Guido Romeo, ཿNova 11/6/2009;, 11 giugno 2009
SISTEMI INSTABILI
La chiave in grado di spiegare i meccanismiche regolano il clima del nostro pianeta, la biologia delle nostre cellule,le oscillazioni della Borsa e innumerevoli altri fenomeni è nelle piccole perturbazioni dei sistemi complessi. «Un sistema complesso è come un cane, in grado di dormire per moltissime ore praticamente immobile, ma che una piccola perturbazione nell’ambiente circostante, come un rumore improvviso, può portare improvvisamente allo stato di veglia e allarme – spiega Giorgio Parisi, che domani, a Torino, riceverà il Premio Lagrange, il primo al mondo dedicato alla complessità e sostenuto dalla Fondazione Crt ”. Di fatto, quando corre o gioca a ritmi frenetici, il nostro amico a quattro zampe non è chimicamente o fisicamente diverso da quando dorme, ma il suo stato è cambiato grazie a una catena di eventi che si influenzano a vicenda».
L’analogia è semplice,ma efficace per spiegare quella complessità che oggi affascina i ricercatori, ma che spesso sfugge ancora a una definizione univoca. «La difficoltà è dovuta al fatto che questo è un settore di frontiera e per questo altamente interdisciplinare – osserva Parisi ”. Perciò credo che sia molto interessante l’istituzione,proprio in Italia,del primo Premio dedicato agli studi sulla complessità». Una delle conseguenze più importanti di questi studi è un ribaltamento di approccio che cerca di comprendere il funzionamento complessivo di un fenomeno o di un sistema, che si tratti dell’atmosfera di un pianeta o della biochimica di un organismo,ma anche dell’economia e della finanza, e quindi di individuare nuove regole emergenti dal basso. «La stessa evoluzione è un fenomeno complesso come ha chiarito Stephen J. Gould con il suo monumentale lavoro sull’evoluzione – osserva il fisico italiano ”. L’equilibrio punteggiato descritto dallo scienziato statunitense per spiegare i percorsi della vita, riusciti e mancati, avvenuti sul nostro pianeta, mostra l’importanza di situazioni di equilibrio alle quali corrisponde una sostanziale stasi, alle quali si inframmezzano periodi di cambiamento rapidissimo e spesso radicale».
Oggi, il tentativo delle moderne scienze delle complessità è proprio quello di identificare i meccanismi che regolano le trasformazioni che possono modificare così radicalmente un sistema apparentemente stabile. I risultati più rilevanti di Parisi, insignito tra l’altro della medaglia Boltzmann, il più importante riconoscimento per la fisica statistica, appartengono proprio allo studio dei sistemi disordinati e ai risultati ottenuti nello studio dei vetri di spin. «Tecnicamente – spiega il ricercatore – si tratta di leghe composte da un 5% di ferro e un 95% di oro che rappresentano un sistema disordinato estremamente interessante da studiare perché da un campione del materiale si può risalire alla sua storia per capire a quali forze e temperature è stato sottoposto».
I vetri di spin sono l’esempio più concreto e semplice di sistema complesso che si può studiare efficacemente in laboratorio, ma per farlo lo stesso Parisi ha dovuto sviluppare una nuova generazione di supercomputer. Lo scienziato,che 17 anni fa aveva sviluppato il computer Ape, arrivato ai vertici della classifica Top500, nel 2007 ha tenuto a battesimo il primo esemplare di Janus, un nuovo tipo di calcolatore completamente riconfigurabile e rapidissimo perché altamente specializzato. Nata da una collaborazione italo-spagnola alla quale partecipano le Università di Saragoza, Roma e Ferrara, la supermacchina ha visto come partner tecnologico l’italiana Eurotech. «Molti si sorprendono che dei fisici teorici si cimentino nello sviluppo di un calcolatore, ma gli scienziati hanno sempre costruito i propri strumenti – spiega il professore ”e visto che una macchina in grado di eseguire il volume di calcoli che chiedevamo non esisteva non ci è restato che inventarla.In fondo la necessità aguzza l’ingegno ».