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sabato, giugno 19, 2010

La lenta caduta



created by Roberto De Falco


E' oramai palese che le varie crisi che si stanno affacciando sono la chiara indicazione della lenta e inesorabile caduta del mondo inteso come produzione e consumo. Vorrei analizzare, dato che faccio anche l'insegnante quello che sta accadendo nella scuola pubblica italiana.

Il problema e' semplice, non ci sono piu' soldi sufficienti per tenere in piedi l'intera struttura così com'è. Qual e' la cura proposta? Invece di dire agli insegnanti la verita' : "Facciamoci forza a vicenda e impariamo a risparmiare ... ",  la cura diventa quella di dare più soldi ai docenti ritenuti "piu' bravi". Invece di dare coesione ed unita' si pensa di dividere, di creare dei piccoli orti, di abbandonare alcuni per salvare pochi, formulando accuse spesso rasentanti il ridicolo.

E questo sia dai governi di centrodestra che da quelli di centrosinistra. La scuola privata poi e' gia' totalmente caduta, nel senso che a causa della crisi non riesce piu' ad andare avanti e quindi cerca di sottrarre risorse alla scuola pubblica, cosa che sino a venticinque anni fa non era neanche lontanamente pensabile (la Costituzione dice "senza oneri per lo Stato" quando parla di istruzione privata).

mercoledì, giugno 09, 2010

Effetto farfalla: quale sarà il destino della chiazza petrolifera?



In questo lavoro, Tommaso Virnicchi si pone il problema dei molteplici effetti che potrebbe avere la dispersione oceanica della Deepwater Horizon BP, tenendo conto delle numerorissime dinamiche nelle quali farà sentire la sua presenza.



created by Tommaso Virnicchi


L’incidente alla piattaforma Deepwater Horizon nel Golfo del Messico potrebbe avere effetti inattesi sul clima. Esso si è verificato a breve distanza dal flusso della Corrente del Golfo, ed una percentuale significativa del petrolio disperso nell’oceano potrebbe arrivare nel Nord Atlantico.
Dal 20 Aprile alla fine di Maggio la quantità di petrolio disperso in mare è oltre mille volte superiore a quello dell’incidente della Exxon Valdez e non sembra che sia stata trovata, fino ad oggi, una soluzione efficace per interrompere il flusso.
Gli effetti più visibili sono sicuramente quelli sulle coste più vicine, ma l’enorme quantità della perdita lascia supporre che una quota significativa del petrolio possa arrivare nel Nord Atlantico, alterando il clima ed i cicli meteorologici che interessano tutta l’Europa

venerdì, maggio 14, 2010

Con il mondo sulle spalle


Riceviamo e pubblichiamo da Emanuele Campiglio l'introduzione al suo libro "Con il mondo sulle spalle. Questioni globali e limiti alla crescita".
A questo link è possibile trovare il riferimento per acquistarlo, oppure per scaricarlo liberamente come .pdf (copyleft)  


created by Emanuele Campiglio


Gli ultimi tre secoli sono stati per la società umana un periodo di straordinario sviluppo, di cui le nostre condizioni di vita sono testimoni. Una grande parte del pianeta ha oggi facile accesso a cibo, medicine, elettricità, case riscaldate, acqua pulita, aeroporti, computer, informazioni e altre comodità che rendono la vita più lunga e più degna di essere vissuta.
Eppure, allo stesso tempo sembra aumentata anche la varietà ed intensità dei problemi. Esplosione della popolazione, povertà, dipendenza da risorse finite, inquinamento - un complesso insieme di fenomeni globali pare ora disegnare un futuro incerto e quanto mai articolato da gestire.
Per quanto proseguirà l’aumento demografico? Riusciremo a trovare alternative al petrolio? Sarebbe possibile sostenere una Cina dallo stile di vita americano? Può darsi – come sostengono alcuni – che il modello di sviluppo occidentale debba essere profondamente riformato, ponendo dei limiti alla crescita e un freno ai consumi. Ma come farlo?
Attraverso l’esposizione di fatti, teorie e prospettive future, il libro tenta di dare una risposta a questi fondamentali interrogativi, analizzando il dibattito contemporaneo e cercando di rendere la materia comprensibile anche a chi vi si avvicina per la prima volta.

giovedì, gennaio 07, 2010

Giochi, ramificazioni e complessità



Quando un gruppo di ragazzi si trova per giocare a calcetto (o a qualunque altro sport), succede spesso che una parte non trascurabile del pomeriggio venga “sciupata” nel decidere come formare le squadre. Entrano in gioco amicizie, simpatie e antipatie, feeling nel costruire le azioni e svariate cose di questo tipo.

La complessità delle relazioni sociali è evidente da subito, anche senza fare ulteriori approfondimenti sui meccanismi di base; tuttavia, in questo post vorrei far emergere il fatto che la complessità per potersi manifestare ha bisogno di un substrato favorevole [flash back: per analogia, in questo post avevo individuato la scarsità delle risorse come il sottobosco ideale per l’insorgere di fenomeni speculativi]

Bene, nella stragrande maggioranza dei casi tale substrato è costituito dalla presenza di ‘grandi’ numeri, in grado di generare una varietà combinatoria impressionante; a titolo di esempio, esiste un settore scientifico relativamente giovane, quello della meccanica statistica, che si occupa specificamente di derivare le proprietà macroscopiche (termodinamiche) dei corpi a partire da quelle microscopiche delle molecole costituenti.

Se una persona si trova con un amico per giocare a ping pong, il tempo necessario per “formare le squadre” è banalmente 0 (una sola configurazione). Se si trovano 4 amici (Claudio, Gianni, Terenzio e Ugo) per un doppio sempre a ping pong, occorrerà verosimilmente una manciata di secondi per decidersi sulle coppie. Possiamo fare rapidamente l’elenco dei 3 possibili “incontri”:

1. Claudio e Gianni        vs     Terenzio e  Ugo
2. Claudio e Terenzio    vs      Gianni    e  Ugo
3. Claudio e Ugo          vs      Terenzio e  Gianni

Torniamo un attimo all’esempio della partita di calcetto: supponiamo che ci siano 10 ragazzi che vogliano suddividersi in 2 squadre da 5. In questo caso scrivere “a mano” l'elenco delle possibili situazioni (senza l’ausilio di un calcolatore che esplori tutti i casi) diventa piuttosto arduo.

Possiamo determinare il numero di situazioni possibili ricorrendo al calcolo combinatorio.

Dato un insieme di N persone che si suddividono in k squadre di ugual numero (che avranno pertanto dimensione n=N/k), il n° complessivo di situazioni diverse possibili si ottiene ricorrendo a quelle che in combinatoria si chiamano “permutazioni con elementi ripetuti”.

Il problema è abbastanza simile a quello dell’anagramma di una stringa che contiene tante lettere diverse quante sono le squadre (k), ciascuna ripetuta n volte. C’è poi una piccola “complicazione” in più, che consiste nel fatto che si hanno situazioni equivalenti se si hanno permutazioni “in blocco” tra le squadre.

Pertanto, l’espressione combinatoria è

                                                   N !
Numero di situazioni   =        __________

                                            ( n ! )^k  *  k!


dove con ! denotiamo l’operatore Fattoriale. N! = N*(N-1)*(N-2)* … *… 2 * 1

e il simbolo ^ è quello dell’elevamento a potenza.

[mi scuso per la forma "artigianale", ma Blogger non permette formattazioni di questo tipo]

Al di là dei formalismi, la cosa interessante da vedere è che si tratta di una formula “esplosiva”, che aumenta molto rapidamente al crescere di N. Se proviamo a mettere la formula in un foglio di calcolo ci accorgiamo che, nel nostro caso dei 10 ragazzi, il numero possibile di configurazioni è 126. E’ già un valore discretamente alto per far perdere al gruppetto un po’ di tempo nella formazione delle squadre, in mancanza di un “decisore” esterno o di squadre predefinite.

Se i ragazzi non sono 10 ma 22, e vogliono giocare a calcio a 11 (2 squadre), le possibili giocate sono 352.716.

Se abbiamo invece 21 ragazzi che vogliono giocare a calcio a 7 con una terna di squadre, avremo 66.512.160 possibilità.

Se N è 30 o più, si arriva rapidamente a enumerazioni dell'ordine dei miliardi di miliardi.
Naturalmente, si tratta di un esercizio teorico di combinatoria; personalmente ritengo che sia affascinante e che richieda un minimo di abitudine all'astrazione e un po' di esercizio con l'aritmetica degli interi per essere apprezzato. Se pensiamo però al fatto che è solo un’impalcatura per tutta la complessità che viene dopo, ci rendiamo conto che la varietà del mondo reale è incommensurabile, nonché di difficile previsione.

I giocatori non sono macchine e non basta conoscere la configurazione generale per stabilire a priori i rapporti di forza tra le squadre. A parità di giocatori, una squadra può essere più o meno forte a seconda delle condizioni generali della squadra in un certo periodo, un giocatore può fare la differenza se è “ispirato”, una coppia di attaccanti veloci con particolare feeling possono diventare un rullo compressore, e cose di questo genere.

Per quanto possa dare l’impressione di fornire un controllo completo della situazione, il calcolo combinatorio è solo uno strumento di “forza bruta” che va molto bene laddove il problema è relativamente “semplice” e simmetrico per poter essere esplorato, ma che nel caso di sistemi reali (dinamica delle risorse, macroeconomia, clima …) deve essere integrato o addirittura sostituito  con tecniche probabilistico-statistiche e metodi a reti neurali, con uso praticamente obbligatorio di supercalcolatori*.  Senza contare tutta la parte, fondamentale, di osservazioni sul campo, misure ed esperimenti.


* Può essere interessante notare che tra le applicazioni dei più potenti cluster di calcolatori figurano la meteorologia e la prospezione petrolifera (oltre alle immancabili applicazioni militari)


PS   Riallacciandomi ad alcuni commenti del post precedente:  nè Aspo nè altri possono predire con probabilità = 1 l'anno, e magari anche il mese e il giorno del picco globale del petrolio. Ma il warning che lanciamo come associazione è il concetto in sè. Un picco "largo" 5 anni, su una vita stimata del petrolio di circa 300 anni, non è assolutamente un'ovvietà   :-)




lunedì, novembre 30, 2009

Bradi-economia



Nell'immagine, un bradipo tridattilo. E' ancora più lento del suo cugino-antagonista, il bradipo didattilo (che ha un' "unghia" in meno)


Bradys- : prefisso di origine greca, che indica lentezza. Molto usato nelle scienze naturali e in medicina. Ad esempio: bradipo, bradicardia, bradilalia.

L'economia, in una delle sue molteplici definizioni, è detta scienza delle scarsità*. Ossia, studio della gestione e dei meccanismi di scambio di beni "scarsi". Nel mondo del materiale, praticamente tutto ha un prezzo: che si parli di materie prime, semilavorati, prodotti finiti, macchinari, edifici, infrastrutture, veicoli etc. Assiomaticamente, tutto ha un prezzo perchè tutto è scarso, ossia "finito". Mi vengono in mente ben poche cose che non hanno prezzo: ad esempio, l'aria che respiriamo, e l'acqua di mare. Entro certi limiti che oggi non siamo ancora in grado di superare, possiamo utilizzarle gratuitamente per i nostri bisogni "ordinari", in virtù del fatto che la loro quantità è talmente grande rispetto a tali bisogni, che il problema non si pone. Siamo avvolti dall'aria che respiriamo, e siamo circondati dagli oceani.

Proviamo invece a pensare all'acqua dolce: si tratta di una risorsa estremamente più nobile dell'acqua di mare, in quanto molto più scarsa. Ecco che, allora, a seconda dell'abbondanza o meno in certe zone abbiamo una differenziazione nei prezzi dell'acqua imbottigliata, e nelle tariffe delle aziende-consorzi di gestione dell'acqua.

Il prezzo, a mio modo di vedere, è un "potenziale aritmetico" associato a una quantità definita di un bene ad un certo tempo, che in caso di trasferimento dello stesso da un proprietario a un altro, deve generare un cash flow equivalente.

Ora, uno dei meccanismi più "collaudati" e noti dell'economia classica, è senz'altro la "legge della domanda e dell'offerta", che si accorda molto bene con il concetto di "scienza dei beni scarsi". Più un bene è disponibile e accessibile, meno costa. Al limite, non costa nulla. [e a questo limite si sperava di arrivare con l'energia quando nei primi anni '50 cominciavano a diffondersi i reattori nucleari].

Se un bene è scarso, avrà associato un prezzo. Se è molto scarso, il prezzo sarà più alto. Al limite, pochi potranno accedervi. Se la risorsa in gioco è vitale ed è in depletion incontrollata, scoppieranno guerre, più o meno estese, accompagnate da problemi alimentari e sanitari di massa, in un feedback circolare reciproco.

Cercando di "giocare" lontano dai limiti, per non incappare in patologie (che conducono a poco fruttuose utopie, o peggio a disastri, entrambi ampiamente verificati nella storia) : un bene che diventa sempre più scarso, come ad esempio il petrolio, il gas e il legno, vedrà aumentare il prezzo a posteriori. Il problema è proprio questo: se ce ne infischiamo di quello che siamo capaci di fare da un trentennio a questa parte, ossia realizzare previsioni-proiezioni con i modelli dinamici e le serie storiche, continueremo a perseverare con quello che è stato fatto fino allo scorso secolo, il più cruento (o fra i più cruenti) della storia. Ossia, constatare le scarsità e gli overshooting a giochi fatti, quando i sistemi sono nel pieno dell'instabilità.

L'economia classica è tremendamente lenta nella reazione (ad esempio, ma non solo, per mezzo di correzioni sui prezzi) rispetto alla velocità di cambiamento dello stato fisico dei sistemi complessi. Non è escluso che, se aspettiamo evidenti feedback sui prezzi degli idrocarburi, allora la transizione al rinnovabile non potrà avere luogo in modo completo e autosostentante, per cui potrebbe rivelarsi un disperato tentativo verso un qualcosa di fisicamente non più raggiungibile. Una sorta di precipitare in una "buca di potenziale", per dirla nel linguaggio dei chimici-fisici, che sarà troppo profonda per poter essere risalita con i mezzi a disposizione (energia stoccata residua, infrastrutture obsolescenti...). Questo avrebbe effetti devastanti sull'intera civiltà umana.


* con una certa irriverenza, ho definito in più post passati l'economia politica classica come la scienza della comodità e della constatazione

lunedì, giugno 08, 2009

Cocco Bill e i sistemi complessi


Cocco Bill, indimenticabile eroe dei fumetti di Jacovitti.



In una delle storie western di Jacovitti, si parlava di un pistolero talmente bravo che aveva trovato un modo sicuro per farla franca quando voleva ammazzare qualcuno. Per prima cosa lanciava una pistola in aria. Poi con l'altra pistola sparava al grilletto di quella in aria; da li' partiva un colpo che ammazzava la vittima. Dopo non gli potevano fare nulla perché non è reato sparare a una pistola.

La storia del funambolico pistolero di Jacovitti è surreale, certo, ma - pensandoci bene - somiglia a tante cose che si dicono, per esempio, a proposito del riscaldamento globale. Che cosa causa il riscaldamento? E' possibile che poche centinaia di parti per milione di CO2 possano surriscaldare un intero pianeta? E' sempre possibile far confusione nell'attribuire esattamente una "causa" e un "effetto" a certi eventi. Pensate semplicemente a qualcuno che spara a qualcun altro. L'assassino potrebbe sempre dire: "Ehi, cosa c'entro io? Io mi sono limitato a premere un affarino di metallo; tutto li'. L'energia del mio dito non è certamente sufficiente per ammazzare chicchessia. "

La ragione per cui quando spari a qualcuno ci sono pochi dubbi che tu sia un assassino sta nel fatto che la cosa è ben nota e ripetibile (anche troppe volte su questo pianeta). Un arma da fuoco è progettata in modo tale che l'esplosione della carica nella cartuccia ottenga risultati sempre uguali, prevedibili e ripetibili. Tuttavia, l'esplosione di una carica ha risultati spesso difficili da prevedere se avviene al di fuori di una camera di scoppio con caratteristiche ben note. In generale, tutte le reazioni chimiche rapide hanno questa caratteristica: si espandono rapidamente in un processo di "feedback positivo" e non è facile prevedere dove si fermeranno.

Un caso classico di questa imprevedibilità è l'attacco alle torri gemelle di New York, l'11 Settembre 2001. Per capire il meccanismo del crollo bisogna mettere insieme una serie di fenomeni concatenati che partono dall'incendio del carburante degli aerei e includono il rammollimento dell'acciaio delle strutture degli edifici. Tutto questo, alla fine, ha generato un crollo spettacolare - un evento che a prima vista sembra sproporzionato in confronto all'urto di un aereo. L'aereo ha fatto soltanto da "grilletto" ("trigger" come si dice spesso in inglese). In effetti, per molti questo effetto grilletto è difficile da capire: sembra che ragionino un po' come il pistolero di Jacovitti. Tanto è vero che c'è chi si è inventato un'improbabile "demolizione controllata" proprio per cercare di trovare a tutti i costi una relazione immediate e diretta fra causa ed effetto.

Ma non sempre si può trovare una relazione immediata del genere. Anzi, è un caso raro in un mondo dove la complessità è la regola. Sono le nostre limitazioni mentali che ci portano a cercare per forza questo tipo di relazione. E' l'errore del topo che non si rende conto che il formaggio che cerca di addentare è connesso a un gancio che è connesso a una molla che è connessa a una tagliola e...... Non rendersi conto che certi sistemi sono complessi può essere molto pericoloso.

Dove la difficoltà di capire la relazione fra causa ed effetto è veramente estrema è nel caso della crisi economica mondiale. L'economia mondiale è un tipico sistema complesso. E' tutto un gioco di fattori che si influenzano l'un l'altro: Tutta la miriade di cose che formano quello che chiamiamo il "sistema economico", dal governo che stabilisce il tasso di sconto agli operai di una fabbrica che decidono di fare sciopera, interagiscono fra loro rinforzandosi o indebolendosi. Questi sono tutti "feedback" (retroazioni in italiano). Un feedback può essere positivo o negativo. Se è positivo, allora parliamo di "effetto grilletto", ovvero una piccola perturbazione può causare effetti molto importanti, come quando si preme il grilletto di una pistola.

Allora, che cosa è successo con la crisi? L'economia reagisce agli aumenti di prezzo del petrolio allocando più risorse per l'estrazione. Questo vuol dire che altri settori dell'economia devono contrarsi: la quantità di risorse disponibili è limitata. Questa riallocazione, però non avviene in modo lineare ma in modo complesso - infatti è un sistema complesso governato da feedback. Così, possiamo dire che l'aumento del prezzo del petrolio ha fatto da "grilletto" causando l'esplosione dell'economia. Questa perturbazione relativamente modesta ha causato una serie di feedback che ha portato al crollo del sistema nel suo punto più debole: il sistema finanziario. Era una cosa che ci aspettavamo da un pezzo in ASPO e che avevamo previsto da lungo tempo. Certo, alle volte la gente ti chiede "che prova hai che è stata colpa del prezzo del petrolio?" Vorrebbero una semplice relazione di causa ed effetto - ma questa non ci può essere nei sistemi complessi.

Ed è curioso che questa stessa gente che è scettica sul ruolo del petrolio nella crisi, poi cade facilmente in spiegazioni complottistiche che coinvolgono i "poteri forti" o "le multinazionali" o cose del genere. La nostra tendenza a cercare sempre spiegazioni semplici per fenomeni complessi ci spinge a questo complottismo diffusissimo ovunque. Dare la colpa a qualcuno è facile e soddisfacente; ti risparmia la fatica mentale di esaminare le cose in dettaglio. Così è per la "demolizione controllata" delle torri gemelle. E' così per il problema climatico dove si accusano gli scienziati di essersi inventati tutta la storia per avere lauti contratti di ricerca. E' così anche per il petrolio, dove si accusano le compagnie petrolifere di aver "chiuso i rubinetti" per aumentare i propri profitti.

Sembra che tutti quanti stiano ragionando come il pistolero di Jacovitti, "che male c'è a sparare a una pistola?"