George Whitesides: Verso una scienza della semplicità.

Molti dei talk che avete ascoltato in questi ultimi fantastici giorni sono tenuti da persone con una caratteristica in comune quella di avere a lungo pensato a qualcosa, sono esperti, sanno come vanno le cose. Tutti voi conoscete l'argomento di cui dovrei parlare. Voi sapete cos'è la semplicità, sapete cos'è la complessità. Il problema è che io stesso non lo so. E ciò che voglio fare è condividere con voi la mia ignoranza su questo argomento.

Voglio che leggiate questo perchè presto ci torneremo sopra. Questa citazione è di Potter Stewart la sua famosa opinione sulla pornografia. Lasciate che ve ne legga, i dettagli importanti. "Descrizione breve, pornografia hard; forse non potrei mai definirla in modo comprensibile. Ma quando la vedo la riconosco." Ci torneremo su tra poco.

Allora, cos'è la semplicità? Meglio partire da degli esempi. Una tazzina da caffé. Non ci si pensa spesso ma è molto più interessante di quanto si pensi. Una tazzina è uno strumento, certo, con un contentitore e una maniglia, La maniglia permette di tenerla in mano quando il liquido che contiene è caldo. Perché questo è importante? Beh, ci permette di bere il caffé. Ma anche per il fatto che il caffé è caldo, e il liquido è sterilizzato. In questo modo non si prende il colera. Quindi la tazzina da caffé con la maniglia è uno strumento che la società usa per la salute pubblica. Le forbici sono i vestiti. Gli occhiali permettono di vedere e impediscono di venir mangiati dai ghepardi o di essere investiti dalle automobili. E i libri, dopotutto, ci educano.

Ma c'è un'altra categoria di cose semplici che sono importanti anch'esse. Semplici come funzioni, ma niente affatto costruite in modo semplice. Questi due sono solo degli esempi. Uno è il telefonino, che usiamo ogni giorno. Che si basa su una complessità che ha caratteristiche molto diverse da quelle che l'amico Benoit Mandelbrot ha discusso prima ma che sono comunque interessanti. L'altra è la pillola anticoncezionale, che, in modo semplice, ha radicalmente cambiato la struttura della società cambiando il ruolo delle donne permettendo loro di poter fare scelte riproduttive personali.

Ci sono due modi di pensare a questa parola. Qui ho modificato la citazione di Potter Stewart dicendo che possiamo pensare a qualcosa che va dalle forbici al telefonino, all'internet e alla pillola anticoncezionale: dicendo che sono semplici - le funzioni sono semplici - e noi sappiamo riconoscere la semplicità appena la vediamo.

O forse esiste un altro approccio, quello di pensare al problema in questi termini, per dirla come un filosofo della morale, e cioé vederlo come il Problema della Teiera. Il Problema Teiera si può definire così: supponiamo di vedere una teiera e questa teiera è piena d'acqua calda. Poi ci si pone la domanda: Perché l'acqua è calda? Questa è una domanda semplice. Come dire: cos'è la semplicità? Una risposta potrebbe essere: Perchè l'energia cinetica delle molecole d'acqua è alta e le molecole rimbalzano rapidamente. Questo è un argomento scientifico. Un altro discorso potrebbe essere: l'acqua è calda perché il fornello è acceso. Questa è una argomentazione storicistica. Una terza potrebbe essere: volevo dell'acqua calda per farmi un té. Qui si parla di argomento intenzionale. Dato che a parlare è un filosofo della morale la quarta variante: fa parte del progetto universale di Dio. Sono tutte quante possibilità.

Il fatto è che ci si trova in difficoltà quando si pone una domanda sola. con un singolo spazio per la risposta, ma dove la domanda in realtà contiene varie domande con significati diversi, ma espressi con le stesse parole. Chiedere cosa sia la semplicità ricade in questa categoria. Qual'è lo stato della scienza? E' interessante come la complessità sia così sviluppata Abbiamo molta informazione sulla complessità. La semplicità per ragioni un pò oscure non è quasi mai oggetto di studio, perlomeno non nel mondo accademico.

Noi accademici, io sono un academico, amiamo la complessità. Si possono scrivere tesi sulla complessità. E la cosa bella della complssità è che in pratica non la si può trattare e nessuno è quindi responsabile del risultato della ricerca. La semplicità - voi tutti voreste che il vostro frullatore Waring la mattina vi facesse quelle che un Waring fa di solito ma non che esploda o suoni Beethoven. Non siete interessati a scoprire i limiti di certe cose. Quello che ci interessa ha che fare con le ricompense che ogni sistema ci offre. Ci sono molte ricompense per chi pensa alla complessità e al comportamento emergente o emergenza e meno ricompense per chi si dedica alla semplicità. Voglio fare una cosa aiutarvi in un compito molto importante, che magari non sapete neanche di fare spesso, e cioé il capire come star seduti ad una cena accanto ad un Fisico e tenere una conversazione. E voglio che pensiate a queste parole Complessità ed Emergenza perché queste parole vi faranno aprire discorso e poi sognare d'altro.

(risate)

Allora, cos'è la complessità, detto tutto ciò? E l'emergenza? Abbiamo una definizione decente della complessità. E' un sistema, come il traffico, che ha delle componenti. Queste componenti interagiscono tra di loro. Ci sono macchine e guidatori. Essi spendono energia. Succede che, in questo tipo di sistema capitano cose strane. Voi di Los Angeles lo sapete meglio di chiunque altro. Ecco un altro esempio che vi mostro perché è oggetto di importante ricerca scientifica al giorno d'oggi. Non potete leggerlo. Non è fatto per essere letto. Ma e solo una piccola parte delle reazioni chimiche in corso in ognuna delle vostre cellule, in ogni momento E' come il traffico che si vede. La cosa incredibile di una cellula è che in realtà è piuttosto stabile nel rapporto collaborativo con le altre cellule. Ma non sappiamo perché. Se qualcuno vi dice che noi capiamo la vita andate via.

E riduciamo anche questo al livello più semplice. Di recente abbiamo ascoltato Bill Gates. Tutti noi in un modo o nell'altro studiamo questa cosa chiamata Bill Gates. Benissimo. Imparane tutto quello che puoi. C'è un'altro tipo di cosa da studiare da studiare sodo: Si tratta di Bono. Questo è Bono. Ma se poi impari tutto il possibile su queste due cose e le unisci cosa puoi dire della combinazione che segue? La risposta è: non molto. E la complessità è proprio questo. Immaginate ora di costruire una città, o una società e il problem diventa, ovviamente, interessante.

Vi voglio fare un esempio di semplicità di un tipo particolare. E poi voglio introdurre un termine che trovo molto utile e cioé "stacking", impilare. Userò impilare per un tipo di semplicità che per caratteristica è così semplice e così affidabile che ci si possono costruire cose. Uso qui il termine semplice a significare affidabile prevedibile e ripetibile. Voglio fare l'esempio dell'internet perché è un esempio particolarmente buono di semplicità impilata. Lo chiamiamo sistema complesso e lo è ma è anche un'altra cosa.

L'internet nasce con la matematica. Nasce con il sistema binario. Se guardiamo alla lista qui sul fondo conosciamo bene i numeri Arabici da 1 a 10 e così via. Nel sistema binario 1 si scrive 0001 7 si scrive 0111. La domanda è: perché il sistema binario è più semplice di quello Arabico? La risposta è semplice: se tengo in alto tre dita, sono facili da contare ma se alzo questo è difficile dire che ho ho appena fatto un 7. Il vantaggio è che è il modo più semplice di rappresentare i numeri. Tutto il resto è più complicato. Gli errori si vedono facilmente. La lettura non è ambigua. Il sistema binario è ottimo per molti versi. E' semplicissimo una volta imparato a leggerlo. Ora se volete rappresentare questo zero e uno in binario vi serve uno strumento. Pensate alle cose che nella vostra vita che sono in binario. Gli interruttori della luce. Possono essere accesi o spenti.

Gli interruttori a muro, si sa, possono non funzionare. Ma i nostri amici fisici della materia condensata sono riusciti a fare 50 anni fa questo strumento che si vede sotto la campana, e cioé un transistor. Un transistor altro non è che un interruttore, Si accende e spegne ma senza parti mobili e funziona senza problemi per lunghissimi periodi. Quindi il secondo livello della semplicità furono il transistor e l'internet. Quindi, visto che il transistor è così semplice, se ne possono mettere tanti insieme. E quando ne metti insieme tanti, il risultato è un circuito integrato. I circuiti integrati di oggi possono contenere in ciascuno di questi Chip qualcosa come un miliardo di transistor che devono tutti funzionare perfettamente, sempre. Quindi questo è un altro livello di semplicità e infatti i circuiti integrati sono molto semplici nel senso che funzionano bene, in generale.

Con i circuiti integrati si fanno i telefonini. Siete tutti abituati a che il vostro telefonino funzioni la maggior parte del tempo. Boston è un pò come la Namibia in quanto a copertura di campo per i telefonini e quindi non siamo abituati a che tutto funzioni sempre ma ogni tanto. Ma in realtà se hai un cellulare puoi andare da questa bella signora che è da qualche parte in Namibia e che è felice del fatto che anche senza avere una laurea in ingegneria elettronica dal MIT riesce comunque a sfruttare il telefonino per avere energia in qualche modo. E da lì viene internet. Questa è una mappa di flusso di bit attraverso il continente. Le due macchie nel mezzo sono Stati Uniti e Europa.

Rieccoci alla semplicità. Qui abbiamo quelle che per me è una delle grandi idee e cioé Google che in questo semplice portale dice di garantire l'accesso a tutta l'informazione del mondo. Ma il punto è che un'idea straordinaria e semplice si basa su livelli di semplicità che poi si compongono in un modo complesso che di per sé è semplice nel senso che è del tutto affidabile.

Vorrei concludere con 4 affermazioni generali un esempio e due aforismi. Le caratteristiche che credo siano utili per capire le cose semplici: Primo, sono prevedibili. Il loro comportamento è prevedibile. Ora, una di queste belle caratteristiche delle cose semplici è che sai come si comporteranno. semplicità e prevedibilità sono caratteristiche delle cose semplici La seconda è una affermazione da mondo reale costano poco. Se gli strumenti costano poco la gente troverà come usarli anche se sembrano primitivi. Ad esempio i sassi Ci si possono costruire cattedrali con i sassi bisogna solo conoscerli i sassi. Si tagliano in blocchi si impilano uno sull'altro, e reggono il peso.

Quindi serve una funzione che deve essere prevedibile e il prezzo deve essere basso. Vuol dire che serve un alto livello di rendimento ad un costo basso. Proporrei poi come ultimo componente che possano servire, o ne abbiano il potenziale, per costruirci sopra. Cioé bisogna poterli impilare Impilare può voler dire così oppure così o in qualche altro modo arbitrario Chi ha qualcosa con una funzione specifica e che costa davvero poco, permette alla gente di mettere insieme i pezzi e farci cose nuove. Oggetti funzionali, affidabili e economici lanciano la creatività della gente che poi costruisce cose da non credere. Non si poteva prevedere internet in base ai primi transistor. Non era possibile. Questi sono quindi i componenti.

Ora un esempio che vi do dal lavoro che facciamo noi stessi. Siamo molto interessati a rendere disponibili cure sanitarie al terzo mondo. Una delle cose che facciamo in questo campo è di fare diagnosi mediche il quanto più a costo zero per quanto sia possibile. Come si fa? Qui non c'è elettricità non ci sono soldi né competenze mediche. non voglio perder tempo con i dettagli, ma in basso a destra vedete un esempio di una piccola cosa che facciamo E' un piccolo chip di carta. con delle cose stampate sopra: usando la stessa tecnologia che si usa per fare i fumetti, che infatti ci hanno ispirato in questa idea. Ci si mette una goccia di urina sopra scivola su per queste ramificazioni. Non serve energia. Cambiano i colori. In questo caso, si leggono le funzioni renali. Visto che gli infermieri da queste parti del mondo hanno 18 anni e un Kalashnikov e cercano lavoro e hanno voglia di andare in giro a fare qesto tipo di cosa. possono fare una foto col cellulare e mandare la foto ad un dottore e il dottore la può vedere.

Quindi abbiamo preso una tecnologia che si trova comunemente e abbiamo costruito uno strumento che costa poco ed è fatto in modo che sia estremamente affidabile. Se ci riusciamo se riusciamo ad aggiungere altre funzioni allora sarà impilabile Quindi se riusciremo a fare la tecnologia di base per una o due funzioni si potranno applicare a molte altre varietà di patologie umane e si potranno estendere sia in orizzontale che in verticale, Parte del mio interesse, devo ammettere, deriva dal fatto che vorrei - per dirla educatamente - cambiare o eliminare la struttura capitalistica della sanità pubblica in USA che secondo me si è guastata.

Fatemi quindi chiudere (applauso)

Chiudo con i miei due aforismi. Uno è del signor Einstein Lui dice: "Tutto va fatto nel modo più semplice possibile ma non più semplice." E mi sembra un modo giusto di affrontare il problema Se si toglie troppo da una cosa già semplice, si perde funzione. Bisogna avere costi bassi, ma anche funzione. Quindi non si può semplificare troppo. La seconda questione è di design e non è direttamente collegata ma è una frase bella

E' di Saint-Exupery. Lui dice: "Sai di aver raggiunto un design perfetto non quando non sai più cosa aggiungere ma quando non sai più cosa togliere." Di certo va nella direzione giusta. Credo si possa cominciare dando questo altro taglio al termine "semplicità". che non parla di Rancuzzi, che non risponde alla domanda se Mondrian sia meglio o peggio o più o meno semplice di Van Gogh, e di certo non indirizza la questione se Mozart fosse più semplice di Bach.

Ma una cosa la dice, che per un verso distingue il mondo reale delle persone che le cose le fanno dal mondo della gente che pensa alle cose. Cioé, c'è un merito intellettuale a chiedere: come possiamo fare cose nel modo più semplice più economico e più funzionale e più libero da interconnettere? Se creiamo questa semplicità nella nostra tecnologia e poi lo diamo a voi voi poi potete farci ogni tipo di cose favolose.

Grazie mille.

(applausi)

Chris Anderson: Domanda veloce. Quindi tu puoi immaginare una scienza della semplicità che possa arrivare a tal punto che si potrebbero analizzare vari sistemi tipo un sistema finanziario o legale, o sanitario e dire che è giunto ad un livello di pericolo o di disfunzione per le seguenti ragioni e noi possiamo semplificarlo in questo modo?

George Whitesides: sì, credo di sì perché se guardiamo tutte le parti componenti di un qualsiasi sistema ed esaminiamo la loro fragilità o stabilità su queste basi possiamo fare un analisi del rischio.

CA: avete iniziato a farlo? Voglio dire, col sistema sanitario avete una sorta di soluzione radicale dal punto di vista dei costi ma in termini del sistema in generale?

GW: Beh, no. Per dirla semplice, no.

CA: Che risposta semplice e potente. GW: sì.

CA: Quindi, riguardo la vostra tecnologia diagnostica a che punto siete, e quando prevedete di poterla usare su larga scala.

GW: Tra poco. I sistemi funzionano e dobbiamo capire come produrli e cose di questo genere, ma la tecnologia di base funziona.

CA: Avete già una società messa in piedi - GZM Una fondazione. Una No-Profit.

CA: Va bene grazie tante per questo talk. Grazie.