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Luciano Canova
Laurea e PhD in Economia, Luciano Canova si occupa di economia sperimentale, di qualità della vita e felicità. Collabora con diverse testate di divulgazione scientifica come lavoce.info, GliStatiGenerali, Infodatablog, Sole24Ore...

Perché studiare, attraverso le leggi della fisica, i collettivi umani

Luciano Canova
Insegna economia sperimentale alla Scuola E. Mattei

C’è un saggio dal grande fascino, appena uscito in italiano: si intitola Scala (Le leggi universali della crescita, dell’innovazione, della sostenibilità e il ritmo di vita degli organismi, delle città, dell’economia e delle aziende) e davvero contiene semi in grado di trasformare radicalmente la modalità in cui interpretiamo i rapporti tra economia e società. A ben vedere, il discorso può ruotare attorno al grafico seguente che, infatti, viene presentato all’inizio del libro:

Figura 1

Si tratta di un grafico che mostra l’aspettativa di vita dei mammiferi, dal più piccolo al più grande, e il numero di battiti del loro cuore lungo tutto il corso di un’esistenza.

Salta all’occhio immediatamente un fatto tanto incredibile quanto semplice: il numero è più o meno costante (circa 1,5 miliardi) e lo è in virtù proprio del principio di scala, per cui all’aumentare delle dimensioni di un organismo, il suo funzionamento (metabolismo, fabbisogno energetico, etc.)  si modifica secondo proporzioni precisamente misurabili e, di conseguenza, tali da rendere prevedibile il comportamento di un dato animale.

Si parla, non a caso, di fisica sociale, ed è una promettente branca delle scienze sociali che, per l’appunto, utilizza i modelli matematici e gli strumenti della fisica per studiare la regolarità e la sistematicità del comportamento umano, soprattutto quello delle comunità.

Le applicazioni, laddove si parla di città come organizzazioni sociali complesse o di aziende, sono innumerevoli e, come già ricordato, le potenzialità si sprecano. Geoffrey West, nel tentativo eroico, come scrive lui stesso, di “formulare un insieme di principi delle reti e astrarne le caratteristiche essenziali che trascendono le enormi diversità delle reti biologiche”, individua quelli che possono essere considerati tre punti fondamentali.

Tre paletti che, in qualunque ambito si concentri la nostra attenzione, tendono a ripetersi sempre e fanno capo al concetto di rete. L’intuizione è semplice: quanto più scendiamo nel dettaglio dello studio di un organismo, tanto più ci accorgiamo che a determinarne il funzionamento è una struttura di rete.

E le caratteristiche della rete biologica, spogliate della specificità animale, si trovano identiche anche nell’economia, come nella società. La struttura dei vasi sanguigni, per capirci, ha degli elementi in comune con quella che caratterizza la rete idrica o elettrica in una città.

I 3 elementi di una struttura di rete fondamentali per applicare il principio di scala sono:

  1. Il riempimento di uno spazio: in modo sufficientemente intuitivo, qualsiasi rete è portata a occupare tutto lo spazio disponibile ramificandosi in funzione dello stesso
  2. Invarianza delle unità terminali: al di là dell’espressione, che può apparire di difficile comprensione, anche in questo caso l’intuizione è semplice. Qualsiasi rete è strutturata in ramificazioni e gerarchie: la rete circolatoria del nostro corpo comprende arterie, vene e capillari, che rappresentano appunto le unità terminali. E a prescindere dal fatto che consideriamo un topo o un elefante, queste unità terminali sono molto simili tra loro, ripetendo la configurazioni per frattali. Un frattale è un oggetto geometrico dotato di omotetia interna, che detto in parole potabili significa che si ripete nella sua forma allo stesso modo su scale diverse. Una presa elettrica avrà la stessa forma e caratteristiche in un piccolo appartamento come in un grattacielo
  3. Ottimizzazione: fatto salvo che le reti occupano tutto lo spazio a disposizione e mantengono la propria forma su scale diverse, un effetto dell’adattamento evolutivo è che queste stesse reti tendono a distribuirsi nel modo più efficiente possibile, di modo che la loro prestazione sia, per l’appunto, “ottimizzata”.

Partendo da questi semplici postulati, il Santa Fe Institute, dove lavora Geoffrey West, e molti ricercatori in tutto il mondo, hanno dato il via a programmi di ricerca che si occupano dei profili di sviluppo di una città, piuttosto che di un’azienda, proprio a partire dalle leggi di scala.

Qual è la relazione tra la dimensione di una città e la quantità di brevetti depositati? E quello tra il numero dei dipendenti e il fatturato di un’azienda? Studiare attraverso le leggi della fisica i comportamenti di collettivi umani, a partire dalla centralità delle strutture di rete, è una nuova frontiera della ricerca che promette soluzioni innovative per problemi complessi quali il cambiamento demografico, quello del clima, l’innovazione tecnologica o la digitalizzazione di una struttura.

Trovare le leggi fisiche della crescita è un’impresa ardua ma, da oggi, presenta anche delle frecce all’arco del ricercatore curioso.

5 novembre 2018