizione fisica completa, ed è esattamente questo che rende il problema difficile così difficile. I critici replicano che Mary acquisisce una nuova capacità o un nuovo modo di rappresentare fatti già noti piuttosto che un fatto genuinamente nuovo, e quel dibattito è tuttora vivissimo.

Le teorie che cercano di spiegarlo

La scienza non si è arresa al mistero. Diversi quadri seri tentano di colmare il divario, e sono in disaccordo tra loro in modi profondi.

La teoria dello spazio di lavoro globale, sviluppata da Bernard Baars ed elaborata dal neuroscienziato Stanislas Dehaene, tratta la coscienza come una sorta di trasmissione. Il cervello elabora inconsciamente enormi quantità di informazioni, ma solo una piccola parte viene "accesa" in uno spazio di lavoro globale dove diventa disponibile a molti sistemi contemporaneamente: memoria, linguaggio, decisione. Secondo questa visione, un'informazione diventa cosciente quando è ampiamente condivisa nel cervello. La teoria ha un reale supporto empirico, perché prevede schemi di attività cerebrale che distinguono gli stimoli riferiti da quelli non riferiti, ma i suoi critici osservano che spiega al meglio perché certe informazioni diventano disponibili, un problema facile, piuttosto che perché la disponibilità si accompagni a un'esperienza percepita.

La teoria dell'informazione integrata, proposta dal neuroscienziato Giulio Tononi, segue una strada più audace. Sostiene che la coscienza semplicemente è informazione integrata, misurata da una quantità che Tononi denomina phi. Qualsiasi sistema le cui parti siano riccamente interconnesse nel modo giusto, così che il tutto contenga più informazione della somma delle sue parti, possiede un certo grado di esperienza. Questo porta a implicazioni sorprendenti e controverse, tra cui una forma mite di panpsichismo in cui anche sistemi molto semplici potrebbero possedere un barlume di coscienza. Nel 2023, un ampio gruppo di studiosi ha criticato pubblicamente la teoria definendola non verificabile nella sua forma forte, una disputa che mostra quanto il campo resti irrisolto.

Le teorie di ordine superiore suggeriscono che uno stato mentale diventa cosciente solo quando il cervello forma una rappresentazione di quello stato, un pensiero su un pensiero. Vedere non basta; bisogna, in un certo senso, registrare che si sta vedendo. Le spiegazioni basate sull'elaborazione predittiva, sostenute in forme diverse da ricercatori come Karl Friston e Anil Seth, reinterpretano il cervello come una macchina di previsione che genera costantemente la migliore ipotesi sul mondo e sul corpo, con la percezione che diventa una sorta di "allucinazione controllata" frenata dai dati sensoriali. Ciascuno di questi quadri illumina una parte del quadro generale. Nessuno ha prodotto una risposta condivisa sul perché le luci siano accese dentro di noi.

Perché il divario è così ostinato

Cosa rende la coscienza unicamente resistente rispetto agli altri misteri scientifici? Parte della risposta è che ogni altro fenomeno che la scienza ha decifrato poteva essere ridotto a struttura e funzione. La vita un tempo sembrava richiedere una misteriosa forza vitale, eppure la biologia ha dissolto quel mistero mostrando come le molecole svolgono il lavoro del vivere, senza nulla che restasse da spiegare. Il calore si è rivelato essere movimento molecolare. Il fulmine si è rivelato essere una scarica elettrica. In ogni caso, una volta spiegato cosa fa la cosa e come è costruita, il mistero è evaporato.

La coscienza sembra lasciare un residuo. Anche dopo aver spiegato ogni funzione, la domanda "ma perché viene sperimentata?" sembra ancora aperta. Questo è ciò che Chalmers chiama il divario esplicativo, un'espressione introdotta in precedenza dal filosofo Joseph Levine. C'è anche un problema di privatezza: l'esperienza è accessibile solo dall'interno. Posso scansionare il tuo cervello con dettaglio squisito, ma non posso entrare nel tuo punto di vista per verificare se il mio rosso assomiglia al tuo rosso, o se tu sei cosciente del tutto, anziché un automa estremamente convincente. La scienza è costruita sull'osservazione pubblica, in terza persona, e la coscienza è irriducibilmente in prima persona. Quella discrepanza non è un limite temporaneo dei nostri strumenti; potrebbe essere insita nella natura stessa della cosa.

La gamma delle risposte possibili

Di fronte a questo divario, i pensatori hanno preso posizioni straordinariamente diverse, e aiuta vedere l'intero ventaglio.

Gli illusionisti, tra cui il filosofo Daniel Dennett, sostengono che il problema difficile sia una sorta di miraggio cognitivo. Secondo questa visione, i qualia come qualcosa di aggiuntivo, al di là della funzione cerebrale, non esistono davvero; siamo sistematicamente ingannati dalla nostra stessa introspezione fino a pensare che ci sia uno speciale bagliore interiore da spiegare. Risolvi tutti i problemi facili, dicono, e avrai risolto tutto ciò che è reale.

I misteriani, associati al filosofo Colin McGinn, prendono la direzione opposta. Accettano che il problema sia reale ma sostengono che le nostre menti semplicemente non sono attrezzate per risolverlo, proprio come un cane non può comprendere l'aritmetica. La risposta potrebbe esistere e tuttavia restare permanentemente al di là della cognizione umana.

I panpsichisti suggeriscono che la coscienza, o un suo qualche precursore primitivo, sia una caratteristica fondamentale della realtà, presente in una forma minima ovunque, proprio come lo sono la massa e la carica. Secondo questa visione l'enigma non è come i cervelli evocano l'esperienza dalla materia inerte, ma come esperienze semplici si combinino nella ricca coscienza di un cervello, una difficoltà nota come problema della combinazione. E gli ottimisti semplicemente ritengono che il problema difficile sia difficile ma non impossibile, una normale frontiera scientifica che teorie e strumenti migliori finiranno per spostare indietro, così come misteri prima "impossibili" hanno ceduto. Vale la pena essere onesti: non sappiamo ancora quale di questi schieramenti, se ce n'è uno, abbia ragione.

Perché è importante oltre la filosofia

Questo non è un ozioso gioco da salotto. Il modo in cui rispondiamo al problema difficile tocca la medicina, l'etica e la tecnologia in modi concreti. I medici che curano pazienti con gravi lesioni cerebrali devono giudicare se qualcuno in stato vegetativo conservi qualche esperienza interiore, e ingegnosi esperimenti con il neuroimaging hanno dimostrato che alcuni pazienti apparentemente non reattivi possono comunque seguire istruzioni nella loro mente, una scoperta dal peso morale enorme. Le domande sulla coscienza animale modellano il modo in cui trattiamo le altre specie; negli ultimi anni gli scienziati hanno riconosciuto sempre più che un'ampia gamma di animali, inclusi alcuni invertebrati, ha probabilmente vite interiori ricche e degne di essere prese sul serio. E man mano che i sistemi artificiali diventano più sofisticati, la domanda se una macchina possa mai sentire davvero, anziché limitarsi a simulare il sentire, passa dalla fantascienza al dibattito attuale. Senza una teoria della coscienza, non abbiamo alcun modo basato su principi per tracciare queste linee.

Punti chiave

Il problema difficile della coscienza, nominato da David Chalmers nel 1995, non chiede come il cervello elabori le informazioni ma perché quell'elaborazione sia accompagnata da un'esperienza soggettiva, e quella domanda ha finora resistito alla strategia riduttiva che ha decifrato ogni altro mistero scientifico. I problemi "facili" dell'attenzione, della percezione e del comportamento appaiono risolvibili in linea di principio, ma la qualità percepita dell'esperienza, i qualia al centro di esperimenti mentali come la stanza di Mary, sembra sfuggire a qualsiasi rete puramente funzionale. I principali quadri teorici, dalla teoria dello spazio di lavoro globale alla teoria dell'informazione integrata fino all'elaborazione predittiva, colgono ciascuno un pezzo reale dell'enigma senza imporre un consenso, e i pensatori seri si dividono ancora tra chi liquida il problema come un'illusione, chi lo dichiara per sempre al di là di noi, chi tratta la coscienza come fondamentale e chi scommette che la scienza ordinaria finirà per dare la risposta. La sintesi onesta è che non sappiamo ancora come la materia dia origine alla mente, e quell'umiltà, più di qualsiasi risposta definitiva, è il punto più accurato in cui collocarsi rispetto all'unico fatto che ciascuno di noi conosce meglio dall'interno.