Il mondo è complesso come un broccolo

Anche i broccoli possono essere utili per spiegare la fisica. Ne sanno qualcosa i molti intervenuti al "caffè scientifico" con Marco Bianucci, Giorgio Parisi e Stefano Zapperi, nella mattinata di domenica 6 novembre all'Histoire Café Garibaldi. I tre fisici, appollaiati su altrettanti sgabelli a dominare una platea colorata e attenta, hanno infatti affrontato il tema della teoria della complessità, cercando di rispondere alla domanda del titolo: "Il mondo è complesso?".

Il protagonista indiscusso è Giorgio Parisi, ordinario di Teoria quantistica alla Sapienza e già candidato al Premio Nobel: «credo che uno dei motivi per cui non gliel'abbiano ancora dato», commenta Bianucci, che si ritaglia il ruolo di moderatore, «sia che ha scritto così tanto da averli spiazzati».
Quando il fisico romano ha cominciato a indagare la complessità, Stefano Zapperi (classe 1970) aveva otto anni: «Nella complessità ci sono nato», commenta. Ma non è solo un interesse "generazionale": «credo che l'aspetto più interessante di questa teoria sia la sua interdisciplinarietà. I sistemi complessi ci circondano». Bianucci è d'accordo: «se ne parla tanto perché lo studioso da Galileo in poi si era concentrato sul particolare, cercando di isolarlo dal sistema. Oggi abbiamo riscoperto che le cose non stanno così. Ci sono alcuni sistemi il cui comportamento è dipendente dalle relazioni fra le parti che li costituiscono».
Naturalmente vi sono ancora ampi settori in cui la teoria della complessità sta muovendo i primi passi: «le teorie non escono vestite di tutto punto come Atena dalla mente di Giove», ammonisce Parisi, «c'è tutto un lavoro di "lucidatura"». E ci sono anche dei limiti. «Einstein», ricorda sorridendo il fisico romano, «diceva che per spiegare dei dati sperimentali vanno usate schematizzazioni il più semplici possibili, ma non più semplici di così».

Fra i tanti possibili ambiti di applicazione, c'è quello della fisica dei terremoti: «il terremoto non è altro che una frattura della crosta terrestre», sintetizza Zapperi, «e come ogni altra frattura produce determinati rumori. Ecco, ci sono proprietà statistiche del segnale rumoroso che sono simili in molti sistemi. Cambia solo la scala».

Il punto della variante di scala è uno dei noccioli della discussione. Parisi esemplifica la materia con un paragone vagetale: «avete presente un broccolo? È formato da una struttura piramidale, ed ogni piramide è formata a sua volta da altre piccole piramidine, e via così. È un tipico esempio di variante di scala... e fra l'altro mi pare anche che sia la stagione giusta».
La variante di scala non è l'unica dipendenza che lega i differenti sistemi, e Zapperi fornisce altri due esempi: «ci sono sistemi che dipendono dal volume, come quando bollo l'acqua ed ho bisogno di più o meno calore a seconda di quanto liquido ho nella pentola. Altri hanno una dipendenza logaritmica, come la frattura dei materiali».

Dopo soli venti minuti di conversazione, cominciano subito le numerose domande di un pubblico seduto in ogni angolo disponibile e che ha molto apprezzato l'onestà intellettuale degli intervenuti, soprattutto su temi spinosi come il rapporto fra libero arbitrio e complessità. «Noi fisici ci occupiamo di cose semplici», si scusa Zapperi, «anche se il rischio della complessità è che si diventa rapidamente tuttologi, non mi sento di dar risposte».
Altro tema difficile, quello del rapporto fra complessità e scienze sociali. Il tono di Parisi si indurisce un po': «quello delle scienze sociali è un campo estremamente delicato. Se una teoria sbagliata finisce in mano ai politici può essere pericoloso. Un esempio classico, e sgradevole, è quello della sociobiologi, che cerca di spiegare i comportamenti sociali a partire da quelli biologici». In una certa misura si può anche leggere la storia in questo modo, «ma utilizzare la sociobiologia per giustificare la disuguaglianza fra gli uomini mi pare molto pericoloso», conclude Parisi. È possibile prevedere l'evoluzione, modellizzandola? «Questa è una domanda che resterà sempre senza risposta», mormora Bianucci. «Per ora i fisici hanno usato modelli stilizzati che non permettono nessuna previsione», ribatte Parisi.

Il fuoco di fila delle domande non si attenua. Una, due, anche tre per volta. «È come un quiz! Scelgo la terza...», si diverte Zapperi. Lo scienziato galileiano è ancora adeguato allo studio della complessità? «Il metodo è ancora valido», conferma Bianucci. Zapperi è d'accordo, «solo che non cerchiamo più un valore uguale ma un tipo di fluttuazione uguale».

Una dei portati della teoria della complessità è che ha reintrodotto le "scuole di pensiero" nella fisica: c'è chi la difende e c'è chi la attacca, come la rivista Scientific American che insinua di non aver ancora visto risultati concreti dalla sua applicazione. «Non è vero», risponde secco Bianucci, che si dimostra comunque contento della divisione in "scuole". Con un "però": «la discussione entra nel vivo se danno cento miliardi per finanziare un acceleratore di particelle e quando servono a me cento milioni per la ricerca non li danno». Caldi applausi.

«Le scuole compaiono sempre quando ci sono teorie nuove», commenta accomodante Parisi, portando l'esempio della meccanica quantistica, che fu messa in dubbio per trentacinque anni: «Planck, il suo fondatore, amava dire che "le nuove teorie si affermano non perché i sostenitori delle vecchie si convincono, ma perché muoiono"». Nel salutare il pubblico, i tre consigliano di andare a vedere la mostra Semplice e complesso a Palazzo Ducale: «è bellissima», aggiunge Parisi, «e dà una sensazione quasi tattile della complessità di molti sistemi».

Giorgio Parisi ha pubblicato La chiave, la luce e l’ubriaco con Di Renzo Editore.