Mercati, società, politica:
la soluzione viene dal caos

Giulio Casati, fisico teorico e docente all'Università dell'Insubria, applica ai problemi dei nostri tempi di crisi, la teoria che lo ha reso famoso a livello planetario. Ecco la sua prima intervista dopo aver ricevuto il Premio Fermi 2008

di Sabina Falasconi

Il tracollo dei mercati e dei crediti, i cui effetti sull’economia reale si avvertono già in modo traumatico, ha messo in luce la crisi dei modelli impiegati dagli analisti. Un bel caos. Ma proprio dal caos viene la risposta ai problemi della vita. È quanto si ricava dagli studi del fisico comasco Giulio Casati, di fama internazionale, insignito del recente del Premio Fermi.

Professor Casati, cosa si intende per "caos deterministico"?

In linea di principio, le leggi della natura sono deterministiche e quindi il futuro esiste, è unico e determinato. Tuttavia, un conto è conoscere le leggi, espresse da equazioni, un conto è conoscere le soluzioni di queste equazioni! La teoria del caos deterministico mostra che anche leggi semplici possono essere non risolubili e dar luogo ad un comportamento talmente complesso da essere indistinguibile da uno completamente caotico. Pertanto, mentre in linea di principio il futuro è determinato ed unico, in pratica l’esistenza del caos deterministico implica per noi, esseri umani, che il futuro non solo non è determinato, ma è completamente a caso; anzi, tutti i futuri sono possibili. Quindi dobbiamo rinunciare alle certezze ed affidarci alle probabilità. La scoperta del caos deterministico ha minato alle fondamenta la convinzione illuministica che l’uomo fosse in grado di prevedere univocamente e magari controllare lo sviluppo degli eventi futuri. Il caos esiste persino nel nostro sistema solare: non sappiamo se esso è stabile e quindi quale sarà il destino della Terra.

In cosa consiste, allora, il potere predittivo delle scienze "esatte"?

Per quanto possa apparire curioso a prima vista, proprio l’esistenza del caos deterministico ha consentito il progresso enorme nelle nostre conoscenze, accompagnato, come è noto, da uno straordinario avanzamento tecnologico. In effetti, se ci pensiamo bene, ci rendiamo conto che non interessa conoscere, ad esempio, il numero esatto di persone che hanno contratto una certa malattia, ma sapere se il numero di persone infette cresce, o diminuisce o è in un regime stazionario. Soprattutto, ci interessa capire come possiamo agire sui parametri esterni (ad esempio, livelli di vaccinazione, prevenzione, ecc.), in modo da poter controllare l’evoluzione del fenomeno. Proprio la presenza del moto caotico permette di fare previsioni affidabili sul comportamento delle variabili macroscopiche che descrivono il sistema e che sono quelle che ci interessano. Se i sistemi fossero ordinati, non caotici, sarebbe un disastro, in quanto non avremmo alcuna possibilità di fare previsioni. Infatti se perturbiamo un sistema caotico esso rimane caotico mentre se perturbiamo, anche di poco, un sistema ordinato il suo comportamento cambia completamente. Nel linguaggio comune e dei mass media il caos assume sempre connotati negativi (disordini di piazza, caos in borsa, vita disordinata). In realtà il caos è sorgente di ricchezza, informazione, bellezza e creatività.

In quali campi applicativi è impiegabile la teoria del caos deterministico? Questa teoria vale sia per le scienze naturali, sia per le discipline economiche, umanistiche, politiche e sociali?

In effetti una caratteristica importante è l’universalità del caos deterministico, i cui risultati non dipendono dal particolare sistema in esame o dal particolare tipo di interazione, sia essa gravitazionale, elettromagnetica, nucleare ecc. Questo conferisce un valore interdisciplinare ai risultati: se si esce dal dominio della fisica, gli stessi comportamenti si trovano nella medicina, nell’economia, nella psicologia, nelle scienze sociali; il che costituisce una rivoluzione di grande portata. Fino a non molti anni or sono gli specialisti nei diversi settori erano convinti che i sistemi dinamici biologici potessero seguire una sola evoluzione: tendere verso uno stato di equilibrio. Di conseguenza, la presenza di fluttuazioni disordinate, imprevedibili, caotiche veniva attribuita a cause esterne o patologiche, eccezionali, normalmente assenti. Ora riteniamo invece che queste variazioni "caotiche" possono essere in realtà inerenti ai sistemi, ovvero descritte dai modelli teorici deterministici che rappresentano l’evoluzione dei sistemi stessi. Questo nuovo approccio ha portato a risultati insospettati. Per fare un semplice esempio, possiamo capire come mai, confrontando gli elettrocardiogrammi di soggetti normali e di soggetti malati di cuore, si osserva che gli elettrocardiogrammi dei primi presentano delle irregolarità su scale che vanno da qualche secondo a qualche giorno, mentre quelli dei pazienti malati presentano uno spettro molto più piatto.

La teoria del caos può spiegare fenomeni complessi quali gli andamenti economico-finanziari e l’evoluzione delle specie naturali?

La teoria del caos deterministico affronta il problema della difficoltà di formulare previsioni in quanto, a causa della non linearità dei fenomeni, una piccola perturbazione si propaga con velocità esponenziale e può portare a risultati totalmente diversi. Ciò vale in generale, anche al di fuori della fisica. Ad esempio, disposizioni complicate, assunte a livello politico in ordine ai sistemi dell’economia e della finanza allo scopo di creare una situazione di equilibrio, sono solitamente destinate a fallire! Quello che occorrerebbe fare invece è riuscire ad introdurre regole semplici che siano stabili rispetto ad eventi non prevedibili. La Natura stessa usa il caos come parte integrante del suo programma di evoluzione. Per risolvere il problema di adattare le forme di vita per la sopravvivenza in un ambiente in continua trasformazione, complesso, apparentemente caotico, ogni schema deterministico sarebbe destinato al fallimento. Perciò la Natura sceglie di combattere il caos con il caos, generando attraverso le mutazioni casuali una moltitudine di forme di vita, fra le quali la selezione naturale trova i candidati che soddisfano le richieste dell’ambiente.

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