II] Barabasi: teoria delle reti, una metafora informatica

(Continuazione)  Giunto a un pelo dall'agguantare il significato reale della eccezione statistica come conseguenza del dispendio naturale, Barabasi, non riuscendo a distaccarsi dal convenzionalismo che domina da troppo tempo le scienze della natura, concepisce i prodotti naturali come computer soggetti all'interconnettività delle reti. In realtà, è vero l'opposto: è l'ampiezza delle reti create nel software del computer che può essere paragonata al grande dispendio naturale. L'uomo ha creato qualcosa che imita soltanto la natura, e in una forma resa possibile da una "macchina", che perciò si comporta diversamente dai processi naturali.

Lo scambio delle parti fa sì che Barabasi, paradossalmente, colga il contrassegno dei processi naturali non nella natura ma nella tecnologia umana del computer: "Qual è l'origine di questa sorprendente robustezza tecnologica? Ciò che distingue le reti a invarianza di scala dalle altre reti è la presenza di hub, i rari nodi altamente connessi che le tengono insieme. I guasti, però, non discriminano fra hub e nodi più piccoli, colpendo tutti allo stesso modo. Se preleviamo alla cieca dieci palline da una borsa che ne contiene 10 rosse e 990 bianche, avremo novantanove possibilità su cento di trovarci in mano solo palline bianche. Quindi, se in una rete tutti i nodi hanno la stessa probabilità di essere colpiti, sarà più facile che vengano smantellati i più piccoli, essendo i più numerosi".

        

Questo esempio conferma  mirabilmente il fatto che i grandi numeri casuali della natura (particelle, atomi, molecole, cellule, ecc.) garantiscono relativamente la "robustezza" delle forme materiali. In natura, come osserva anche Barabasi, non c'è nulla che prenda la mira contro precisi bersagli, come fanno gli hacker contro gli hub delle reti. Come abbiamo affermato in altro luogo, è la differenza che passa tra un bersaglio centrato dopo molti tiri a casaccio (ciò che avviene in natura) e un bersaglio centrato da un tiratore scelto (ciò che avviene nelle macchine prodotte dall'uomo).

In natura, ad esempio nei tessuti cellulari di un organismo, possono essere eliminati molti "nodi" (cellule), senza che l'organismo venga distrutto. In questo senso l'organismo è "robusto", ma questa "robustezza" è garantita proprio dal dispendio cellulare. Ora, se vogliamo specificare termini generici come "robustezza" e "vulnerabilità",  possiamo osservare che è la legge del dispendio e dell'eccezione statistica che permette la più lunga durata di un complesso biologico rispetto ai suoi costituenti. Vadano pure sprecate enormi quantità di proteine, se la cellula può sopravvivere più a lungo e riprodursi! Muoiano pure moltissime cellule, se l'organismo pluricellulare può sopravvivere molto più a lungo! L'evoluzione della vita si caratterizza proprio per questa differente frequenza statistica, relativa alla necessità della forma vivente considerata e alla casualità dei suoi singoli costituenti.

La conseguenza evolutiva è che i singoli organismi durano molto di più delle proprie singole cellule, ma molto meno delle loro specie, e queste durano meno dei generi, e le famiglie meno degli ordini, ecc. fino alla estrema stabilità ("robustezza") dei regni. Viceversa, andando a ritroso, il dispendio cresce progressivamente. Il dispendio cellulare, ad esempio, appare un'inezia rispetto al dispendio delle singole proteine. Nel momento stesso in cui sono sorti gli organismi pluricellulari, il caso è stato, per così dire, diluito dalla legge del dispendio e della eccezione statistica: così, ad esempio, il casuale incontro con un antigene virale viene risolto da una dispendiosa produzione di linfociti che permette la rapida riproduzione eccezionale di rari linfociti in grado di eliminare il virus.

Ora, nel caso del computer e delle reti, l'uomo ha creato qualcosa che assomiglia a un processo naturale, dal quale si distingue, però, per il fatto che le eccezioni statistiche, gli hub delle reti, possono essere prese di mira dagli hacker. E' quindi una fortuna che i prodotti naturali non abbiano niente a che vedere con le modalità dei computer: se, ad esempio, il nostro sistema immunitario fosse come un computer e lo stesso valesse per i virus, questi ultimi prenderebbero di mira gli hub, ossia i cloni di linfociti omologhi che possono eliminarli. Per nostra fortuna, anche in questo caso, la natura è cieca.

Per concludere, citiamo un esempio particolare molto recente di come si possa ricadere nella erronea assimilazione della natura ai meccanismi prodotti dall'uomo. Nello studio del cancro, Vogelstein, Lane e Levin hanno sostenuto la seguente tesi: "Il motivo per cui non riusciamo a capire perfettamente il cancro ... è che la cellula è come Internet". E Barabasi commenta: "L'articolo di Vogelstein, Lane e Levin su "Nature" dimostrò (!) la forza e l'ubiquità del concetto di rete. Nata per difendere Internet e prevenire le conseguenze degli attacchi sferrati dagli hacker, quest'idea ha trovato terreno fertile in biologia cellulare, la disciplina che si preoccupa di difendere le cellule sane dell'uomo dagli organismi che possono minacciarlo".

La conclusione porta Barabasi completamente fuori strada in quella torre di Babele dove il vociare incomprensibile di molteplici paradigmi cerca disperatamente qualche punto in comune: "Nella ricerca su Internet e in biologia cellulare le questioni centrali sono le stesse. La prima cosa da fare è mappare le reti che tengono insieme questi sistemi. La seconda è capire le leggi che le governano. A questo punto il topografo di Internet, il "mappatore" del Web e lo studioso dei tumori si troveranno a lavorare sullo stesso terreno".

A nostro parere, anche questa volta sbatteranno il naso contro il muro della dialettica caso-necessità che mantiene separati i due mondi, quello naturale e quello artificiale. Per poter affrontare scientificamente il primo occorre ridurre la casualità, non mapparla. Possiamo però concedere la seguente chance: poiché il computer è in grado di trattare grandi numeri, è anche il solo strumento che potrebbe avvicinarci ai grandi numeri della natura; di conseguenza, potrebbe permetterci, in qualche modo, di ridurre la casualità naturale, almeno di quel tanto che ci renda capaci di assoggettarla a risultati economici, predeterminabili sulla base della connessione di causa ed effetto.

Ma, una cosa è utilizzare il computer come strumento di indagine scientifica che potrebbe permettere di risolvere, volta per volta, questioni teoriche e pratiche della biologia, della medicina, ecc., altra cosa è pretendere di fare passi avanti nella conoscenza della realtà con impostazioni convenzionali e fittizie come quella che ottenebra la mente degli studiosi di ogni epoca: immaginare la natura come un meccanismo, e ogni volta proprio come il meccanismo appena inventato.

Scritto nel 2008