Domani meno incerto grazie alla matematica

Nell'ultimo anno siamo stati sommersi dai numeri della pandemia. E i dati sui contagi, ricoveri, decessi hanno fotografato una situazione di emergenza, che ha richiesto le strategie di contenimento che tutti conosciamo. Ma come vengono prese certe decisioni, in base a quali analisi? Si è parlato molto di modelli matematici, curve, crescite esponenziali, parametri vari, spesso senza capirne appieno il significato. Ciò che è apparso evidente, però, è stato il ruolo cruciale giocato dalla matematica, una disciplina che si è messa al servizio di una realtà in continua evoluzione, fornendoci quegli “Algoritmi per un nuovo mondo” che danno il titolo al volume di Alfio Quarteroni pubblicato da Edizioni Dedalo.

In circa ottanta pagine, l'autore offre uno sguardo d'insieme sull'impiego dei modelli matematici. La trattazione è agile e scorrevole, sempre alla portata di tutti; c'è solo “Un po' di matematica” nel penultimo capitolo, ma anche in questo caso non sono richiesti particolari competenze o sforzi al lettore. L'autore, anche fondatore e direttore del Mox (Laboratorio di modellistica e calcolo scientifico del Politecnico di Milano), rivolge i suoi studi alla medicina, alla geofisica, all'aeronautica, all'ambiente, all'industria petrolifera e, come racconta nel volume, ha deciso di studiare la matematica quasi per caso, per dedicarsi poi alle applicazioni della disciplina.

Il libro parte proprio dall'epidemia (poi pandemia) e dalla mole di dati che l'hanno accompagnata. Dati grezzi, che sarebbero rimasti privi di senso senza la giusta contestualizzazione. Anche perché, oltre che per avere un quadro della situazione, abbiamo interrogato i numeri nel tentativo di predire il futuro, prossimo, attraverso dei modelli matematici. L'autore presenta così il modello Sir, sviluppato da Kermack e McKendrick, punto di partenza di tutta la modellistica delle epidemie, ed ecco spuntare gli ormai familiari r₀ e r_t. Si parte da una necessaria semplificazione iniziale: nella realtà le variabili in gioco sono tante e difficili da determinare, i dati e i parametri si intrecciano. Pur non fornendo soluzioni esatte, i modelli epidemiologici permettono di "esplorare un insieme di scenari verosimili (anche se non quantitativamente accurati) che forniscono alla authority un'informazione utile a prendere decisioni”.

Parliamo comunque di modelli complessi, che si tratti di biologia, fisica, economia, sociologia. Nell'epoca dei Big Data, gestire la grande quantità di dati in ingresso e risolvere le numerose equazioni che descrivono un sistema è possibile solo grazie ai supercomputer, macchine sempre più potenti e veloci. E sempre più intelligenti: gli algoritmi del machine learning hanno aperto la strada a numerose e importanti applicazioni. Allo stesso tempo, però, nascono diversi interrogativi etici: si pensi alla possibilità di profilare potenziali clienti a scopi pubblicitari. “Le grandi opportunità offerte dalle tecnologie dell'informazione e della comunicazione comportano un'enorme responsabilità intellettuale attinente alla loro comprensione e il loro corretto sfruttamento”, sottolinea Quarteroni, che risponde anche a chi si chiede se un giorno le macchine potranno sostituire interamente all'uomo.

L'interpretazione del mondo ha, oggi più che mai, bisogno della matematica e dobbiamo conoscere i nuovi strumenti che essa ci mette a disposizione per proteggerci dalle insidie che, quando si parla di progresso, sono sempre dietro l'angolo.

titolo: Algoritmi per un nuovo mondo
categoria: Saggi
autore/i: Quarteroni Alfio
editore: Edizioni Dedalo
pagine: 88
prezzo: € 11.50