La competizione interdisciplinare.

Parlare con accademici mi porta sempre alla memoria ricordi del passato, e specialmente… le ragioni per cui preferisco distribuire MMS con l’oroscopo erotico che avere a che fare col mondo dei ricercatori. Il problema sta nell’atteggiamento che si ha quando, come capita sovente, una scienza sta procedendo a passo piu’ spedito di un’altra.

Anni fa mi trovavo a fare HPC presso un’universita’ italiana. Si trattava di un dipartimento di ingegneria che si occupava di scafi. Alcuni ricercatori volevano (anzi: lo fecero) comprare un cluster per affrontare sul piano del calcolo i problemi tipici della fluidodinamica degli scafi.
Ovviamente, quando andai a chiedere cosa volessero fare (1) mi mostrarono il modo precedente di procedere. Un dipartimento (se non sbaglio “modellistica”) si occupava di costruire dei modellini stracolmi di sensori, che poi venivano immersi nell’acqua di appositi canali artificiali. Un’idrovora, consumando quantita’ di energia oscene, iniziava a pompare acqua per simulare la velocita’, e puf: questa era la “vecchia” maniera di fare fluidodinamica degli scafi.
Il giovane inggniuere che voleva invece fare calcolo aveva le idee piu’ chiare: un modellino poteva essere lungo anche 40 metri (sic!) per navi molto grandi, e costruire un oggettino in legno di  40 metri costava piu’ di qualsiasi cifra si volesse spendere in un calcolatore.
Ora, immaginate cosa pensavano di tutto questo i signori del dipartimento di “modellistica”. Passavano tutto il tempo a decidere come modellare meglio un dato scafo, come testarlo, come manipolare i dati di questi sensori, eccetera. Erano gli stregoni del prototipo.
Chiaramente, quando una cosa del genere arrivo’, e si diffuse la notizia che lo strumento del demonio poteva finire una simulazione prima che altri avessero iniziato a scegliere il legno (sic!) con cui fare il modellino, ci fu il finimondo, e si fece di tutto per bloccare l’acquisto.
Qual’era il problema? Il problema era che una scienza (in questo caso il calcolo numerico e la simulazione) procedeva ad una velocita’ MAGGIORE rispetto ad un’altra, “la modellistica”, che invece era essenzialmente immobile da decenni.
La soluzione razionale , in molte aziende che affrontavano lo stesso problema bene, era quello di creare un unico dipartimento, diciamo “modellazione”, contenente sia modellistica che simulazione. Dopodiche’, uno dei due know-how sarebbe confluito nell’altro.
Questo nel mondo accademico e’ impossibile. Stravolgere una gerarchia fatta di favori, pompini, pubblicazioni a nome falso, citazioni reciproche, congressi fasulli? Impossibile. Inaudito.
In generale, questo problema si pone OGNI VOLTA che una scienza , per ragioni congiunturali, si mette a correre piu’ delle altre.
Il ritmo di crescita della matematica moderna e’ arrivato al punto in cui si dimostrano ogni anno qualcosa come 150.000~200.000 teoremi. Sono teoremi minori, esiste un rischio di duplicazione, molti sono lemmi o corollari la cui dimostrazione consiste nel citare altri teoremi, ma il succo e’ che nessuna altra disciplina sta crescendo a questa velocita’ “conoscitiva”.
D’altro canto, anche sul piano applicativo, anche il calcolo numerico cresce a questi ritmi, cosa di cui beneficiano fisici, genetisti, e tanta altra gente.
E’ abbastanza ovvio che prima o poi una scienza che si espande cosi’ in fretta finisce con l’invadere i campi di altri. Non appena si arriva ad un formalismo efficace, il risultato e’ che arriva qualcuno e dice “ehi, ma qui ho la soluzione al tuo problema”.
Non c’entra che sia la matematica a fare overlapping sulla fisica o viceversa: magari se domani qualcuno riuscisse a costruire un cervello pensante di tipo biologico, tipo la bistecca artificiale, e questo cervello iniziasse a funzionare meglio del calcolo numerico, la proporzione si invertirebbe e sarebbero i biologi che costruiscono cervelli ad espandersi in tutti i settori: cervelli specializzati per disegnare palazzi, per fare chimica, etc etc.
Ma le cose attualmente stanno cosi’: il trinomio di matematica, fisica e calcolo numerico sta sconfinando rapidamente in tutte le altre scienze.teoremi su questo e quello, dalla genomica sino all’economia e alle scienze climatiche.
Sino a pochi anni prima del mio arrivo in quella facolta’, gli informatici erano informatici e si facevano i cazzi loro, poi c’erano i modellisti. Al limite questi ultimi tolleravano qualche CAD/CAM, ma niente di piu’. Che un giorno gli informatici del dipartimento a fianco sarebbero entrati nel LORO palazzo con un mostro che faceva il loro lavoro era totalmente imprevisto. Era semplicemente successo che la scienza del palazzo accanto fosse cresciuta sino a uscire dal palazzo ed invadere il palazzo a fianco.
Questo evento e’ vissuto normalmente come un affronto. Quando una scienza (non necessariamente la matematica) risolve un problema tipico di un’altra, il risultato catastrofico e’ che i baroni vedono incrinato il loro potere. Non solo non hanno idea di come pubblicare cosa per mantenere il potere, ma sanno benissimo che quando una cosa simile succede, la loro credibilita’ e’ persa.
Prima di Craig Venter, la genomica usava metodi che non prevedevano una lettura deterministica del codice del DNA. Ovviamente c’erano numerosi dipartimenti dedicati, che facevano i loro esperimenti bombardando un pezzo di genoma e poi vedendo che cazzo ne usciva e che cosa mancava a quello che usciva dal bombardamento e dal danneggiamento. L’approccio era piu’ o meno quello descritto qui:
chiaramente, appena qualcuno ha preso una serie di supercalcolatori e si e’ sequenziato il genoma, tutta questa gente si e’ vista dire “ehi, gente. Smettetela di tormentare quel povero moscerino(2), la soluzione e’ qui”.
Ora, il mondo privato non funziona perfettamente, ma se in un’azienda ci sono due dipartimenti, uno dei due arriva ad un prodotto e l’altro sta ancora brancolando nel buio, quello che brancola viene spesso inglobato nell’altro, lo know-how cannibalizzato, e poi seguono licenziamenti.
Qui invece siamo ad un paradosso incredibile. Mentre nel mondo IT si fanno chatbot che riescono a rispondere alle domande, e in ogni cellulare avere Siri o il suo corrispondente, gli psico-whatever stanno a chiedersi “ehi, ma come si origina il significato  linguaggio?”. Cioe’, uno dei due fa roba che sta in tasca e parla, l’altro non riesce a capire che diavolo sia il linguaggio, e i due dipartimenti esistono entrambi e non vengono confrontati.
I sistemi di visione artificiale esistono da decenni.Sono in commercio. Dal riconoscimento di immagine alla lettura di testi di calligrafia diversa, al riconoscimento di banconote false. Uno dei due dipartimenti sa praticamente tutto, ab initio, di come funzioni la visione. L’altro si sta chiedendo “che cosa sia di preciso la realta’ “.
Uno dei due dipartimenti manda un robot su Marte, il quale prende, scatta foto, si muove sulla superficie, interagisce, senza che ci sia un singolo essere umano che lo VEDE. Nell’altro dipartimento stanno a chiedersi se un albero che cade senza che nessuno lo senta e’ caduto lo stesso.

Arriveremo al punto in cui OGNI essere umano avra’ occhiali, wearable computers, lenti a contatto, che gli modificano la realta’ facendolo vivere in realta’ aumentata, e da qualche parte ci sara’ ancora gente che fa un congresso del tipo “che cos’e’ la percezione di una pallina rossa”.

Capite che qualcosa sta andando storto.
Ovviamente, che cosa succedera? Succedera’ che prima o poi arrivera’ un messaggio da Marte che dira’ “qui c’era un albero che e’ caduto senza che nessuno lo abbia sentito”. Oppure qualcuno arrivera’ e dira’ “ehi, ho costruito un occhio artificiale. Eccolo qui.”  Oppure arrivera’ qualcun altro, ti inventa la “realta’ arricchita”, (3) mentre gli psicologi sono ancora li’ a chiedersi “si, ma il contenuto e’ in relazione esperienziale con il contenitore, o e’ un problema di rappresentazione?”.
Attualmente, Facebook contiene – in formato gia’ numerico – le interazioni spontanee di circa un miliardo di persone, ormai da qualche anno. Per ora non esistono – nonostante i big data – tecniche di sintesi semantica capaci di ingoiare quel mostro e cacciare fuori un modello approssimativo.
Ma entro cinque anni – non di piu’ – la capacita’ di calcolo disponibile sul mercato permettera’ di prendere in blocco i dati di Facebook, digerirli , e dire “ehi, questo e’ il comportamento di un essere-umano tipo, comune a un miliardo di persone. Ecco il vostro modello di comportamento umano. Smettete di infilare elettrodi nel cervello, o se proprio vi piace farlo aprite un club sadomaso”.
Non ho bisogno di immaginare la scena perche’ l’ho vissuta.
Al dipartimento di psico-whatever entra un tizio con un sacco di scatole. Si sceglie un angolo e inizia a montare qualcosa.  Una roba cosi’.
verso la fine, si avvicinano alcuni modellisti psico-whatever. I quali chiedono , incuriositi, che cosa sia quella cosa. Serve a fare CAD? No, rispondete, serve a fare simulazioni di scafi  di comportamenti umano. Quello che fa cad disegna la nave, osserva uno stimolo e lo descrive con un tool, poi si fa il meshing si lancia un’istanza di rete neurale, e alla fine si ottiene la mappa degli sforzi   una mappa statistica del comportamento.
Ovviamente, la prima domanda sara’ “ma davvero questa cosa sa fare questo? Come e’ possibile che qualcun altro, senza sapere quello che sappiamo noi sui modellini, sappia fare la stessa cosa?”. Questo e’ il punto.
Ricordo benissimo lo scoramento nelle loro facce, quando si resero conto di cosa significava.
Mi successe un’altra volta, come consulente in un’azienda tessile. Un software che calcolava il taglio di una pezza per minimizzare i resti, MEGLIO di quanto facessero delle anziane donne strapagate dette “tagliatrici”. So benissimo che si chiedevano “ma come, qualcosa sa fare il lavoro meglio di noi? E come e’ possibile che questo fighetto sappia di stoffa piu’ di noi? “.
Non mi preoccupo mai quando qualcuno mi risponde “se la tua matematica dice qualcosa di diverso dalla mia scienza , allora vatti a leggere tutti i libri che abbiamo scritto”. Esistevano migliaia di libri su come fare modellini di nave da infilare dentro un canale di fronte a qualche idrovora.
SOLO CHE NON SERVONO PIU’.
In questo momento, per una congiuntura storica che vede matematici e fisici produrre calcolatori e algoritmi con cui fare ancora piu’ matematica e ancora piu’ fisica, sta succedendo che alcune scienze si stanno espandendo. E’ un periodo storico come un altro, ma in questo momento non esistono scienze piu’ efficaci e con tassi di crescita superiori.
Il rifiuto forsennato di scienze che crescono dieci volte meno non e’ un problema: prima o poi un matematico o un fisico entreranno nel loro dipartimento con un bel monolite nero, e diranno: questa e’ la soluzione. Funziona. E’ sul mercato. Belli i libri che avete scritto. Esistono anche in formato ebook?
L’efficacia di una scienza non si misura contando la facilita’ con cui produce nuovi libri, ma dalla velocita’ con cui accantona i vecchi.  Quando una scienza non accetta di dover gettare al macero i vecchi libri, e’ solo  una teologia sperimentale. Qualsiasi cosa voglia dire “teologia sperimentale” in pratica.
Chi accetta di smettere coi vecchi metodi per iniziare con un nuovo metodo , gettando via la vecchia matematica per passare al calcolo, o la vecchia fisica per passare al calcolo, ha gettato alle ortiche milioni di libri : qualcuno ricorda il regolo calcolatore? Quando ero all’uni, si usavano ancora!  Ed esistevano LIBRI su come usarli.
Finiti alle ortiche.
In generale, le scienze che accettano di gettare libri al macero quando vengono scritti libri migliori sono quelle che hanno piu’ successo. Quelle che non accettano e si riferiscono a “classici della materia” normalmente sono destinate a venire ricoperte da altre scienze “ab initio” in rapida espansione.
Che sia un ragazzotto che arriva con un rack 42 U, o che sia un fisico che arriva col primo microscopio elettronico, o qualsiasi cosa, se per voi esistono dei “classici intoccabili” , prima o poi dovrete stare molto attenti a chi varca la porta del vostro dipartimento.
Potrebbe essere l’ Anticristo della vostra scienza.
Uriel
(1) Avevano deciso di usare StarCD, ma per fare il sizing e dire “lasciate perdere, con la cifra che avrete non potete comprare una macchina che fa questo” ero io “il prescelto”. Andare, stimare quanto calcolo ci volesse, capire quanto calcolo potevano comprare, e se c’era il business, passavo la palla ai commerciali.
(2) Ogni riferimento alla Drosophila Melanogaster e’ puramente casuale. Ne hanno bombardato il DNA per farla nascere senza gambe, senza ali, senza tutto, solo per capire che “in questa zona c’e’ qualcosa che ha a che fare con le ali!”.
(3) Esiste un ibrido che si chiama “mixed reality”. I film vengono girati su un set che ha superfici vuote, bottiglie bianche, e cosi’ via. Poi,se si vuole mandare in onda la pubblicita’ DURANTE il film, non si interrompe il film: semplicemente, anziche’ uno spot di coca-cola, tutte le bottiglie del film diventano bottiglie di coca cola, diciamo per dieci minuti.  O tutte le auto diventano auto di una certa marca. Per dieci minuti durante un inseguimento i CHIPS guidano delle Harley, per altri dieci delle Ducati. Ed eccovi i vostri film che non sono piu’ interrotti dalla pubblicita’.