Di Danny Buerkli

Traduzione italiana di Massimo Conte dell’articolo originale in inglese dell’8/3/2020, successivamente pubblicato dal New England Complex Systems Institute

L’attuale scenario dell’epidemia di coronavirus sta evolvendo rapidamente. In alcune delle mie cerchie sociali la preoccupazione più urgente non è, tuttavia, centrata su ciò che dovremmo fare per tenere tutto ciò sotto controllo. Per molte persone la preoccupazione principale sembra essere quella di non apparire preoccupata o, dio non voglia, in preda al panico. 

Per quello che posso dire, questo non deriva da una sobria analisi dei fatti, ma da una sorta di pensiero magico che afferma che eventi così negativi non sono accaduti da molto tempo e quindi sicuramente ciò che sta accadendo non può essere un male così grande. I modelli mentali, come quello appena citato, sono le strutture che ci aiutano a pensare al mondo. Ecco perché, in situazioni come queste, può essere utile esaminare e mettere alla prova i nostri modelli mentali. 

Quindi ecco di seguito quattro concetti di base (presi dalla teoria dei sistemi complessi) che possono aiutarci a dare un senso a ciò che sta succedendo, e a spiegare perché gli epidemiologi e gli esperti di sanità pubblica siano così tanto allarmati.

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1. Crescita esponenziale: “ieri tutto era ancora sotto controllo?!”

L’Italia è passata dal primo caso diagnosticato a oltre 3000 in poco più di un mese (34 giorni), con solo tre casi nei primi 21 giorni. Si può sicuramente affermare che, molto intuitivamente, non ci si aspettava che il numero di casi diagnosticati sarebbe cresciuto così rapidamente. 

Conosciamo tutti la storia dell’inventore degli scacchi che chiese, con modestia, di essere ricompensato dal suo imperatore ricevendo un chicco di riso sul primo quadrato della scacchiera, due sul secondo quadrato, quattro sul terzo quadrato e così via fino a quando tutti i quadrati sarebbero stati riempiti. A circa metà della scacchiera l’imperatore si rese conto che la richiesta non era poi così modesta.

Il punto è che la crescita esponenziale continua a sorprenderci. E per qualche motivo non sembriamo essere in grado di “maneggiarla” e comprenderla intuitivamente

Ray Kurzweil ha coniato l’espressione della “seconda metà della scacchiera“. Nella prima metà gli effetti sono grandi, ma potenzialmente gestibili. Nella seconda metà le cose finiscono fuori controllo.

“Va tutto bene” -> “Sì, sta crescendo ma non c’è niente di cui essere preoccupati” -> “Oh …”

Cosa significa?

Un piccolo numero di casi COVID-19 combinati con un tasso di crescita esponenziale potrebbero non essere, come possiamo supporre, un piccolo problema. In assenza di un intervento efficace che impedisca un’ulteriore crescita esponenziale, un piccolo numero di casi può già comportare gravi problemi. Meglio evitare di entrare nella “seconda metà della scacchiera” (vedi anche questa discussione dell’epidemiologo Marcel Salathé sull’argomento).

Naturalmente la crescita esponenziale delle infezioni da coronavirus non può letteralmente andare avanti per sempre perché c’è solo un numero finito di esseri umani. È anche vero che le malattie di solito non si diffondono a un ritmo esponenziale per l’intera durata di un’epidemia. Il punto è, tuttavia, che tenderemo a sottostimare il pericolo che pone un piccolo numero iniziale di casi perché facciamo fatica a immaginare quanto velocemente quel piccolo numero possa trasformarsi in un numero molto grande.

L’attuale tempo di raddoppiamento (dati aggiornati al 7 marzo 2020, esclusa la Cina) è di circa quattro giorni. In altre parole, ogni quattro giorni il numero mondiale di casi noti di coronavirus raddoppia. A gennaio, prima che la diffusione dell’infezione in Cina rallentasse, era di meno di due giorni. Questo si traduce in un aumento di dieci volte in una settimana.

Tale crescita esponenziale è il motivo per cui intervenire precocemente e pesantemente può essere giustificato. La logica riguardo a tutte le cose indesiderabili che hanno tassi di crescita esponenziale è la stessa: vuoi stroncarla immediatamente sul nascere. L’azione precoce potrebbe essere più conveniente e più semplice di alcuni ordini di grandezza rispetto alla reazione successiva.

 

2. Cambiamenti di fase: tutto è ok fino a quando improvvisamente non lo è più

I sistemi complessi tendono ad avere “punti di non ritorno” e attraversano “cambiamenti di fase” una volta che li raggiungono. Questo significa che una volta che un sistema tocca una certa soglia, le cose possono cambiare rapidamente.

Prendiamo ad esempio l’assistenza sanitaria negli ospedali. Inizia un’epidemia e i letti d’ospedale iniziano a riempirsi. Tutto è sostanzialmente a posto. Siamo in grado di fornire cure mediche adeguate a tutti coloro che si presentano e ne hanno bisogno. Non è necessario reagire in modo eccessivo o introdurre costose misure di contenimento, giusto? Forse, eccetto che ad un certo punto arriveremo un “punto di non ritorno” e finiremo i letti degli ospedali (o i respiratori, le maschere o qualsiasi altra risorsa limitata). Una volta che questo accade, le cose cambiano improvvisamente. I tassi di sopravvivenza potrebbero diminuire perché non possiamo più fornire assistenza allo stesso standard, i tassi di infezione tra il personale sanitario aumentano perché non ci sono abbastanza maschere per andare in giro, ecc.

Immagina una vasca da bagno che continua a riempirsi d’acqua. L’acqua scorre ad un ritmo costante. La vasca si riempie lentamente. Va tutto bene. Fino a quando ad un certo punto la vasca inizia a traboccare.

Il fatto che la vasca non fosse ancora traboccata non ci diceva che non avremmo dovuto preoccuparci del suo traboccamento.

La stessa logica vale anche per le catene di approvvigionamento. Molte aziende avranno una certa quantità di materiale in magazzino. Il fatto che siano ancora in grado di funzionare per un certo periodo di tempo in assenza di consegne continue dai loro fornitori ci dice ben poco su quanto sia realmente resiliente il sistema

Tutto può continuare a funzionare bene per un po’, fino a quando improvvisamente inizia a crollare perché uno o più componenti critici semplicemente non sono più disponibili. Per la maggior parte dovremmo essere in grado di sapere in anticipo dove le cose andranno in pezzi – anche se questo non significa necessariamente che possiamo fare qualcosa al riguardo.

 

3. Cicli di feedback differiti: “perché le cose peggiorano anche se abbiamo introdotto tutte queste misure?”

Immagina quanto sarebbe difficile guidare un’auto in cui ci fosse un ritardo di pochi secondi tra quando giri il volante e quando l’auto fa quello che tu vuoi che faccia. Sarebbe incredibilmente fastidioso (questo è anche il motivo per cui i cuochi preferiscono il fornello a gas rispetto a quello elettrico: quest’ultimo ha un ritardo incorporato tra quando si ruota la manopola verso l’alto o verso il basso e quando la temperatura cambia. Con il fornello a gas non c’è ritardo, la temperatura aumenta o diminuisce immediatamente).

Questa è la situazione in cui ci troviamo, sia in termini di rilevamento della malattia, sia in termini di comprensione degli effetti delle misure adottate in risposta all’epidemia.

I casi che vengono diagnosticati oggi sono persone che sono state infettate circa due settimane fa. L’attuale conteggio dei casi diagnosticati fotografa una realtà passata, non la situazione attuale. È come guardare una stella di notte: poiché la luce impiega del tempo per viaggiare verso di noi, stai guardando il passato.

I circuiti di feedback differiti ci aiutano a capire se le misure che sono state prese sono efficaci. L’Italia ha deciso la chiusura delle scuole in tutto il paese il 4 marzo. Se queste ultime limiteranno il numero di nuove infezioni, si saprà soltanto a una settimana o più di distanza (e molto probabilmente anche più tardi).

Tutto ciò rende il processo decisionale molto difficile per i governi. Un’implicazione è che le restrizioni poste in essere verranno probabilmente rimosse lentamente e gradualmente piuttosto che tutte in una volta per evitare oscillazioni selvagge. Un’altra implicazione, in particolare quando si somma tutto questo insieme a una crescita esponenziale, è che è necessario agire in anticipo perché i risultati dell’intervento saranno evidenti soltanto con un certo ritardo.

Le azioni che intraprendiamo oggi devono corrispondere all’ordine di grandezza che il problema avrà tra una settimana (o giù di lì). Altrimenti saremo sempre all’inseguimento, cercando di metterci in pari; e questa è una sfida persa in partenza. Ciò che potrebbe sembrare una reazione eccessiva è, infatti, più probabile che sia perfettamente proporzionato.

Detto in modo diverso, e ad una prima approssimazione: se non sembra una reazione eccessiva, potrebbe non essere sufficiente.

 

4. Punti di leva: cambiamento (relativamente) piccolo, effetto (relativamente) grande

Un’altra caratteristica dei sistemi complessi è che di solito esistono “punti di leva“, interventi che possono creare un effetto fuori misura a causa della loro posizione e influenza nel sistema. Questa è un’arma a doppio taglio, ovviamente.

Se volessimo accelerare la diffusione di SARS-CoV-2 in modo rapido ed economico, il consiglio migliore sarebbe di incoraggiare le riunioni di massa. Se, d’altra parte, vogliamo fare il contrario, dovremmo incoraggiare il “distanziamento sociale“, lavarsi maggiormente le mani e altre misure di igiene personale. Poiché sono – si spera – “punti di leva”, potrebbero fare una differenza molto più grande di quanto possiamo pensare intuitivamente.

Altri probabili punti di leva possono essere le restrizioni di viaggio e l’isolamento precoce di casi sospetti. Le restrizioni di viaggio impediscono la diffusione geografica e consentono alla risposta di concentrarsi su un’area specifica. L’isolamento precoce di casi sospetti impedisce a tali individui di infettare gli altri. Gli effetti nel tempo sono grandi, anche se non tutti i casi sospetti isolati hanno il coronavirus.

“La morte di Achille” di Rubens – Paride ha trovato un punto di leva e … sappiamo come va a finire la storia

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Se questi quattro concetti si applicano in questa situazione, allora sarebbe meglio agire rapidamente perché questo potrebbe salvarci da molta sofferenza.

Offro questi pensieri nello spirito di Donella Meadows – una pioniera del pensiero sistemico – che disse: “Ricorda, sempre, che tutto ciò che sai e tutto ciò che tutti sanno, è solo un modello. Porta il tuo modello là fuori dove può essere visto. Invita gli altri a sfidare i tuoi presupposti e ad aggiungerne di loro. ”

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