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 24-Mag-2007   Stampa la pagina corrente   Mostra la posizione di questa pagina nella mappa

Manifesto

 

Ma cosa sono i sistemi complessi? In parole povere si tratta di tutti quei sistemi che sono costituiti da un gran numero di componenti che interagiscono tra loro con leggi elementari, ma che mostrano comportamenti e proprietà collettive estremamente più complicati.

Un esempio tipico è costituito dalla nostra atmosfera e dalle sue manifestazioni meteorologiche: essa è composta in massima parte da molecole di gas e vapore acqueo che interagiscono attraverso semplici urti, ma che su grande scala (quella appunto dei fenomeni atmosferici) mostrano un comportamento estremamente complesso e difficilmente prevedibile.

Un altro esempio è quello di una rete per la produzione, la distribuzione e l'utilizzazione di energia elettrica, costituita da un grande numero di nodi e di connessioni che collegano fra loro elementi che hanno leggi di funzionamento relativamente semplici e note: i comportamenti globali del sistema complessivo, per esempio la diffusione di un guasto, possono dipendere in modo anche critico dalla topologia della rete e dalla dinamica dei suoi componenti.

Altri esempi rilevanti sono i materiali amorfi (vetri, ceramiche) e i mezzi granulari (sabbia, riso, mais). Anche in questi casi i comportamenti globali emergenti sono estremamente complessi e variegati, i sistemi sotto indagine essendo di volta in volta assimilabili a fluidi o solidi al variare delle condizioni operative.

 Continuando con gli esempi si possono citare il ciclo cellulare e i suoi meccanismi di regolazione genica: anche quando siamo in grado di ricostruire con buona approssimazione la mappa delle interazioni tra geni che ne regolano l'espressione restiamo, comunque, ben lontani dall'aver compreso ciò che rende "il tutto" tendenzialmente stabile rispetto a perturbazioni esterne, alcune delle quali però sono in grado di produrre variazioni violente fino alla perdita di coerenza dell'intero impianto.

Concludiamo con l'esempio principe di sistema complesso, cioè il cervello. Si tratta di un numero enorme di costituenti elementari, i neuroni, che scambiano tra loro semplici impulsi elettrici attraverso una rete di connessioni sinaptiche che non mostra apparenti regolarità nel numero delle connessioni tra coppie di neuroni. Eppure questo sistema globalmente è capace di percepire sensazioni, elaborarle, e, quello che è ancor più straordinario, concettualizzarle.

 

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