Intelligenza

Intelligenza

Con il termine intelligenza viene indicata comunemente la facoltà di pensare, concepire e intendere con la mente; il vocabolo è adoperato anche per definire, soprattutto a proposito dei Mammiferi, il maggiore o minore sviluppo di alcune facoltà psichiche, come la memoria associativa, la capacità di reagire a stimoli provenienti dall'interno e dall'esterno ecc. In psicologia, espressioni come 'comportamenti intelligenti' oppure 'attività intellettuali' tendono attualmente a sostituire il termine vago e generico di intelligenza, per indicare modalità di condotta che sono presenti, a livelli differenti e con diverse manifestazioni qualitative, nell'animale, nel bambino e nell'uomo adulto.

intelligenza e adattamento

Tutti gli organismi tendono a modificarsi nel tempo, diventando più adatti all'ambiente in cui vivono. Divenire più adatti significa che la forma modificata ha più probabilità di sopravvivere e di riprodursi rispetto alla precedente forma non modificata. Ogni specie ha un suo particolare schema di adattamento, cioè possiede caratteristiche che riflettono la sua particolare storia evolutiva. L'evoluzione opera su ogni caratteristica degli organismi, dalla forma esterna del corpo agli organi e sistemi interni, fino alla struttura cellulare e molecolare. Essa agisce anche sul comportamento, cioè sui movimenti con cui gli organismi che chiamiamo animali, a differenza di quelli che chiamiamo piante, rispondono agli stimoli provenienti dall'ambiente esterno o dall'interno del loro proprio corpo. Perciò anche il comportamento e le capacità cognitive, che elaborano gli stimoli affinché l'organismo risponda a essi appropriatamente, evolvono come ogni altra caratteristica del corpo.

L'intelligenza è la forma umana dell'adattamento, il modo in cui la nostra specie si è adattata all'ambiente. Gli esseri umani, a partire da antenati che essi hanno in comune con le attuali scimmie antropomorfe (scimpanzé, gorilla e orango) e sono vissuti più di 5 milioni di anni fa, sono stati selezionati per la riproduzione soprattutto sulla base delle loro capacità cognitive. Per tale ragione quello sviluppo particolare delle capacità cognitive che chiamiamo intelligenza ha finito per costituire un tratto tipico dello schema di adattamento umano. In realtà gli esseri umani sono partiti avvantaggiati perché una notevole sofisticazione cognitiva caratterizza tutto l'ordine zoologico dei Primati a cui la nostra specie appartiene, e in particolare le scimmie antropomorfe, i nostri parenti più prossimi. L'evoluzione dell'intelligenza nella specie umana è stata resa possibile da un aumento di 3-4 volte del peso del cervello rispetto a quello del corpo, aumento, questo, che si è verificato dopo che la nostra linea evolutiva si è separata da quella delle scimmie antropomorfe.

Il fatto che l'intelligenza sia la forma tipicamente umana dell'adattamento non deve far dimenticare tuttavia che ogni specie animale ha la sua intelligenza, cioè il suo modo di rispondere agli stimoli, il quale è stato foggiato dalla storia evolutiva della particolare specie. E per capire l'intelligenza umana è essenziale confrontarla con le diverse forme in cui il comportamento e la cognizione si presentano nel mondo animale, osservando sia le somiglianze sia le differenze. Inoltre, anche se la sofisticazione del comportamento e delle capacità cognitive è la forma tipicamente umana dell'adattamento, non dobbiamo pensare che la nostra intelligenza sia perfetta. L'adattamento ha un ruolo importante nel cambiamento evolutivo, ma è necessario non esagerarne la portata giungendo alla conclusione che ogni caratteristica di un organismo sia adatta, anzi sia la più adatta possibile, all'ambiente. Nei processi di evoluzione diversi fattori (per es., il caso, la necessità che esistano delle precondizioni perché un certo adattamento abbia la possibilità di emergere, il fatto che certi adattamenti sono in conflitto tra loro ecc.) fanno sì che gli organismi posseggano caratteristiche che non sono le più adatte all'ambiente in cui essi si sono evoluti. Inoltre, bisogna considerare che l'adattamento è sempre in relazione a un determinato ambiente, per cui un individuo che è adatto rispetto a un certo ambiente può non esserlo affatto per un altro. Questa limitazione è particolarmente critica nel caso degli esseri umani, perché è distintivo dello schema adattativo umano il fatto di modificare l'ambiente cercando di renderlo più adatto a sé stessi, invece di adattare sé stessi a esso, come fanno gli altri animali. L'ambiente in cui vivono gli esseri umani, specialmente dall'invenzione dell'agricoltura (circa 12.000 anni fa) in poi, è andato cambiando rapidamente, per cui gli esseri umani possono avere caratteristiche che erano adatte a un ambiente precedente, ma non lo sono più in quello modificato in cui si trovano a vivere.

Natura dell'intelligenza

Per misurare l'intelligenza, la psicologia ha messo a punto alcuni test specifici, strumenti standardizzati che pongono a un individuo una serie di domande e di problemi e, dalle risposte, determinano una misura dell'intelligenza dell'individuo. Tali test hanno uno scopo eminentemente pratico: servono fondamentalmente a prevedere il successo scolastico o quello nel lavoro, mentre riguardo all'intelligenza non ci dicono molto sulla sua natura, sui processi che avvengono nella mente o nel cervello quando la esercitiamo, sulla sua origine e sviluppo. Per conoscere e per capire che cos'è l'intelligenza dobbiamo rivolgerci non a questi test ma alle molte ricerche sperimentali, osservative, comparative, simulative della psicologia, dell'etologia, delle neuroscienze e delle discipline che cercano di capirne la natura attraverso la simulazione con il computer.

Quando la scienza si pone il compito di capire la natura dell'intelligenza, essa si trova di fronte alla scelta se studiare l'intelligenza stessa e, più in generale, il comportamento e la vita psichica degli esseri umani prescindendo dal cervello e dal corpo, oppure integrare lo studio della mente in quello del cervello e del corpo. Nonostante il generale riconoscimento che la mente dipende dal cervello e dal corpo, tra gli scienziati della mente è prevalente un atteggiamento che li spinge a usare concetti e modelli teorici che nulla hanno a che fare con quelli usati dai neuroscienziati, e in genere dai biologi, per studiare il cervello e il corpo. Questo dualismo è stato rafforzato negli ultimi decenni del 20° secolo dall'analogia che si è voluta vedere tra la mente e il computer. Il computer è una macchina sia fisica (l'hardware fisico del computer) sia non fisica, una macchina simbolica (il software, i programmi che girano nel computer). Gli algoritmi, cioè le procedure di manipolazione di simboli alla base dei software e dei programmi, sono concettualmente indipendenti dalla particolare macchina fisica in cui girano, così come la scienza degli algoritmi, l'informatica, è una disciplina indipendente dalla fisica che si occupa dell'hardware. Da tale punto di vista, se la mente è (come) un computer o, come si dice, è un 'sistema computazionale', essa ha una sua indipendenza dal cervello e dal resto del corpo, e perciò la scienza della mente, la scienza cognitiva, fa bene a studiare la mente ignorando la struttura e il modo di funzionare del cervello e del corpo. Le capacità cognitive diventano astratte e incorporee capacità di manipolare simboli applicando regole.

Successivamente, è diventata praticabile una scelta diversa e opposta, in base alla quale la cognizione e l'intelligenza vengono analizzate con modelli teorici e interpretativi direttamente ispirati alla struttura fisica e al modo di funzionare del sistema nervoso e che, più in generale, inquadrano esplicitamente lo studio della cognizione e dell'intelligenza all'interno dello studio complessivo del mondo vivente. In questo modo scompare ogni discontinuità concettuale e teorica tra scienze della natura e scienze della mente. Tale scelta antidualistica è motivata non soltanto dai costanti e crescenti progressi delle scienze biologiche, ma anche da due novità, una teorica e una metodologica, che si sono affermate in molte discipline scientifiche. La prima è rappresentata dallo studio dei sistemi complessi, cioè dei sistemi in cui un gran numero di elementi interagisce, dando luogo a proprietà globali del sistema, non riducibili agli elementi e alle leggi che regolano le interazioni tra gli elementi. La seconda novità è l'adozione della simulazione mediante il computer come nuovo strumento di indagine della scienza, che si affianca ai due strumenti tradizionali e cioè gli esperimenti di laboratorio e la formulazione di teorie.

Modelli per lo studio dell'intelligenza

I nuovi modelli usati per studiare la cognizione sono le reti neurali (artificiali), insiemi di elementi simili ai neuroni collegati tra loro da connessioni paragonabili alle sinapsi tra neuroni; questi elementi, interagendo tra loro, danno luogo a quelle proprietà globali che chiamiamo comportamento, cognizione e intelligenza (v. oltre).

Altri modelli sono gli algoritmi genetici, i quali simulano i processi evolutivi che avvengono in popolazioni di organismi, e più in generale i modelli della Vita artificiale, una disciplina che studia qualsiasi fenomeno del mondo vivente mediante la sua riproduzione in un sistema artificiale. Nelle simulazioni della Vita artificiale non è riprodotto soltanto il sistema nervoso dell'organismo, ma anche il resto del suo corpo, dato che le interazioni tra sistema nervoso e resto del corpo sono essenziali per spiegare gli aspetti motivazionali ed emozionali del comportamento e della stessa intelligenza. La Vita artificiale, nonostante il nome, non ha l'intento di eliminare i fenomeni cognitivi a favore di quelli neurali e biologici. Ogni fenomeno che 'emerge' da fenomeni precedenti di natura diversa rappresenta una novità non riducibile a quelli. Il comportamento, il sistema nervoso che controlla il comportamento, l'intelligenza tipicamente umana, sono tutti fenomeni comparsi a un certo punto nella storia della vita sulla Terra da altri precedenti che non avevano le loro caratteristiche. Per di più, nel caso specifico dell'intelligenza umana, essa appare il frutto non solo delle sue basi neurali e biologiche, ma anche dell'ambiente culturale, sociale e tecnologico che gli esseri umani hanno creato e continuamente modificato nel corso della storia delle società umane. Ciò a cui aspira la Vita artificiale quando si applica alla cognizione umana è lo studio di tutti i fattori, sia neurali e biologici sia culturali e sociali, che hanno un ruolo nel determinare la cognizione stessa. Il fatto che i modelli dei sistemi complessi abbiano carattere del tutto generale e siano applicabili a qualunque tipo di fenomeno complesso e la capacità del computer di simulare ogni tipo di fenomeno costituiscono da questo punto di vista una garanzia.

Modello della rete neurale

Il comportamento di un organismo è controllato dal suo sistema nervoso, il quale ha fondamentalmente il compito di 'elaborare' gli stimoli esterni ricodificandoli internamente, in modo tale che con questa ricodifica diventi più facile trovare la risposta motoria appropriata a ciascuno stimolo. Se il sistema nervoso è modellato come una rete neurale, il suo primo compito come tale è quello di codificare lo stato delle diverse energie fisiche (luminosa, acustica ecc.) presenti nell'ambiente intorno all'organismo. Questi sono gli stimoli. Essi sono codificati sotto forma di livelli di attivazione delle unità di input della rete, le quali corrispondono agli organi sensoriali dell'organismo. Tale schema di attivazione viene trasformato (ricodificato) in un altro differente al livello delle unità interne della rete, a opera delle connessioni sinaptiche eccitatorie e inibitorie che collegano le unità di input sensoriale alle unità interne. A sua volta, lo schema di attivazione delle unità interne viene trasformato nello schema di attivazione delle unità di output motorio della rete, il quale codifica il movimento che sarà effettuato dall'organismo.

La ricodifica interna degli stimoli svolge un ruolo importante in tutte le attività dell'organismo che presuppongono una qualche forma di unificazione cognitiva degli stimoli, quando accade cioè che stimoli diversi richiedano una stessa risposta. Per es., funghi commestibili percettivamente diversi gli uni dagli altri richiedono tutti la stessa risposta, quella di avvicinarsi e mangiare il fungo, mentre funghi velenosi, anch'essi percettivamente diversi tra loro, richiedono una risposta differente, quella di evitare il fungo. A questo scopo, il sistema nervoso ricodifica internamente gli stimoli provenienti dai funghi, al fine di diminuire le diversità tra i funghi commestibili e quelle tra i funghi velenosi e aumentare invece le differenze tra le due diverse categorie di funghi. In questo modo l'organismo viene aiutato a riconoscere, nonché a classificare correttamente, i funghi che gli capita di incontrare.

Altri casi di unificazione cognitiva sono quelli in cui attribuiamo a uno stesso oggetto proprietà diverse (per es., colore, forma, dimensioni ecc.) o quelli in cui riconosciamo di avere a che fare con uno stesso oggetto, nonostante che gli stimoli provenienti dall'oggetto cambino continuamente perché l'oggetto muta posizione, orientamento, distanza da noi ecc. Oppure i casi in cui 'sappiamo' che un oggetto continua a esistere, nonostante che noi smettiamo di percepirlo perché si è interposto un ostacolo tra noi e l'oggetto stesso. Forme elementari di unificazione cognitiva si trovano anche negli animali, ma negli esseri umani essa è più ricca, flessibile e sofisticata. Se una rete neurale semplicemente risponde agli stimoli che in un dato momento giungono all'organismo dal mondo esterno, diciamo che l'organismo vive psicologicamente nel presente ma non nel passato oppure nel futuro. Negli organismi più complessi, e in particolare negli esseri umani, il passato e il futuro vengono invece vissuti psicologicamente: il passato sotto forma di memoria degli stimoli e delle risposte precedenti, memoria che influenza il modo in cui l'individuo risponde agli stimoli attuali; il futuro sotto forma di capacità di prevedere gli stimoli e gli eventi futuri, previsione che, a sua volta, tende a influenzare il modo in cui l'individuo risponde agli stimoli correnti.

Come nel caso dell'unificazione cognitiva, anche memoria immediata e capacità di previsione si trovano in forme limitate negli altri animali, ma, come detto, sono molto più sofisticate nel caso degli esseri umani. Peraltro in questi ultimi vi è una novità che accresce di molto l'importanza del futuro. Molti animali possiedono qualche forma di capacità di previsione degli eventi e degli stimoli che verranno, anche se questa capacità di previsione appare per lo più limitata a quegli eventi che accadono indipendentemente dal comportamento dell'organismo. Gli esseri umani invece hanno una speciale tendenza a prestare attenzione alle conseguenze delle loro stesse azioni e a imparare a prevedere tali conseguenze, cioè eventi e stimoli futuri che dipendono non solo dalla struttura intrinseca dell'ambiente, ma anche, e soprattutto, dalle azioni con cui l'individuo risponde agli stimoli presenti. Una rete neurale che impara a prevedere l'input sensoriale successivo, sulla base sia dell'input sensoriale presente sia di una risposta motoria pianificata o decisa dall'organismo ma fisicamente non eseguita, è in grado di valutare se le conseguenze previste della sua azione sono buone o cattive e decidere se agire nel modo progettato oppure no. Questo è un passo importante verso quella 'libertà' che riconosciamo come peculiare del comportamento umano, mentre sapere in anticipo quale conseguenza produrrà una certa azione tende a rendere 'intenzionale' la stessa azione, un'altra caratteristica dell'intelligenza umana. La sofisticazione tipica degli esseri umani nel prevedere il futuro e gli effetti futuri delle proprie azioni consente loro di venire a conoscere la struttura causale della realtà (quali cause producono quali effetti) e di 'capire' la realtà stessa, accrescendo di conseguenza la loro capacità di trovare soluzioni ai problemi posti da essa. La tendenza a fare attenzione alle conseguenze delle proprie azioni e a imparare ad anticiparle sembra essere anche alla base di un altro importante aspetto dello schema di adattamento specificamente umano: la modificazione dell'ambiente esterno in modo da renderlo più adatto a sé stessi. Gli esseri umani, molto più di ogni altro animale, modificano, come accennato, l'ambiente esterno, creandone uno artificiale. Un organismo (e una rete neurale) che ha imparato a prevedere le conseguenze delle proprie azioni, prima di eseguirle, tende a essere più efficiente nel produrre conseguenze desiderate (adattive) con tali azioni, in quanto in un certo senso sa quale azione produce quale conseguenza. Quando le previsioni riguardano modificazioni che avvengono nell'ambiente esterno, abbiamo le premesse per produrre in esso modifiche intenzionali e per la creazione di ogni tipo di tecnologie. Le tecnologie elaborate dagli esseri umani sono fondamentalmente di due tipi: quelle non cognitive e quelle cognitive. Le prime aiutano l'adattamento non cognitivo degli esseri umani all'ambiente: utensili, vestiti, case, veicoli da trasporto ecc. Le seconde sono di ausilio per il loro adattamento cognitivo, cioè sono strumenti per percepire quello che altrimenti non sarebbe percepibile, per comunicare, per ricordare, per elaborare le idee e pianificare le azioni: strumenti scientifici, sistemi di scrittura, tecnologie di rappresentazione visiva, computer, reti telematiche ecc. L'efficienza adattiva del comportamento umano e la stessa intelligenza degli esseri umani sono molto accresciute dalla tecnologia: per tale motivo si può affermare che la loro intelligenza non sta tutta nella loro testa.

Intelligenza e linguaggio

Parlando infine dell'intelligenza umana, non si può non ricordare il linguaggio, cioè l'emergere nelle società umane di complessi sistemi di segnali (percepiti come stimoli o prodotti come risposte motorie) che la mente (la rete neurale) collega ciascuno a un particolare aspetto dell'esperienza. Il linguaggio come sistema di comunicazione ha ovviamente il vantaggio adattivo di permettere il coordinamento delle attività di più individui, così come i più semplici sistemi di comunicazione animale hanno questi vantaggi in forme più primitive. Ma ciò che è peculiare del linguaggio umano sono le sue conseguenze per l'attività cognitiva degli individui che lo posseggono. I segnali linguistici aiutano una rete neurale in tutti i compiti che richiedono un'unificazione cognitiva. Per es., essi aiutano a categorizzare più efficientemente gli oggetti dell'esperienza, aumentando la somiglianza tra le ricodificazioni interne degli oggetti appartenenti alla stessa categoria (cioè quelli che richiedono una stessa risposta da parte dell'organismo) e le differenze tra le ricodificazioni interne degli oggetti appartenenti a categorie diverse (che richiedono risposte diverse). Inoltre, imparando il linguaggio un individuo viene automaticamente a conoscere quali sono le categorie più utili nell'ambiente e nella cultura in cui vive, senza dover imparare queste categorie attraverso una lunga e faticosa esperienza individuale.

Ma il linguaggio può anche sostituire completamente l'esperienza, consentendo all'individuo di comportarsi nel modo appropriato anche in assenza degli stimoli provenienti dal mondo esterno, semplicemente rispondendo ai segnali linguistici. Poiché tali segnali possono essere prodotti da un individuo per un altro individuo, ma possono anche essere prodotti da un individuo per sé stesso, vocalmente o subvocalmente, in linea di principio ogni aspetto dell'esperienza può essere sostituito dal segnale linguistico corrispondente prodotto internamente dalla rete neurale dello stesso individuo. E allora l'individuo finisce per vivere non nel mondo reale ma in un mondo di simboli linguistici. Il passato diventa ricordo verbale del passato, il presente viene segmentato nelle sue diverse componenti mediante i segnali linguistici, il futuro (eventi futuri, azioni possibili, loro conseguenze) viene formulato linguisticamente. L'aggiungersi a una vita puramente biologica di interazione con l'ambiente reale, che abbiamo in comune con tutti gli animali, di una vita 'psichica' di interazione con un mondo di segnali linguistici è caratteristico degli esseri umani. E ciò spiega in buona misura pensiero e coscienza, cioè l'ampliarsi della nostra capacità di analizzare e capire i problemi e le situazioni, di immaginare possibili stimoli e azioni con le loro conseguenze, di valutare comparativamente vantaggi e svantaggi di tali azioni, ossia molta parte dell'intelligenza umana.

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