Luigi Dell’Aglio, Avvenire 10/7/2011, 10 luglio 2011
COMPLESSITA’
«Questo è il secolo della complessità», ha dichiarato Steven Hawking, genio della fisica e della cosmologia. Gli ha fatto in qualche modo eco Jean Claude Trichet, presidente della Banca Centrale Europea: sarebbe salutare introdurre nelle teorie economiche concetti importati dalla scienza della complessità. Questa disciplina abbasserebbe il rischio di crisi come quella del 2008 che ha bruciato 14 mila miliardi di dollari. Ma che cos’hanno in comune galassie e ’bolle’ speculative? E non basta: perché la complessità è in grado di interpretare e contribuire a risolvere anche i rebus caratteristici di tanti altri campi, pur distanti fra loro, come il traffico urbano, la biologia molecolare, le reti commerciali (telefoniche e satellitari), Internet, la lotta contro i virus biologici e quelli informatici? Punto di partenza, l’accoppiata universo-crisi economiche. Può apparire sorprendente, ma in realtà esistono notevoli analogie tra la struttura complessa del cosmo e le grandi crisi. Finora si è pensato che sia l’universo sia l’economia abbiano come caratteristica la regolarità. Le galassie sarebbero distribuite in modo uniforme; e l’economia sarebbe intrinsecamente stabile. Invece la realtà è diversa. Se si osserva la distribuzione delle galassie, risultano evidenti strutture riunite in ammassi e filamenti con immensi vuoti. Secondo Francesco Sylos Labini (del Centro Fermi e dell’Istituto dei Sistemi Complessi del Cnr), se si inserissero elementi di complessità nelle teorie cosmologiche, potrebbe diminuire notevolmente la necessità di ricorrere a materia ed energia ’oscure’ (nella teoria standard, dovrebbero rappresentare addirittura il 97 per cento di tutta l’energia dell’universo). Quanto all’economia, i modelli canonici sono stati del tutto incapaci di spiegare la crisi più recente. Le analisi tradizionali non hanno permesso di capire che nei momenti di crisi l’economia è fortemente fuori equilibrio e si auto-organizza verso una situazione di instabilità. Un progetto sul ’rischio sistemico’ in un’economia globalizzata (al quale partecipa anche la Banca Centrale Europea) è coordinato dal professor Guido Caldarelli dell’Isc-Cnr. Per esplorare in modo più appropriato questi processi, si può trarre ispirazione da fenomeni apparentemente molto lontani tra loro. Come il volo di uno stormo di uccelli. Irene Giardina e Andrea Cavagna, anch’essi dell’Isc-Cnr, l’hanno studiato trovando inaspettate analogie con il comportamento degli agenti di Borsa. Una formazione di uccelli che volteggiano è un tipico fenomeno complesso: manca un regista del volo, ognuno si muove guardando ciò che fa il compagno più vicino. Da questo movimento spontaneo, guidato da una specie di intelligenza distribuita, prende forma una figura mutevole e imprevedibile. Per capire che cos’è la complessità, ci si può soffermare sulla differenza concettuale tra ’complicato’ e ’complesso’. Il televisore, con tutti i suoi circuiti, è un apparecchio complicato, ma è stato progettato con altissima precisione da ingegneri i quali sanno perfettamente come è fatto e come funziona. Esistono però sistemi che nessuno ha progettato: Internet, per esempio. Si conosce come funziona ogni singolo computer della rete, ma questa, diversamente dal televisore, non è stata programmata dall’alto, cresce e si adatta dal basso, spontaneamente. Il televisore è complicato, la rete Internet è complessa. La struttura attuale della società è formata da sistemi fortemente interconnessi e con interazioni sempre maggiori in ogni campo. L’analisi è però ancora compiuta secondo metodi settoriali che danno un quadro della situazione troppo limitato e a volte fuorviante, come nella recente crisi finanziaria. Ci si aspetta quindi che una visione sistemica possa portare a un miglioramento epocale in molti campi. Con l’aiuto di questa disciplina è possibile definire quantitativamente il grado di fiducia o di paura e l’avvicinarsi a una situazione di instabilità per l’intero sistema.
Esiste anche una sorta di ingegneria della complessità, che permette di costruire materiali artificiali complessi a livello nanoscopico. Ricerche avanzate riguardano il comportamento unidirezionale della luce, recentemente dimostrato a livello teorico da Stefano Lepri, dell’Isc di Firenze, e da Giulio Casati dell’Università dell’Insubria. Le applicazioni potrebbero aprire nuove strade alla tecnologia. Per esempio, portare a un transistor basato sulla luce invece che sugli elettroni. Claudio Conti, dell’Isc-Cnr, ha studiato con successo altre anomalie della luce nei materiali complessi, ad esempio la possibilità di intrappolamento o localizzazione (questo fenomeno dipende dal grado di disordine del materiale ed è considerato potenzialmente interessante per lo sviluppo di memorie ottiche). Tra i successi conseguiti, un sistema per controllare lo sviluppo delle epidemie. L’ha realizzato Alessandro Vespignani dell’Università dell’Indiana (Usa) e della Fondazione Isi di Torino. Mettendo a fuoco la complessità del network del contagio, il sistema ha già avuto applicazioni concrete e ha cambiato la prospettiva delle analisi epidemiologiche.