Si sa, la matematica è una di quelle materie difficili da amare, se non si è spinti da una sana e naturale passione, magari anche coadiuvata da una buona propensione verso le materie scientifiche in generale, che sovente vengono viste come complesse e imperscrutabili; questa complessità percepita è però in netto contrasto con ciò che invece è il reale obiettivo degli studi scientifici: rendere comprensibili concetti che, diversamente, potrebbero tranquillamente essere associati alla stregoneria.
Da quando l'uomo diede vita alla prima forma di religione perché non ancora in grado di spiegare il fenomeno delle eclissi, la scienza ha compiuto passi da gigante, distaccandosi definitivamente da quell'alone di mistero sovrannaturale cercando risposte che fossero al contempo più razionali e dimostrabili del semplice ritenere che determinati fenomeni fossero ascrivibili all'intervento divino, diabolico o stregonesco.
Tuttavia, il fatto che il linguaggio matematico e scientifico sia piuttosto settoriale e complesso allontana molte persone da queste materie. Ma come spiegare i risultati scientifici raggiunti fino ad ora anche a persone che non conoscono il linguaggio matematico? Per ovviare a questo problema Alfio Quarteroni ha scritto l'interessantissimo Algoritmi per un Nuovo Mondo.
Algoritmi per un Nuovo Mondo: chi è Alfio Quarteroni
Il testo in esame è stato scritto da un autore il cui nome è molto conosciuto nel suo ambito di studi. Alfio Quarteroni è un matematico, docente universitario e accademico lombardo. Attualmente, insegna al Politecnico di Milano e all'EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, il Politecnico federale di Losanna). Inoltre, è anche membro della European Academy of Science e dell'Accademia Nazionale dei Lincei, istituzione scientifica fra le più antiche in Europa.
I suoi studi trovano applicazione nei campi più disparati: studio della propagazione di onde sismiche, elettromagnetiche ed acustiche, ingegneria navale e aerospaziale, biomeccanica, geofisica e medicina. La sua vastissima e indiscutibile conoscenza delle materie trattate rende i suoi testi degli strumenti preziosi per la comprensione razionale e scientifica di fenomeni naturali.
Un ulteriore pregio di Alfio Quarteroni consiste quindi proprio nella sua volontà di rendere accessibili a tutti i complessi concetti legati alla matematica e alla scienza. Grazie al suo Algoritmi per un Nuovo Mondo è possibile sbirciare nel vastissimo e complesso mondo degli algoritmi anche per coloro che non hanno una conoscenza di base approfondita della materia, grazie a un linguaggio scorrevole e chiaramente esplicativo del tutto o quasi privo di formule matematiche.
Algoritmi per un Nuovo Mondo: l'importanza dei modelli matematici nello studio della pandemia da COVID-19
I modelli matematici sono impiegati in diversi campi, ma nel caso preso in esame in Algoritmi per un Nuovo Mondo Alfio Quarteroni spiega in che modo possono essere utilizzati per spiegare l'andamento attuale della pandemia e fare previsioni su quello futuro, grazie all'impiego di supercomputer e reti neurali artificiali che simulano il funzionamento di quelle umane.
La matematica è il linguaggio universale della natura, e comprenderlo è fondamentale per capire fino in fondo in che modo agisca, per renderlo in termini semplici, il principio di causa-effetto.
La terza legge della dinamica, conosciuta anche come principio di azione e reazione, stabilisce che
"A ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria".
Ebbene, i modelli matematici sono creati per prevedere quali effetti possibili possano generarsi da una determinata situazione di partenza. Per quanto, detto così, possa sembrare un gioco da ragazzi, non lo è affatto!
Per poter realizzare un buon modello matematico della pandemia serve un numero impressionante di dati, ma, da soli, questi non bastano: vanno infatti correttamente contestualizzati e interpretati. Studiando, in base al numero di abitanti di un Paese o di una determinata zona, il rapporto fra il numero di persone suscettibili all'infezione, degli infetti e di coloro fra gli infetti che poi guariscono, è possibile creare un modello matematico che possa spiegare l'andamento dell'infezione, permettendo allo stesso tempo anche di prevedere come la situazione si potrebbe evolvere in futuro.
Questa caratteristica predittiva dei modelli matematici ha portato e porta tuttora alcune persone a ritenere che non siano affidabili, che non sia possibile prevedere qualcosa di così astratto come il numero di contagi futuri da COVID-19. La mancata conoscenza del modo in cui funzionano i modelli matematici può quindi portare a ritenerli inaffidabili, perché fanno qualcosa di impossibile: prevedere il futuro. Ma non si tratta affatto di preveggenza: invece, è semplicemente una questione di logica.
Come riferisce lo stesso Alfio Quarteroni nel suo Algoritmi per un Nuovo Mondo,
"Una incorretta comprensione matematica sul significato della crescita della funzione esponenziale ha portato autorità di diversi Paesi a sottovalutare drammaticamente gli effetti dell'epidemia nelle prime fasi del contagio".
Alla luce quindi dei drammatici effetti causati dalla sottovalutazione di determinati fenomeni e dalla conoscenza mancante, frammentaria o imprecisa del linguaggio matematico e scientifico, un testo come Algoritmi per un Nuovo Mondo è fondamentale per gettare un po' di luce sull'applicazione dei modelli matematici alla nostra vita di tutti i giorni.
Il piccolo volume spiega anche l'importanza del distanziamento sociale per arginare la pandemia in mancanza di vaccini efficaci e di una copertura vaccinale omogenea e completa, che consentirebbe di raggiungere la cosiddetta "immunità di gregge".
Algoritmi per un Nuovo Mondo: struttura del testo
Algoritmi per un Nuovo Mondo fa parte della collana Le Grandi Voci di Edizioni Dedalo, casa editrice fondata a Bari nel 1965. I testi facenti parte della collana sono brevi e racchiudono in un numero limitato di pagine, in questo caso 80, tutto ciò che c'è da sapere sull'argomento trattato.
Il testo parte da una breve analisi della pandemia da COVID-19 per proseguire raccontando la storia dei primi modelli matematici per poi addentrarsi nella spiegazione di termini quali Big Data, machine learning, reti neuronali, intelligenza artificiale. Alfio Quarteroni accenna poi brevemente ad alcuni concetti matematici per poi concludere la sua disanima c on una riflessione sulle implicazioni morali ed etiche delle IA.
Il volume è pratico, compatto e leggero, ha una copertina flessibile e presenta una rilegatura solida e di buona qualità. La sua lettura è scorrevole e appassionante anche e soprattutto per chi non conosce appieno la materia trattata, anzi, il volume è indicato proprio per coloro che vogliono scoprire come funzionino alcuni meccanismi anche senza addentrarsi nei meandri del linguaggio scientifico, che potrebbe risultare ostico.
Algoritmi e modelli matematici sono strumenti scientifici preziosissimi, ma la loro importanza viene purtroppo fin troppo spesso sottovalutata dalle persone che non ne conoscono i meccanismi di base. Alfio Quarteroni rende invece comprensibili concetti molto complessi anche ai non "addetti ai lavori", utilizzando un linguaggio appropriato, ma non particolarmente complesso. Algoritmi per un Nuovo Mondo è un testo la cui lettura è consigliata davvero a chiunque voglia sapere quanto gli algoritmi possano aiutare a scoprire e studiare l'andamento di diversi fenomeni, fra cui anche la pandemia da COVID-19. Potete acquistarlo direttamente qui su Amazon.