Complessità. Da Morris Mitchell Waldrop a noi. Parte I

Complexity.

In uscita la prima parte di un dibattito sulla teoria della complessità e sulla sua determinazione. Oggi un articolo che dispiega la necessità di teorizzare la complessità. Il prossimo giovedì l’altra faccia della stessa medaglia.

Complessità, nell’effervescenza dello spaccato culturale americano degli anni settanta e ottanta, è il filo tangibile che unisce le idee, le ambizioni, le innovazioni di gruppi e lobby scientifiche. All’ombra di scoperte epocali e di tentativi sovraumani di calcoli, di reti neurali, di teorie economiche assolute si delinea un concetto di fondo, un’impronta che demarca ogni pagina di ogni saggio che quel periodo ha prodotto. Ci sono molte domande, tuttavia, alle quali è necessario rispondere per attuare la sintesi di questo fenomeno. Intorno al 1975 Brian Arthur pronuncia e riprende queste parole : <<A chi ha sarà dato; a chi non ha, invece, sarà tolto anche quello che ha.>>

E’ il crepuscolo di una nuova rivoluzione scientifica: il matematico statunitense infrange le barriere della matematica classica, irrompe nel mondo dell’algebra lineare come un fenomeno eolico impetuoso e spazza ogni frammento di quella staticità dimostrativa sulla quale si basava la ricerca scientifica. Arthur crede che la subordinazione del risultato rispetto alla dimostrazione è l’evidente segno della scissione esistente tra ragionamento e logica (= realtà). La sua teoria sui rendimenti crescenti economici sarà il primo decisivo passo verso l’abbattimento di questo stereotipo: i fenomeni di lock-in -per cui ad una certa causa corrisponde un determinato effetto che diviene dominante anche se non è quello economicamente più vantaggioso-, come ad esempio l’utilizzo della tecnologia VHS anziché quella Beta, oppure la presenza massiccia di industrie nella Silicon Valley e non in altri punti del paese, sono la base di tale teoria. Il rendimento crescente è il primo strumento economico che analizza e osserva l’economia reale, si abbevera nelle milioni di variabili che intervengono nello scatenarsi di un fenomeno: “Guardare negli occhi il mondo”, così Brian Arthur descriveva l’effetto della sua scoperta. Dalle prime relazioni pubbliche sui rendimenti crescenti emerge il bisogno latente, fino a quel momento, di allargare la sfera di conoscenze, di aumentare il numero di variabili nello scrutare la realtà. L’istituto di Santa Fé, fondato nel 1986 , la storia del quale è meravigliosamente narrata nel libro Complessità, è la creatura più incredibile di quel filone di pensiero “Arthuriano” basato sulla moltiplicazione infinita delle variabili. Tuttavia sugli scienziati di Santa Fé rimane ,inizialmente, aperto l’interrogativo più profondo e rilevante: che cos’è la complessità? La crescente intesa tra scienziati informatici, biochimici, logici, matematici, economisti, all’interno del calderone dell’Istituto è la prova tangibile delle interrelazioni tra i fenomeni e le teorie delle varie discipline; tuttavia non è sufficiente a legittimare il fervore che le parole di Arthur trasudano a favore dell’immanente progetto. Quali organismi, davvero,  popolano la complessità nel suo interno? Interrelazione, molteplicità di variabili, irretroattività, causa-effetto, colpo d’occhio.

Le interrelazioni sono i nessi continui e organici presenti tra le scienze, quel fervore, fuoco informe che ha tenuto attivi gli scienziati di Santa Fè nonostante le variabili, i parametri, le convenzioni di studio fossero differenti. I rendimenti crescenti, in questa ottica, sono la simmetrica risposta al programma informatico Echo o a tutti gli esperimenti di Langton e di Holland sulla vita artificiale: la teoria economica prende in considerazione un mercato umano nel quale siano presenti infiniti prodotti da commercializzare e infiniti compratori muniti ciascuno di una finita quantità di valuta-potere d’acquisto. Le variabili che possono influenzare il mercato sono, a questo punto, pressoché infinite, e poiché l’unica variabile finita è la quantità di valuta, questa è la sola arma per calmierare il mercato stesso. Irrequietezza dei compratori, irrazionalità delle scelte, suscettibilità delle merci sono i punti critici i quali generano conseguenze che si ripercuotono sulla valuta che aumenta e diminuisce in continuo, in un’altalena di eventi e contro-eventi. La creazione, proprio in collaborazione con gli studiosi di vita artificiale, di un programma simulante un mercato azionario reale, dotato di variabili impreviste e irrazionali, fa emergere la conseguenza diretta dell’interrelazione tra scienze: la sperimentazione. Langton, Holland e Arthur portano avanti contemporaneamente vita artificiale, processi di autocatalisi, rendimenti crescenti e fanno confluire le loro conoscenze e idee in un esperimento generale su di un mercato finanziario nel quale ritrovare ogni loro convinzione. La complessità si erge a teorema dominante che coniuga le varie distanze semantiche delle tre scienze per giungere ad un’unica conclusione.

La molteplicità di variabili è il fulcro della complessità da un punto di vista numerico. Le teorie matematiche classiche –soprattutto quelle di stampo economico- facevano perno sulla semplificazione per meglio raggiungere il risultato finale. Il tableau économique, la mano invisibile Smithiana sono tutte semplificazioni su un piano logico per arrivare ad un risultato complesso su un piano ontologico. Questa discrepanza netta tra logico e ontologico è il capo d’accusa maggiore imputato agli economisti ottocenteschi e dei primi del novecento. Arthur codifica l’economia attraverso una miriade infinita di variabili; “è come la differenza numerologica presente tra l’apocalisse e il Vangelo di Luca” , dirà qualche anno dopo Ilya Prigogine. <<Se scienza della complessità deve essere, quindi sulla complessità deve fondarsi>> afferma con sicurezza Holland durante il primo convegno di Santa Fé. La sovraumana mole di esperimenti necessari per elaborare un tale numero di variabili apre le porte ad una sorta di nuovo positivismo che sfonda le barriere Wittgenstenaiane del “Di ciò di cui non si può parlare bisogna tacere”, decidendo, al contrario, di parlare di tutto, di economia mista a biologia, connessa alla vita artificiale. Questo neo-positivismo ottimistico produce gli effetti desiderati intorno alla metà degli anni ottanta, quando anche gli scienziati esterni all’Istituto iniziano a discutere di complessità, di sistemi dissipativi ed entropia, di autocatalisi ed Echo. La cascata di scoperte e pubblicazioni sugli argomenti cari a Santa Fè riecheggerà per anni nella comunità scientifica americana.

La irretroattività della complessità è una semplice e logicamente pleonastica nozione: se un evento accade ed ha delle cause d’origine, questo non potrà avere conseguenze che influenzino le cause d’origine. Se, ad esempio, A compie un’azione X generata dalle cause B, C, D le ripercussioni E, F, G non potranno avere più potere su B, C, D. Se io rompo il vetro del vicino (X) con il pallone  per la rabbia generata dal fatto che lui mi ha rigato la macchina (B) questo non potrà cancellarmi le righe dalla macchina. Quindi un’analisi svolta secondo criterio di complessità può comprendere, forse prevedere ma non influenzare. La distanza temporale tra l’analisi ed il compiersi dell’evento deve essere sufficiente alle contromisure per entrare in azione, quindi almeno doppia rispetto alla durata degli effetti dell’evento. Se sono in grado di prevedere che quest’ anno il mercato dei telefonini subirà un calo del 13% a causa della mancanza di nuove suonerie al loro interno posso influenzare questo fenomeno se il tempo che ho a disposizione per far entrare in produzione telefonini dotati di nuove suonerie è sufficiente a produrne un numero sensibile ai risultati di vendita. Oppure, è stata analizzata l’affermazione per lock-in  della tecnologia VHS rispetto alla Beta attraverso i rendimenti crescenti ma non è stato possibile influenzare il fenomeno in quanto lo scarto temporale era ormai ridotto a zero. Quando è stato scoperto il lock-in, l’evento era già accaduto.

Il nesso causa-effetto è necessario e fondamentale come  in ogni teoria scientifica: è questo che porta ogni evento a generarne altri a lui correlati e che ad un battito d’ali di una farfalla ad Haiti può far corrispondere un terremoto a Tokyo.

Infine il colpo d’occhio. Questa è la metafora, il significante più armonico ed adatto per la rappresentazione della complessità: la teoria complessa economica non è cavillosamente instaurata sulle sue sub-particelle ma è organica nella sua totalità. Il dettaglio è fragile, limitato spazialmente e temporalmente, facilmente smentibile. Il colpo d’occhio è la complessità che si muove ingombrante ed efficace, con le sue ginocchia enormi che incalzano veloci e le sue braccia che roteano vorticose. A questo punto una domanda sorge al di là di ogni riflessione sulla genesi della complessità: in che modo questa influenza direttamente la nostra società? La rivoluzione scientifica di Santa Fé applica una sfera di ripercussioni indiretta su di noi in quanto, prima di tutto, è compresa dagli scienziati e poi filtrata ai vari livelli della società in modo teorico (libri, saggi e immissioni scolastiche) e pratico (invenzioni e innovazioni tecnologiche). La scienza della complessità, tuttavia, sta attuando una rivoluzione diretta e sociale. In questa direzione, l’evoluzione del pensiero in ottica complessa e generale (non generica, avrebbe un’accezione negativa per via dell’incombere di superficialità e sommarietà) porterebbe la concezione della scienza e della ricerca a progredire verso una maggiore spartizione del sapere, una condivisione dei problemi. Prefiguriamo con un esempio questa evenienza. Una società che condivide a livelli dirigenziali e scientifici elevati la risoluzione di una problematica, come la fusione fredda, necessariamente tenterà di unire e riunificare più saperi, quindi più lobby; ad esempio gli scienziati nucleari, sostenuti economicamente dalle centrali nucleari e dall’impresa bellica, gli esperti di termodinamica per i materiali, sostenuti dalle aziende della plastica e gli ingegneri per l’individuazione dei siti adatti, pagati dallo stato. Da questa commistione di capitali economici e conoscenze teoriche nasce un’intesa scientifica simile a quella di Santa Fé, nella quale ciascuno ascolta le idee di ognuno e si documenta e studia per confutarle, migliorarle, pubblicizzarle. La selezione è interna al movimento in quanto saranno gli stessi scienziati ad individuare un leader ed eventuali membri non all’altezza oppure, tramite esperimenti, a comprendere la via giusta da intraprendere. Tuttavia qualora la fusione fredda risulti particolarmente ostica e il programma per realizzarla si dilunghi fino a coprire un lasso temporale di venti anni, sarà necessario un ricambio ai vertici scientifici. A questo punto il criterio di complessità scenderà verticisticamente dalle alte sfere sino alla popolazione influenzando gli ambiti scolastici e lavorativi: necessitando tale fusione fredda persone congruamente formate in numerose branche della conoscenza scientifica e avendo a disposizione i capitali per istruirle al meglio (derivanti dai finanziamenti iniziali) si cercherà di formare scienziati che autonomamente possano svolgere quello che alla prima generazione si è fatto tramite commistione di più ricercatori ed esperti (con il rischio di liti e di scelte profondamente anti-economiche), rispettando così l’assioma di economicità: meno teste, più lavoro. Se si dovesse ripetere questo fenomeno per più unità di ricerca e si creasse, quindi, un volano economico e sociale in questa direzione (finanziamenti mirati e istruzione complessa e non peculiare e specialistica) a cosa arriveremmo? Inizialmente a nulla. Gradualmente ,però, il messaggio flitrerebbe nel tessuto sociale e si azionerebbero quelle leve socio-politiche suscettibili ai movimenti di capitali. L’ago economico ,e con questo il programma politico, girerebbero verso la formazione di figure professionali composite, organiche e complete. Scomparirebbero le specializzazioni, verrebbe rimossa quella parte dell’istruzione mirata alla mera conoscenza specialistica che impedisce di conoscere il generale (colpo d’occhio) se non per sommi capi. Appare evidente la portata di una tale rivoluzione. Nonostante la sua incapacità di realizzarsi in un breve lasso di tempo e a modici costi, si aprirebbero le porte per un nuovo modo di fare scienza, maggiormente interrelato tra le varie discipline, nonché incentrato sul mondo reale e non quello che appare da certe lunghe formule teoriche. Un processo di questa entità ,ovviamente, risponderà solo nel caso in cui in esso siano investiti capitali sensibili e portata d’azione sufficiente a sostenerlo. Inoltre questa cascata connessa di cause-effetti colpirebbe inizialmente e per lungo tempo gli agglomerati umani più ricettivi della società (studiosi e ,in generale, uomini ambiziosi). Tuttavia questo scenario finale prefigurato rimarrebbe il più probabile se si adottasse, per anni e in modo omogeneo, il teorema di complessità qui spiegato. L’esempio più fulgido è quello relativo ai dottorati di ricerca in medicina: le ferree specializzazioni sarebbero sostituite da una disciplina organica, che permetterebbe, come nell’esempio già descritto, maggiore economicità e facilità di interrelazione e conoscenza (il discorso cambia radicalmente nell’ambito medico chirurgico e professionale. Qui la specializzazione serve per fornire una crescente qualità di servizio). La complessità ,in definitiva, è la strada che conduce verso un ampliamento della prospettiva, una deformazione –simmetrica a destra e sinistra dell’occhio- dello spazio. Se Brian Arthur potesse definire con una metafora artistica il fenomeno che ha prodotto la sua linea di pensiero probabilmente direbbe di essere a cavallo tra cubismo (deformazione, ampliamento) e futurismo (movimento rapido e continuo). Infatti lo stesso John Holland ci ricorda, un ammonimento per il futuro, <<Qualora mai il sistema dovesse raggiungere una posizione di equilibrio, non sarebbe stabile: sarebbe morto>>. E Adam Smith cadde per l’ultima volta.

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