In un volo di storni. Le meraviglie dei sistemi complessi”, pubblicato da Giorgio Parisi nel novembre 2021, subito dopo aver vinto il Nobel per la Fisica, è il terzo libro presentato al Complexity Literacy Web Meeting dell’autunno 2021, per la “Biblioteca dei nuovi classici della complessità” curata dal Complexity Education Project.  

Articolo di Valerio Eletti 

 

Qui la video-recensione fatta da Valerio Eletti, sintesi dell’articolo lungo che segue.

 

 

Questa volta la Biblioteca dei nuovi classici della complessità si concede una eccezione: parliamo infatti di una sorta di instant book, pubblicato dalla Rizzoli meno di un mese dopo la proclamazione del Nobel per la Fisica a Giorgio Parisi.

Un libro che, come vedremo in dettaglio, è stato assemblato riunendo otto saggi del fisico italiano, scritti in varie occasioni e in particolare per due conferenze all’Accademia dei Lincei. Assemblaggio che si è potuto realizzare in tempi così veloci per il semplice motivo che quei saggi erano stati frutto ciascuno di studi e approfondimenti durati anni.

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Chi è Giorgio Parisi e perché ha ricevuto il premio Nobel per la fisica?

Rispondiamo prima alla seconda domanda, facendo riferimento a quanto scritto il 6 ottobre 2021 sul sito del Complexity Education Project dal fisico Alessandro Pluchino.

Estrapoliamo un brano da quell’articolo rimandando a questo indirizzo per la lettura dell’intero testo:

“… attraverso i sofisticati modelli matematici della meccanica statistica, dei sistemi dinamici e della teoria dei campi, ma anche per mezzo degli strumenti più recenti elaborati dalla teoria delle reti complesse, Giorgio Parisi è riuscito nel corso di svariati decenni di ricerche pionieristiche in questo settore, ad offrire contributi scientifici fondamentali che hanno migliorato la nostra comprensione delle particelle elementari, della turbolenza, dei modelli di crescita e delle dinamiche vetrose, ma anche del ruolo del rumore nei fenomeni di risonanza stocastica (che spiegano l’alternanza delle ere glaciali) e dell’importanza della topologia nei fenomeni collettivi di sincronizzazione spontanea (come la formazione degli stormi). Il suo lavoro ha aperto la strada ad applicazioni in ambito medico, biologico, ingegneristico ed economico, ma anche a innovazioni tecnologiche nell’ambito della computazione quantistica e dell’intelligenza artificiale, fino a coinvolgere tematiche oggi all’ordine del giorno come quelle legate alla sostenibilità ambientale e ai mutamenti climatici.”

E poi veniamo alla domanda iniziale: chi è Giorgio Parisi?

Ormai lo conosciamo tutti, ma riprendiamo comunque la sua presentazione come la si ritrova scritta nella bandella de “In un volo di storni”:

“Giorgio Parisi si è laureato alla Sapienza di Roma nel 1970 e ha lavorato come ricercatore presso i Laboratori nazionali di Frascati dal 1971 al 1981. In cattedra nel 1981, è stato professore ordinario di Fisica teorica presso l’Università di Roma II Tor Vergata e poi di Teorie quantistiche presso la Sapienza. Dal 1988 è membro della Accademia nazionale dei Lincei (di cui è stato presidente ed è ora vicepresidente) (…) Nell’ottobre del 2021 ha ricevuto il premio Nobel per la Fisica “per la scoperta dell’interazione tra disordine e fluttuazioni dei sistemi fisici dalla scala atomica a quella planetaria”, sesto fisico italiano premiato dall’Accademia svedese”.

 

Perché questo libro?

Il motivo principale è ovvio: vogliamo cogliere l’occasione di leggere di complessità dalle parole di chi in questo campo ha ottenuto il massimo riconoscimento scientifico al mondo. E anche perché una voce così autorevole potrebbe favorire la diffusione e il finanziamento degli studi su reti e complessità, in una visione finalmente interdisciplinare (visione purtroppo sempre estranea ai meccanismi accademici).  

Ma c’è un altro motivo per cui consigliamo questo libro: il fatto che, in quanto basato su analisi e riflessioni condotte in una delle scienze “dure”, la fisica, rappresenta un punto di vista poco frequentato da chi si avvicina ai temi della complessità in area sanitaria, psicologica, filosofica, socio-economica o manageriale. D’altra parte il Complexity Education Project da sempre ha consigliato libri scritti non solo da filosofi, psicologi ed economisti, ma anche da fisici (qualche esempio che trovate nel nostro sito: i libri di Ignazio Licata e Ugo Amaldi, oltre a “La firma della complessità” presentata al Literacy meeting da Alessandro Pluchino).  

E infine un motivo che riguarda il merito degli argomenti del libro di Parisi: quali fenomeni fisici si possono affrontare con gli strumenti matematici che funzionano nelle analisi delle reti e dei sistemi viventi o sociali?

 

Il sommario

Leggiamo come l’editore presenta il libro di Parisi:

“Realtà sperimentali che sembrano sfuggire a ogni legge, ricerche che portano a scoperte che sorprendono lo stesso ricercatore, il lampeggiare dell’intuizione fisica e matematica: è il mondo indagato da più di cinquant’anni da Giorgio Parisi, vincitore nel 2021 del premio Nobel. Dall’ingresso, nel 1966, all’istituto di Fisica di Roma (dal retro, perché gli studenti dei primi due anni non potevano passare dalla porta principale) al Nobel sfiorato già all’età di venticinque anni, dagli studi pionieristici sulle particelle all’interesse per fenomeni enigmatici come le trasformazioni di stato, i “vetri di spin” e il volo degli storni, dalle riflessioni su come nascono le idee a quelle sul senso della scienza nella nostra società, questo libro è un viaggio nella mente geniale di un fisico che ha cercato le regole dei sistemi complessi, perché quelli semplici gli sono sempre sembrati un po’ troppo noiosi.”

 

L’indice dei contenuti

Diamo un’occhiata insieme agli otto saggi raccolti nel libro, specificando che si possono leggere anche in maniera random, non in sequenza, dato che si tratta di testi auto-consistenti scritti in tempi e per occasioni diverse.

Ecco i nostri suggerimenti.

Per tutti consigliamo la lettura del primo saggio (“In un volo di storni”), del terzo (“Transizioni di fase, ovvero i fenomeni collettivi”) e del quinto (“Scambi di metafore tra fisica e biologia”).

Per chi mastica un po’ di fisica, o che almeno ne è appassionato, consigliamo il secondo saggio (un vivace affresco di come si viveva nella facoltà di Fisica più prestigiosa d’Italia tra la fine degli anni ’60 e i primi ’70, quando per caso mi sono trovato a studiare anch’io con professori come Amaldi, Bernardini, Salvini, Touschek e fuoriclasse come Camiz; titolo del saggio: “La fisica a Roma, una cinquantina di anni fa”); e consigliamo inoltre il quarto (“Vetri di spin: l’introduzione del disordine”) e l’ultimo (“Je ne regrette rien”).

Argomenti molto più generali, profondi ma non specialistici, sulla scienza e sul ruolo dell’intuizione sono affrontati da Parisi nel sesto e settimo saggio, intitolati rispettivamente “Come nascono le idee” e “In senso della scienza”.  

 

Qualche citazione dal libro di Parisi   

“… per quanto riguarda la gravità quantistica, siamo in una situazione che ricorda quella di cinquant’anni fa. Ci sono varie scuole di pensiero: le stringhe, la loop gravity e così via. Ma una di queste è quella giusta, oppure dobbiamo aspettare una nuova idea teorica o un esperimento che dia risultati inattesi? Quale forma avrà la teoria finale? Difficile dirlo: per quanti sforzi possiamo fare per prevedere il futuro, il futuro ci sorprenderà.” (dal saggio “La fisica a Roma”, pag.38)

“L’acqua che bolle e l’acqua che ghiaccia: sono eventi stranissimi. Vediamo una sostanza che all’improvviso cambia forma soltanto perché è cambiata di poco la temperatura. Si tratta di una mutazione collettiva: non è il singolo atomo, non è la singola molecola di acqua che ghiaccia o che bolle.” (dal saggio “Transizioni di fase”, pag. 39)

“Il mondo reale è disordinato (…) molte situazioni del mondo reale possono essere descritte da un numero elevato di agenti elementari che interagiscono fra loro. Le interazioni si possono schematizzare con regole semplici, ma i risultati dell’azione collettiva possono essere davvero inaspettati. Le entità elementari sono spin, atomi o molecole, neuroni, cellule in generale, ma anche siti web, agenti di Borsa, azioni e obbligazioni, persone, animali, componenti di ecosistemi e così via… Non tutte le interazioni tra le entità elementari generano sistemi disordinati. Il disordine nasce dal fatto che qualche entità elementare si comporta in modo diverso dalle altre: alcuni spin cercano di allinearsi al contrario, alcuni atomi sono diversi dalla maggioranza degli altri, qualche operatore finanziario vende azioni che altri comprano…” (dal saggio “Vetri di spin: l’introduzione del disordine”, pag. 73)

“È impressionante notare che, se consideriamo un campo estremamente lontano dalla biologia, ovvero la meccanica quantistica, l’interpretazione della scuola di Copenaghen (fine anni Venti) mostra molte assonanze con la selezione darwiniana: un sistema quantistico può trovarsi in vari stati differenti e l’esperimento (o l’osservazione) seleziona una fra le varie possibilità in maniera casuale. Sia nella teoria darwiniana sia nella meccanica quantistica l’evoluzione (sia biologica sia fisica) passa attraverso la proposta di nuove possibilità e una selezione successiva” (dal saggio “Scambi di metafore tra fisica e biologia”, pag. 79)

Chiudiamo leggendo un ringraziamento alla fine del libro, in cui Giorgio Parisi scrive: “Non sarei lo scienziato che sono senza il contributo dei miei maestri, degli allievi, dei colleghi con cui ho studiato e lavorato (è superfluo sottolineare che anche la ricerca è un fenomeno collettivo, un sistema complesso)”. 

 

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