Questo testo è il secondo di una serie di 5 saggi scritti dal’interaction designer e teorico americano Jeremy Levine dal titolo “Products of Negotiation & Spaces of Possibility: Quantum Systems and Interactive Media Art”. Il testo (dal titolo originale “The Human Subject and the Production of Reality in Quantum Systems and Interactive Media Art) è stato tradotto in accordo con l’autore e per la prima volta pubblicato su una rivista di settore

All’interno della meccanica quantistica, “la realtà” è uno stato in evoluzione che include l’interazione dell’osservatore come componente del sistema sotto osservazione. Si può dire la stessa cosa di qualunque opera interattiva di media art. Il comportamento umano conferisce complessità ad ogni sistema di cui fa parte, sia che risieda nello spazio quantico o nel cyberspazio.

Da questa prospettiva fondata sull’oggetto, l’arte appare simile alle particelle classiche, mentre la media art è molto più affine alle particelle quantiche la cui forma è sempre in evoluzione. In entrambi i casi la nostra conoscenza intuitiva delle “cose” con limiti discreti, separatI dallo spazio, viene messa alla prova dalla nostra esperienza di non-località ed “entanglement”, sia reale che percepita. In entrambi i casi, le scelte compiute dagli esseri umani vengono introdotte nella struttura del sistema sotto osservazione, generando un unico sistema complesso.

Introduzione

E’ importante chiarire con esattezza in che modo interactive media art e sistemi quantici funzionano come “sistemi complessi”, piuttosto che soltanto come “sistemi”. Secondo lo scrittore di testi scientifici Philip Ball l’abuso di complessità ha portato ad una reazione viscerale e ad uno stato di allarme: “When I hear the word “complexity,” I don’t exactly reach for my hammer, but I suspect my eyes narrow. It has the dangerous allure of an incantation, threatening to acquire the same blithe explanatory role that “adaptation” once did in biology” [ 1 ]

La frustrazione di Ball deriva dal fatto scomodo per cui non esiste una sola definizione, universalmente accettata, di complessità o sistemi complessi. Stephen Wilson fa da eco all’opinione di Ball: “Artists and those outside the sciences toss these terms around carelessly, understanding their precise meaning is useful in considering artists who are inspired by the theories” [ 2 ].

Da una prospettiva biologica, la complessità è un prodotto di sistemi viventi che vengono assemblati a partire da un gran numero di componenti. Sono le interazioni di tali componenti a provocare la nascita di comportamenti insoliti comunemente associati alla complessità, l’auto-organizzazione. Non sorprende il fatto che “la vita”, come forma di auto-organizzazione, venga spesso considerata come modello di complessità … e di olismo. E’ per questa ragione che le parole “organico” e “olistico” spesso vengono usate come sinonimi. Arti digitali e sistemi di vita complessi dipendono entrambi da una struttura fondata sul codice: codice informatico o DNA. Entrambi i tipi di codice funzionano come istruzioni che forniscono l’unità organizzativa ai loro sistemi.

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Un’alternativa al modello biologico per la complessità e i sistemi complessi nasce dalla teoria dell’informazione dove la complessità non dipende dal grande numero di parti in movimento. Al contrario, l’enfasi viene posta sulle “dinamiche che causano il cambiamento del sistema (stato)” [ 3 ]. L’approccio informatico teoretico non prende in considerazione il numero delle variabili, tanto quanto “il fatto che queste variabili sono tutte interrelate” [ 4 ]. Ciò conduce alla nascita di proprietà olistiche. I sistemi complessi devono essere capiti da un punto di vista olistico perché “mostrano sulla bilancia il comportamento oltre il livello dei componenti costitutivi” [ 5 ].

Il comportamento emergente dei sistemi complessi è difficile da comprendere, perché essi non si disgregano facilmente attraverso una riduzione analitica. Come ha fatto notare il fisico Alberto-Laszlo Barabasi: “Continuiamo a lottare con sistemi per i quali la mappa di interazione fra i componenti è meno ordinata e meno rigida” [ 6 ]. Interactive media art e particelle quantiche sotto osservazione sono due esempi di tali sistemi.

“How Complex Are Complex Systems?” di Herbert Simon caratterizza I sistemi complessi in termini analoghi, ma pone l’enfasi sulla complessità come termine relativo: “Systems in which there is much interdependence among the components are generally regarded as more complex than systems with less Interdependence among components. Systems that are undecidable may be regarded as complex in comparison with those that are decidable” [ 7 ].

D’altra parte, la definizione di sistemi complessi proposta dal fisico Masanori Ohya esplora il tessuto della complessità come una struttura gerarchica: “(1) A system is composed of several elements. The scale of the system is often large but not always, in some cases one. (2) Some elements of the system have special (self) interactions (relations), which produce a dynamics of the system. (3) The system shows a particular character (not sum of the characters of all elements) due to (2). ….A system having the above three properties is called “complex system”. The “complexity” of such a complex system is a quantity measuring that complexity, and its change describes the appearance of the particular character of the system” [ 8 ].

2.0 Entanglement, complessità e non-linearità

Lo stato “entangled” non può essere considerato come formato da due elettroni separati, preparati indipendentemente. Al contrario, gli stati “entangled” sono molto più strettamente collegati di quanto consentito dalla matematica classica [9]. Gli stati “entangled” dei sistemi quantici, come le interazioni di tutti i sistemi complessi, non possono essere ridotti a semplici equazioni lineari. Un sistema lineare è prevedibile perché si separa in due componenti distinti “che possono essere analizzati separatamente e risolti ed infine, tutte le distinte soluzioni possono essere ricombinate, letteralmente addizionate di nuovo, per ottenere la soluzione corretta al problema originale. In un sistema lineare, l’intero è perfettamente uguale alla somma delle parti” [ 10 ].

Questa è l’antitesi di un sistema complesso in cui l’intero non è uguale alla somma delle parti. “Il sistema intero deve essere esaminato tutto in una volta come entità coerente” [ 11 ]. Questo è lo stato di olismo che troviamo nei sistemi quantici.

Photo: entangled photons

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L’entanglement di componenti distanti può dare vita a quello che Ilya Prigogine definisce “ordine esteso” [ 12 ] dei sistemi complessi. L’”ordine esteso” di Prigogine è una metafora per indicare il legame tra i nodi di qualunque sistema o network. Tuttavia l’entanglement di due elementi distanti in un sistema quantico, come il legame di due nodi separati dal punto di vista spaziale in un network non genera ancora complessità. Poiché abbiamo bisogno di “muoverci oltre la struttura e la topologia e cominciare a focalizzarci sulle dinamiche che si verificano lungo questi legami” [ 13 ].

L’entanglement di due o più sottosistemi genera il comportamento non-lineare che associamo ai sistemi complessi. L’entanglement come funzione “produttiva” risulta in un’espansione geometrica nello spazio degli stati che il sistema quantico può esplorare. La capacità per l’esplorazione non-lineare di possibili risultati, rappresenta un altro strato del tessuto connettivo tra sistemi quantici, sistemi complessi e interactive art.

[There is a] dramatic discrepancy between the number of states available to a quantum system and the number of states available to its classical counterpart. Crudely speaking, the classical counterpart can occupy any one of a complete set of orthogonal quantum states, whereas the quantum system can occupy not only the orthogonal states, but also any linear superposition of the orthogonal states. (Carlton Caves)[14]

Combinando due sistemi in grado di esibire un comportamento complesso, si genera un nuovo sistema: un sistema “entangled”. Sebbene l’entanglement sia comunemente usato per descrivere sistemi quantici, è anche una metafora appropriata per i nostri incontri con l’interactive art: l’entanglement di due sistemi – umano e non umano – crea un terzo sistema. L’entanglement è una metafora per indicare l’interdipendenza dei componenti di qualunque sistema.

Dalla prospettiva macroscopica della fisica classica, voi e la sedia sulla quale siete seduti siete oggetti distinti separati nello spazio. Tuttavia dalla prospettiva quantica, le vostre funzioni d’onda sono intrecciate e impossibili da separare. Dalla prospettiva quantica, voi e la sedia costituite un unico sistema complesso. E ancora, tutto si riduce a una questione di prospettiva: macro o micro, classica o quantica. Se non possiamo ottenere, come afferma l’esperto di cibernetica Norbert Weiner, un’associazione sufficientemente libera con il fenomeno che stiamo studiando” [ 15 ], dobbiamo considerarci parte di quel fenomeno, quel sistema.

Photo: Eduardo Kac

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La nuova interactive media art e i sistemi complessi

“Uirapuru” [16] di Eduardo Kac, è un’installazione costituita da un pesce-dirigibile tele-robotico che può essere controllato sia dai visitatori della galleria che dai partecipanti remoti collegati attraverso la rete. Il dirigibile tele-robotico fluttua sopra una foresta di uccelli robotici che cantano in risposta al traffico in rete, quando fa lo streaming di una diretta audio-video sul net. Tutti i partecipanti confluiscono nello spazio virtuale di una foresta VRML. Una tale rete di interazioni, sia nello spazio fisico che in quello digitale, non può essere compresa come un “oggetto” d’arte, ma è molto più simile ad un sistema complesso.

Nell’importantissimo “Autopoiesis: The Organization of the Living”, i filosofi della scienza cileni Humberto Maturana and Francisco Varela definiscono l’associazione come un risultato delle modificazioni reciproche che le unità in interazione subiscono nel corso delle loro interazioni senza perdere l’identità … tuttavia l’accoppiamento porta anche alla nascita di una nuova unità che può esistere in un dominio diverso dal dominio in cui le entità di componenti accoppiati conservano la loro identità [17] .

Questa nuova unità è un singolo sistema in interazione con “condizioni limite” ben definite. Il sistema quantico e i sistemi di interactive art esistono in domini multipli come risultato di un accoppiamento che nel tempo genera un’unità strutturale riconoscibile. La continuità dell’integrità organizzativa nel tempo è emblematica di tutti i sistemi complessi. L’elemento del “tempo” è cruciale per poter comprendere il modo in cui l’agente umano influisce su quei sistemi dove gioca un ruolo dinamico e costruttivo. Il concetto reale di dinamica o “cambiamento” deve essere riconosciuto per quanto riguarda sia lo spazio che il tempo. Un progetto come “Uriaparu” di Kac esiste come sistema auto-poietico per via del solido accoppiamento di componenti digitali ed umani, sebbene ciascuno conservi un livello di indipendenza.

Certo, il concetto di “entanglement” fa riferimento al nostro incontro fenomenologico con qualunque sistema estetico: pittura, scultura, video. Il mezzo è irrilevante. Tuttavia, nel caso di arte non-interattiva, questo entanglement è limitato al livello di cognizione piuttosto che a quello di azione fisica. Il nostro entanglement a livello cognitivo non fa si che il sistema estetico risponda fisicamente o cambi in qualunque modo osservabile. D’altra parte, la nostra interazione con le particelle quantiche e l’interactive art si svolge a livello fisico o tattile. In entrambi i casi, la nostra interazione con i sistemi non- umani sotto osservazione conduce ad un accoppiamento solido che non comporta effetti non-lineari su quel sistema.

Un sistema complesso che comprende l’agente umano come un componente entangled è in grado di avere una gamma ancora più ampia di comportamenti rispetto a quei sistemi che non lo sono. La non-linearità , come viene definita da Norbert Weiner nella sua opera determinante intitolata “Cybernatics”, è il risultato di tutte le “combinazioni di funzioni esclusa l’addizione con coefficienti costanti. Allo stesso tempo, non c’è nulla di lineare per quanto riguarda i risultati (misurazione o visualizzazione) che sono la conseguenza del nostro entanglement con opere di interactive art e sistemi quantici. La nascita di comportamenti non-lineari attraverso l’entanglement dei componenti è una caratteristica presente in tutti i sistemi complessi, ma la creatività umana è una funzione non-lineare che si moltiplica, impossibile da quantificare completamente. La nostra incapacità di prevedere completamente i risultati del comportamento quantico e la produzione di interactive art rappresenta una delle caratteristiche che definiscono i sistemi complessi.

“The basic principle is feedback. The artifact/observer system furnishes its own controlling energy: a function of an output variable (observer’s response) is to act as an input variable, which introduces more variety into the system and leads to more variety in the output (observer’s experience)” [ 19 ].

Il progetto di installazione “bb write” [20] ad opera del duo artistico italiano Limitazero, è costituito da quattro dispositivi Blackberry collegati che trasformano le e-mail inviate dai visitatori in un ambiente audiovisivo “dinamico e reattivo come un unico organismo” [21] . Senza l’input umano, “bb” ha un’esistenza piuttosto banale. Il comportamento complesso di “bb” nasce dalle sue connessioni con i componenti umani in rete che fanno parte del sistema.

Photo: Claudia D’Alonzo

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Interattività, permeabilità e il network

“Interactivity thus radically transforms relations of man and machines….A hybridization then appears between the work and its receiver. It associates a “human subject” and a machine in an intimate way and sets up an absolutely unprecedented relationship between man and man-made automatic artifacts” [22].

Tutti i sistemi possono essere categorizzati su una scala mobile di interattività in base alla loro permeabilità all’input “esterno”. Un organismo vivente si trova all’estremità più lontana di uno spettro d’apertura, mentre una roccia si trova all’estremità opposta. In termini artistici, possiamo dire che un dipinto le cui proprietà estetiche sono stabilite in precedenza dall’artista, con l’intento di mantenerle immutate, è un sistema chiuso. D’altra parte, i nuovi media interattivi, che scambiano informazioni, questioni ed energia con il visitatore, rappresentano un sistema aperto.

“The role of the artist in interactive art is not to encode messages unidirectionally but to define the parameters of the open-ended context in which experiences will unfold” [23]. (Eduardo Kac)

“L-Garden” [24] , di Eva Schindling utilizza l’interattività per generare/emulare il comportamento non-lineare dei sistemi biologici, conosciuti in passato come “cose viventi”. “L-Garden” permette al visitatore di inserire dei numeri in diverse variabili che controllano la crescita e la riproduzione delle forme di vita digitali che si evolvono sullo schermo. Come tutti i sistemi complessi aperti, un’opera di interactive art come “L-Garden” è sensibile da un punto di vista fisico e reattiva in un modo in cui un sistema chiuso, come un dipinto di Rothko, non lo è. Come tutti i sistemi, “L-Garden”, mostra un comportamento non-lineare.

“Small changes in the rules can cause large effects in the output yet still retain overall functionality. A process similar to the L-system seems to be the effector of growth and form patterns in nature” [ 25 ]. (Schindling)

“L-Garden” è un sistema aperto, almeno paragonato a un dipinto di Rothko, ma è un’”apertura” a una gamma di possibili input, è relativamente circoscritta se paragonata a un progetto come “Text Rain” [ 26 ] di Camille Utterback & Romy Achituv. Chi visita “Text Rain” interagisce con lettere animate proiettate su una parete, popolando uno spazio ibrido che è sia fisico che digitale. “Text Rain” consente una gamma quasi illimitata di espressioni creative da parte del visitatore, in quanto forma parole, frasi o autentiche assurdità.

All’interno dei parametri del software progettato dall’artista, “Turns” di Margot Lovejoy e “Agonistics” di Warren Sack creano un’esperienza estetica oltre la complessa interattività in rete. Christiane Paul descrive le due opere d’arte come sistemi in cui il visitatore diventa sia produttore che consumatore del contenuto.

“While both Turns and Agnostics enable participation and filtering on the basis of rules that are established by the artists (and the algorithms they use) and can be performed by participants, they create an enhanced awareness of an individual’s “positioning,” be it in a social context or in the ways they express their opinion” i[ 27].

Photo: Eva Schindling

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Conclusione

In un sistema complesso l’intero non è uguale alla somma delle parti. “Il sistema intero deve essere esaminato tutto in una volta come entità coerente” [ 28 ]. Dal punto di vista epistemologico, la complessità e tutti “i fenomeni emergenti rappresentano una sfida alla scienza fondata sul rigido riduzionismo” [ 29 ].

Internet come sistema quantico è una struttura dinamica (in quanto opposta alla natura statica di un dipinto o di una particella classica) che riflette le interazioni dell’elemento umano all’interno della “sua struttura causale” man mano che si evolve. Come il fisico Albert-Laszlo Barabasi ha premurosamente osservato, “l’aver scoperto che i network reali sono sistemi dinamici che si evolvono rapidamente catapulta lo studio dei network complessi tra le braccia dei fisici …”[ 30 ]. La new media art che utilizza componenti in rete per ricevere input dai partecipanti umani remoti non è come un sistema quantico esaminato da un fisico con il proprio apparato sperimentale. Molti artisti new media condividono con gli esperti di fisica quantistica un interesse per le dinamiche interattive dei sistemi complessi.

“Artists who focus on underlying algorithms or systems are in some ways working with methods more common in the sciences and engineering, than art. They are attempting to understand underlying principles and then to apply or extend them” [ 31 ].

La misurazione non rileva passivamente gli attributi già esistenti di un sistema quantico, ma modifica la distribuzione di probabilità per eventi futuri così come ciò che esiste realmente” [ 32 ]. Allo stesso tempo, l’atto di misurazione cambia la nostra distribuzione di probabilità. Quello che impariamo da un’osservazione — le informazioni ottenute — influenzano il nostro modo di pensare e di conseguenza quello di agire.

Interactive media art e particelle quantiche mettono alla prova la nostra comprensione dell’oggettività rivelando e sfruttando gli inevitabili e reciproci effetti del soggetto sull’oggetto. Questa relazione è l’unità di base di un sistema.

L’esperienza estetica di un’opera di interactive art come la realizzazione di un esperimento quantico è un prodotto della relazione tra i componenti: uno dei quali è di carattere umano. Il nostro ruolo in qualità di partecipanti all’interno di ciascun sistema introduce un input non-lineare e imprevedibile che genera un risultato prevedibile: la complessità.

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Note:

1 . Philip Ball, “Material Witness: Designing with Complexity”, (Nature Materials, 3:78, 2004).

2 . Stephen Wilson, “Information Arts: Intersections of Arts, Science and Tech” (MIT Press, Cambridge, MA, 2002), 209.

3 . Masanori Ohya, “Complexity in Quantum System and its Application to Brain Function”, ( http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0406225 ), 30 Giu 2004, 2.

4 . Warren Weaver, “Recent Contributions to the Mathematical Theory of Communication,” Introduction to Claude Elwood Shannon’s, ” The Mathematical Theory of Communication”, (The University of Illinois Press ,1949) 4.

5 . Wilson, 209.

6 . Albert-Laslo Barabasi, “Linked”, (Penguin Books, New York, 2003), 238.

7 . Herbert Simon, “How Complex are Complex Systems?”, (Philosophy of Science Association, Volume 2, 1976) 1-2.

8 . Ohya, 1.

9 . Parafrasando Leonard Susskind, “The entangled state means that when we measure one thing we discover something about the other. Here again we see the importance of information theory. The exchange of information is an interaction with real consequences for physical matter.”

10 . Steven Strogatz, “Sync: The Emerging Science of Spontaneous Order”, (Hyperion Books, New York, 2003),181.

11 . Strogatz, 182.

12 . Gregoire Nicolis and Ilya Prigogine, “Exploring Complexity”, (W.H. Freeman and Company, New York, 1939), 11.

13 . Albert-Laslo Barabasi, “Linked”, (Penguin Books, New York, 2003), 102.

14 . Carlton Caves, “Brief Research Description”, (1o Dic 2005) ( HTTP :// INFO . PHYS . UNM . EDU /~ CAVES / RESEARCH . HTML ), 1.

15 . Norbert Weiner, “Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine”, (The MIT Press, Cambridge, Mass, 1948), 163.

16 . Eduardo Kac, http://www.ekac.org/uirapuru.html

17 . Humberto R. Maturana and Francisco J. Varela “Autopoiesis: The Organization of the Living”, (D. Reidel Publishing, Dordrecht, Holland, 1980), 107

18 . Norbert Weiner, “Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine”, (The MIT Press, Cambridge, Mass, 1948), x.

19 . Roy Ascott, “Telematic Embrace: Visionary Theories of Art, Technology, and Consciousness”, (University of California Press, 2007)

20 . http://limiteazero.net/bb_write/index.html

21 . limitazero, http://limiteazero.net/bb_write/index.html

22 . Edmond Cuchot, “Media Art: Hybridization and Autonomy”, (Questo scritto è stato presentato in occasione della conferenza REFRESH!, la prima conferenza internazionale su media art. scienze e tecnologia, Banff Center, 29 Set – 4 Ott 2005, 5.

23 . Eduardo Kac, http://www.ekac.org/Telepresence.art._94.html , 2.

24 . HTTP :// EVSC . NET / V 6/ HTM / LGARDEN . HTM

25 . Schindling, HTTP :// EVSC . NET / V 6/ HTM / LGARDEN . HTM

26 . HTTP :// WWW . CAMILLEUTTERBACK . COM / TEXTRAIN . HTML

27 . Christian Paul, “Digital Art / Public Art: Governance and Agency in the Networked Commons”, (nelle edizioni di Sandra Braman e Thomas Malaby), Command Lines: The Emergence of Governance in Global Cyberspace, First Monday, Peer-Reviewed Journal on the Internet, Special Issue #7, November 2006), 6.

28 . Strogatz, 182.

29 . David Larrabee, “A Reductivism Based Challenge to Strong Emergence”, (URL: HTTP :// WWW . ESU . EDU / PHYSICS / LARRABEE /P APERS /M ETANEXUS 2007. PDF ), 17.

30 . Barbasi, 225.

31 . Stephen Wilson, “Information Arts”, (MIT Press, Cambridge Mass, 2002) 337.

32 . Tarja Kallio-Tamminen “Quantum Physics: The Role of Human Beings within the Paradigms of Classical and Quantum Physics” (Academic Dissertation, facoltà delle arti dell’università di Helsinki), 278.

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