Tarquinia 2011 - Abc della complessità

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Negli ultimi decenni, in tutte le discipline scientifiche sono stati introdotti concetti assolutamente nuovi e dirompenti rispetto alle concezioni e ai paradigmi della scienza quale noi la conosciamo. Tali concetti che vedono la realtà composta da una rete invisibile di elementi interconnessi, hanno dato origine all’approccio sistemico, a un nuovo modo di spiegare i fenomeni fisici, quelli biologici e gli avvenimenti riguardanti la vita sociale e le organizzazioni. La conoscenza di tali principi può aiutarci a cogliere le infinite sfaccettature di una realtà in perenne divenire.

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Tarquinia 2011 - Abc della complessità

  1. 1. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011
  2. 2. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 2
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  8. 8. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 8
  9. 9. Fino al 1600, l’armonia e la bellezza del mondo erano lo specchio della potenza edella perfezione del creatore e il suo funzionamento era coerente con le leggidivine.Nel 1610 Galileo Galileisostiene che non ci sia laterra ma il sole al centrodel sistema planetario,negando uno dei dogmiinconfutabili della chiesa.La terra, infatti, qualesede assegnata da Dioalluomo, non poteva checollocarsi al centrodelluniverso. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 9
  10. 10. Nel 1686 Isaac Newton pubblica i“Principia” in cui dimostra che l’universonon è “solo” la manifestazione di undisegno “divino” ma è governato daprecise leggi fisiche.Tutto ciò che accade, nel macro comenel microcosmo, può essere spiegatoda leggi meccaniche.Il mondo è un grande orologio e ognicosa può essere spiegata attraverso lostudio analitico di elementi della materiasempre più piccoli (cellule, molecole,atomi, elettroni …). Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 10
  11. 11. L’organizzazione si fonda sulla gerarchia, la divisione del lavoro, laspecializzazione, la definizione dettagliata dei compiti.Ogni singola parte del lavoro deve essere specificata e pianificata. •  Pianificazione •  Budget •  Gestione per obiettivi •  Definizione di procedure •  Controllo dei risultati •  Premi e punizioni Frederick W Taylor 1856-1950 Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 11
  12. 12. •  Spazio, tempo e materia non sono più assoluti. •  I confini tra particelle di materia e forze che le tengono unite tendono ad assottigliarsi e a confondersi. •  Le leggi della meccanica non sono in grado di spiegare alcuni fenomeni fisici, come la trasmissione della luce o la posizione e la velocità di un elettrone. L’essere  umano  è  parte  di  un  tu1o   chiamato  universo.    Albert  Einstein  1879-­‐1955 Il  nostro  compito  è  quello  di  liberarci dall’illusione  della  separazione.     Albert  Einstein   Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 12
  13. 13. Attorno agli ’60 alcuni importanti ricercatori, partendo da campi di studiocompletamente diversi, si rendono conto che per spiegare i fenomeni naturali(fisici, biologici e sociali) non sono sufficienti i tradizionali metodi di indagine,basati sullo studio analitico delle parti (riduzionismo).Essi, per vie diverse e indipendenti,scoprono alcuni nuovi principicapaci di spiegare i fatti piùdisparati: i fenomeni atmosferici,l’evoluzione degli ecosistemi, ilfunzionamento degli organismiviventi, del cervello, delleorganizzazioni sociali, dei mercatifinanziari, di internet, ecc.Apprendere attraverso le metafore. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 13
  14. 14. Luidwing Von Bertalanffy, fu il primo ad elaborare il concetto di sistema, oggi ampiamente utilizzato in molti campi del sapere scientifico: matematica, fisica, biologia, ecologia, scienze cognitive e sociali. Nel libro “Teoria generale dei sistemi” del 1969, egli dirige l’attenzione sulle relazioni tra gli elementi del sistema. Osserva che le proprietà di un sistema sono diverse e non deducibili da quelle possedute dai singoli elementi che lo costituiscono.Biologo e matematico (1901-1972) Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 14
  15. 15. Nel 1961, mentre elabora un nuovo modello per le previsioni del tempo, Lorenz osserva un fenomeno del tutto inaspettato. A partire da condizioni molto simili si possono ottenere risultati via via divergenti, fino a far scomparire ogni traccia di somiglianza tra i due fenomeni. Basta, cioè, introdurre una piccolissima variazione in una delle variabili di partenza per giungere a conclusioni completamente diverse. Scopre così che le previsioni del tempo a lunga scadenza sono impossibili. Nei sistemi complessi, infatti, piccole fluttuazioni possono generare fenomeni imponenti e imprevisti. Un battito d’ala in BrasileMetereologo (1917-2008) può generare un uragano nel Texas. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 15
  16. 16. Prigogine è considerato uno dei padri della complessità. Egli studia le strutture dissipative, quali sistemi aperti che conservano la loro identità attraverso lo scambio di energia con l’esterno. Le cellule e il corpo umano sono entrambi sistemi dissipativi perché si mantengono vitali, importando dall’esterno un flusso costante di energia: cibo, acqua, aria e informazioni. "Gli esseri umani hanno sempre avuto bisogno di certezze. Un tempo credevano di averle nella religione. Poi le hanno avute nella fisica di Newton. Oggi non è più così e non accettare questa realtà (1917-2003) non rappresenta un fatto negativo, al contrario.Premio Nobel per la chimica 1977 Siamo allinizio di una nuova storia dellUniverso”. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 16
  17. 17. Gell-mann, insignito del premio Nobel per la scoperta dei quark, è tra i fondatori del Santa Fè Institute, dove è stata elaborata la teoria dei sistemi complessi. È l’autore di uno dei testi classici della complessità “Il quark e il giaguaro: avventura nel semplice e nel complesso”. Uomo di grande cultura, studia ciò che induce le particelle elementari (tutte uguali e governate da moti caotici), ad interagire, adattarsi e integrarsi inPremio nobel per la fisica nel sistemi sempre più ordinati, differenziati e complessi. 1969 Gell-Mann ci conduce dal quark, al giaguaro, all’umanità, attraverso l’interazione tra le leggi fondamentali della fisica e del caso. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 17
  18. 18. Nella storia della complessità Mandelbrot (1924-2010),può essere considerato lo sceneggiatore. Attraverso ifrattali, ha reso visibile ciò che si cela dentro le formulematematiche.L’insieme di Mandelbrot, una delle figure più complesseche si possano immaginare, scaturisce da una formulamolto semplice, reiterata milioni di volte, con il computer.Formule altrettanto semplicigenerano figure straordinarie,rintracciabili ovunque in natura: unfiocco di neve, le linee frastagliatedi una costa, il guscio di unaconchiglia, le foglie di una felce,l’albero bronchiale. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 18
  19. 19. Edgar Moren è una delle menti più vivaci e creative del panorama culturale internazionale. Profondo conoscitore dei principi della complessità ne studia i risvolti nello sviluppo della conoscenza, nella vita individuale e nella tumultuosa espansione dei rapporti tra persone con culture diverse.Sociologo “Mentre progredisce la conoscenza delle parti, si aggrava la nostra ignoranza del tutto” Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 19
  20. 20. Fritjof Capra, direttore del Center for Ecolitercy di Berkeley, è uno degli esponenti più conosciuti tra gli scienziati che si richiamano ai principi della complessità. È l’autore di alcune opere molto note quali: Il Tao della fisica, Il punto di svolta, La rete della vita, in cui si approfondiscono, tra l’atro, le grandi similitudini tra le più recenti scoperte della fisica moderna, i principi della complessità e le filosofie orientali. Capra ci aiuta a comprendere come i sistemi complessi permeano ogni aspetto della nostra vita individuale e sociale e ci richiama al rispetto dell’ecosistema e della biosostenibilità delle nostre scelte.Fisico e saggista Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 20
  21. 21. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 21
  22. 22. Tipo  di  componen8   Inanima8   Dota8  di  autonomia  decisionale  N.  di  componen8   Basso   Al8ssimo  Tipo  di  connessioni   Lineari  -­‐  fisse   Dinamiche  -­‐  variabili  N.  di  connessioni   Limitate     Molto  numerose  Comportamen8   Programmabili   Capaci  di  apprendere,  di  adaIarsi   e  prevedibili   al  contesto  e  imprevedibili   Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 22
  23. 23. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 23
  24. 24. I confini di un sistema sono sempre sfumati in un sistema più ampio e piùcomplesso.Siamo immersi nella complessità. Molecola   Cellula   Tessuto   Organo   Individuo   Società   Atomo  Contemporaneamente si può essere un sistema (corpo umano) e un elemento di unsistema più grande (città). Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 24
  25. 25. Le proprietà di un sistema sono il risultato dell’interazione di molti elementiappartenenti contemporaneamente a diversi sistemi collegati. Il senso di benessere che ci pervade guardando un bel paesaggio: non può essere ricondotto a nessuno dei singoli elementi. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 25
  26. 26. ? ? ? ? Agente  ? ? Relazione   ? ? ? Regola   ? ? Il termitaio rappresenta la più alta struttura della terra in relazione all’altezza dei suoi costruttori. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 26
  27. 27. Il   cervello   umano   è   la   struIura   più   complessa   che   conosciamo.   Con8ene   oltre   100   miliardi   di   neuroni  (pari  al  numero  di  stelle  della  Via  laIea).   Ciascun   neurone   può   ricevere   fino   a   100.000   impulsi.  La  corteccia  possiede  oltre  un  milione  di   miliardi   di   sinapsi.   Non   esistono   due   cervelli   uguali.  Fino  al  70%  dei  neuroni  muore  nel  primo   anno   di   vita,   quelli   che   sopravvivono   formano   una   rete   sempre   più   complessa.   Certe   connessioni  si  rafforzano  con  luso,  mentre  altre   si  affievoliscono  con  lo  sviluppo.     J.O’connor,  I.  McDermo1,  il  pensiero  sistemico,  Cellule cerebrali a microscopioelettronico Sperling  &  Kupfer  2003.   Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 27
  28. 28. L’organizzazione è composta da molte persone, riunite in microsistemi formali ospontanei (unità operative, servizi, uffici, gruppi di lavoro), che condividono,risorse, obiettivi, principi e che interagiscono, attraverso regole e procedurepredefinite e informali. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 28
  29. 29. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 29
  30. 30. Gli elementi dei sistemi complessi sono tutti interconnessi, per cui il cambiamentodi un singolo elemento agisce su gran parte degli altri, anche a grandi distanze.Questo è ciò che avevaipotizzato l’industria itticasenza tener conto dellaincredibile complessitàdella catena alimentare(oltre 225 milioni dipercorsi causa-effetto). Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 30
  31. 31. Dato il grande numero di agenticoinvolti e la non linearità dellerisposte il comportamento deiSCA è imprevedibile. Un battito d’ala in Brasile può generare un uragano nel Texas. Edward Lorenz Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 31
  32. 32. Concetti considerati opposti possono risultare ugualmente veri. Nei sistemi complessi vale la regola: •  Flessibilità e rispetto delle regole •  Collaborazione e competizione •  Spirito di iniziativa e scarsità di risorse •  Autonomia e gerarchia •  Innovazione e assunzione di rischi l’uno e l’altro l’uno o l’altro •  Imprevedibilità e pianificazione •  Specializzazione e integrazioneCi  sono  due  Kpi  di  verità.    Le  verità  superficiali,  il  cui  opposto  è  chiaramente  sbagliato  e  le  verità  profonde,  il  cui  opposto  è  ugualmente  vero.    Niels Bohr - Nobel per la fisica, 1922 Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 32
  33. 33. Risultati straordinariamente complessi possono emergere da regole semplici. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 33
  34. 34. I sistemi complessi mostrano una tendenzaspontanea degli elementi ad auto-organizzarsi in strutture via via più ordinate,differenziate e complesse.I SCA sono reagiscono agli stimoli esternimodificando i comportamenti, in modo daottimizzare l’efficienza del sistema. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 34
  35. 35. Nei sistemi complessi sorgono, in modo spontaneo, nuove proprietà nonprevedibili attraverso lo studio analitico dei singoli componenti. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 35
  36. 36. Le proprietà emergenti non sono ilrisultato di un disegno preordinato,nascono dall’interazione dei singoliagenti.Le proprietà emergenti favorisconola conservazione, la riproduzione el’evoluzione del sistema verso livelliorganizzativi più specializzati e piùcompetitivi rispetto all’ambientecircostante. Il   profumo   e   i   colori   dei   fiori   favoriscono   il   richiamo   degli  inse]  per  l’impollinazione.     Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 36
  37. 37. L’emergenza è un fenomeno che riguarda tutti i sistemi: fisici, chimici, biologici, sociali.•  fluidità dell’acqua•  elasticità di un polimero•  lucentezza di un cristallo•  profumo di un fiore•  disegni sulla sabbia•  pattern degli automi cellulari•  Bellezza•  Apprendimento•  Coscienza•  vita Stone Circles, Spitsbergen Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 37
  38. 38. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 38
  39. 39. Relazioni e comunicazioni sono l’essenza dei sistemi complessi adattativi.I due tipi di relazioni (di ruolo e sociali), interagiscono e contribuiscono a creare lacultura organizzativa o sociale. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 39
  40. 40. I sistemi complessi evolvono attraverso gli scambi che si verificano sull’orlo delcaos: nella zona di confine tra ordine e disordine.Procedure troppo rigide inibiscono la fantasia, ingessano il sistema e neimpediscono lo sviluppo. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 40
  41. 41. È opportuno definire le strategie per convogliarecreatività ed energie verso mete comuni, mapianificare con precisione ogni minimo dettagliopuò essere pericoloso.È meglio essere aperti per affrontare le situazioniimpreviste con maggiori possibilità di scelta:osservare l’evolvere della situazione e sfruttare lasituazione più favorevole.Al tacchino viene dato da mangiare tutti i giorni.Ad ogni pasto si consolida così la suaconvinzione della bontà del genereumano … fino al pomeriggio cheprecede il giorno del ringraziamento … Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 41
  42. 42. Favorire l’emergere spontaneo di nuove proprietà sfruttando la creatività collettivapropria dei Sistemi Complessi Adattativi.•  Piani strategici di lungo periodo in ambienti instabili limitano le capacità del sistema di rispondere alle opportunità di crescita e alle situazioni di pericolo.•  Intuire i cambiamenti, essere flessibili, aperti all’innovazione, pronti ad aggiornare i programmi adattandoli al contesto esterno ed interno, agli ostacoli e alle congiunture favorevoli. Senso  di  direzione Interazioni Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 42
  43. 43. La maggior parte dei problemi sono: multidimensionali, carichi di valori,ambigui, instabili, aperti e non risolvibili una volta per sempre.Occorre imparare a riconoscere leopposte dimensioni che coesistono neisistemi complessi per coglierne limiti epotenzialità.Il rispetto delle competenze degli altricrea un legame potente ed è parteintegrante di un efficace coordinamentodei lavori altamente interdipendenti. Diversità significa libertà e la libertà richiede un certo grado di disordine. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 43
  44. 44. La capacità di un sistema di svilupparsi è in gran parte legata alle diversità e allespecializzazioni presenti nel sistema.Nel 1200, l’università di Parigi aveva 4 facoltà: teologia, medicina, diritto canonicoe arte. Negli anni ’90 sono state classificate oltre 4.000 discipline scientifiche.La realtà è una rete di fenomeni interconnessiUna persona è simultaneamente un “oggetto”:fisico, chimico, biologico, fisiologico, mentale,sociale e culturale. Klein E:CO 2004 J. Bollen: Map of science 2009 Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 44
  45. 45. Lavorare insieme consente di fare cose che non si potrebbero fare da soli. Occorre essere una squadra. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 45
  46. 46. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 46
  47. 47. Un sistema complesso adattativo per evolvere richiede tre condizioni.•  un certo grado di pressione selettiva: possibilità di acquisire vantaggi per chi agisce in sintonia con il sistema (incentivi, attrattori).•  Un ambiente abbastanza stabile per consentire alla selezione di maturare i suoi frutti.•  Il tempo necessario per consolidare le relazioni. Antonio Bonaldi - 2° Festival della complessità - Tarquinia 2011 47
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