Le nuove vie della scoperta scientifica

 

Scacchi

Così partiamo dalla sfida Kasparov contro il mondo, che lo stesso Kasparov ha definito come «la più grande partita della storia degli scacchi», dove il World Team era aperto e chiunque poteva registrarsi, suggerire e votare la mossa successiva. Alla fine vinse Kasparov alla 62a mossa, ma l’equilibrio cambiò e Kasparov rischiò davvero di perdere più volte durante la partita, e vennero giocate le mosse più innovative mai viste nella storia degli scacchi. E tutto ciò nonostante il World Team comprendesse giocatori di gran lunga inferiori a Kasparov, e le sue mosse e i ragionamenti che ci stavano dietro fossero pubblici e quindi disponibili allo stesso Kasparov! 

 

Matematica

L’esempio del Polymath Project è ancora più stupefacente. Tim Gowers, un matematico di Cambridge, nel gennaio del 1999 lanciò sul suo blog una richiesta di aiuto per affrontare un problema matematico importante e complesso, iniziando una discussione veramente aperta sulle possibili strade da seguire per la soluzione. Dopo qualche lentezza iniziale, decine di matematici da tutto il mondo iniziarono a proporre soluzioni e idee, e a scartare le meno interessanti o sviluppare le più promettenti. In poco più di un mese Gowers dichiarò ufficialmente risolto il problema. Nel processo così innescato, nel frattempo, vennero sviluppate molte altre idee utili per affrontare altri problemi matematici, e i partecipanti a quell’impresa lanciarono altre sfide su problemi matematici ancora più ambiziosi. Alcuni di questi problemi, che resistevano da anni o decenni all’attacco delle migliori menti matematiche, vennero risolti con successo dopo pochi mesi, come nel caso del Polymath Project. 

 

Come è stato possibile che il più bravo scacchista del mondo venisse messo in difficoltà da giocatori molto più scarsi di lui, pur se tutti insieme? E che cosa era successo ai membri del Polymath se in un mese avevano risolto un problema che tutti conoscevano e affrontavano da anni senza venirne a capo?

Questi sono esempi di come l’intelligenza collettiva di un gruppo online possa essere superiore a quella del più intelligente dei suoi componenti. Questo succede, secondo Nielsen, perché la collaborazione online costituisce una “architettura dell’attenzione” che orienta le menti degli specialisti verso le idee e soluzioni più promettenti, dando luogo a una “serendipità pianificata”.

 

Citizen-science

Nielsen prosegue nel suo viaggio raccontandoci alcuni dei più interessanti esperimenti di citizen-science. Galaxi Zoo è un progetto di classificazione delle galassie al quale partecipano oltre 250.000 astronomi dilettanti di tutto il mondo: il problema da risolvere è classificare gli oggetti celesti in un database di centinaia di migliaia di foto ad alta risoluzione dello Sloan Digital Sky Survey. Non esistono software abbastanza sofisticati da riuscire con accuratezza a distinguere galassie a spirale da quelle ellittiche, mentre la mente umana, anche di un non esperto di astronomia, riesce perfettamente nell’intento. La cosa stupefacente è che in questa gigantesca impresa di collaborazione scientifica sono stati scoperti nuovi tipi di oggetti celesti, e si sono generate decine di pubblicazioni originali che partivano dal contributo di cittadini non scienziati.

 

Foldit è un progetto di citizen-science che ha l’obiettivo di calcolare come si ripiegano le proteine. Una proteina è una catena formata da migliaia di aminoacidi, e per esercitare la sua funzione si arrotola in una struttura tridimensionale specifica. I modi possibili di arrotolarsi sono più numerosi delle particelle dell’universo, e il problema di calcolare come ogni proteina si arrotoli nel suo modo specifico è, al momento, al di là della portata dei supercomputer. Il problema però può essere risolto sfruttando le capacità di pattern-matching della mente umana: un individuo abbastanza abile nel manipolare strutture geometriche, seguendo alcune regole e vincoli, può scoprire rapidamente la struttura tridimensionale in cui si arrotolerà una data proteina. I ricercatori di Foldit hanno ideato un videogioco con il quale chiunque può divertirsi ad arrotolare proteine e dare così un contributo alla scienza. Ogni anno indicono un concorso e si è scoperto che giocatori esperti sono abili quanto i migliori biochimici nell’arte di arrotolare le proteine.

 

Open-science: spinte e ostacoli

Nielsen non si limita a raccontare la scienza online, ma individua i meccanismi e gli elementi che rendono l’intelligenza collettiva “in rete” più efficace di quella tradizionale nel produrre scoperte scientifiche. Analizzandone potenzialità e limiti, delinea le strategie da seguire per accelerare ulteriormente lo sviluppo scientifico.

 

Nielsen prosegue poi nell’analisi dei trend attuali della ricerca scientifica, individuando sia le spinte a favore della open science sia gli ostacoli e le resistenze da superare. In fisica, per esempio, www.arxiv.org è un sito di pubblicazione gratuita e open access di preprint di fisica e matematica, dove si possono trovare articoli originali e recentissimi di tutti i più grandi fisici, molto prima della loro pubblicazione sulle classiche riviste specialistiche a pagamento. Ormai metà degli articoli di fisica pubblicati negli ultimi anni compare prima su arXiv, e in certi settori addirittura il 100%. Ma non tutte le scienze sono così: in medicina, chimica, scienza dell’ambiente, per citarne alcune, tutto il sapere è chiuso a chiave coperto da brevetti, copyright e interessi aziendali e individuali.

 

Democratizzare la scienza, avere tutto il sapere del mondo online, aperto al contributo e alla fruizione di tutti, per l’autore è l’obiettivo da raggiungere per accelerare il progresso dell’umanità. Nielsen, con questo libro, ne ha scritto il manifesto. Un viaggio entusiasmante e appassionato, che tutti potranno compiere, attraverso le nuove frontiere della scienza.

 

 

 

 

Massimo Cecchetti, laureato in fisica, 

da 25 anni si occupa di microelettronica e di energie rinnovabili

massimo.cecchetti@hiqe-capital.com