LA SOSTENIBILE SOLITUDINE DEI DOPPIETTI SOLITARI (RELOADED)

C'è un doppietto di elettroni solo soletto, e infatti in inglese si chiama lone pair. Ha un gemello, con cui non ha contatti. Se ne stanno in due di quelle combinazioni lineari di funzioni d'onda che sono gli orbitali sp3 della molecola d'acqua  (2s+3 2p=4 sp3), anche se in realtà la cosa è appena più complessa: Ψ1=1/2Φs+√3/2Φpz per il primo degli orbitali ibridati, dove Ψ1 è la funzione d'onda dell'orbitale ibridato 1, Φs quella dell'orbitale 2s, Φpz quella dell'orbitale 2pz. Gli altri tre orbitali seguono in accordo.

Non fu Linus Pauling il primo ad usare combinazioni lineari di funzioni d'onda per descrivere un legame chimico. La natura di H₂ non era ignota ai fisici, e furono Walter Heitler e Fritz London per la prima volta a usare una combinazione di funzioni d'onda per descrivere il suo legame molecolare. Usarono una "banale" combinazione dei due orbitali 1s  di ciascuno dei due atomi di idrogeno, imponendo la condizione di spin antiparalleli per i due elettroni. Pubblicarono nel 1927 il loro paper fondamentale, Wechselwirkung neutraler Atome und homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik (Zeitschrift für Physik, vol. 44, pp. 455–472).
La grandezza di Linus Pauling fu quella di usare questo strumento in modo radicalmente creativo: alla fin dei conti H₂ è la più semplice delle molecole, lineare, e Heitler e London si limitavano a descrivere come funzionava la distribuzione nello spazio per i suoi due elettroni. C'era molto altro da fare e Pauling usò combinazioni lineari di funzioni d'onda con geometrie diverse che furono in grado di spigare struttura e proprietà di una vasta gamma di molecole, introducendo il concetto di ibridazione degli orbitali. Inizò a lavorarci probabilmente nel 27, dopo aver letto Heitler e London. E la prima forma della sua teoria apparve nel 1931:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01355a027

Pauling non citava solo Heitler e London, citava anche Gilbert N. Lewis: impossibile non farlo, era lui che aveva introdotto il concetto di legame covalente e i suoi contributi alla chimica erano stati numerosi ed estremamente importanti. Ma a differenza di Pauling Lewis non ricevette mai il Nobel ed esiste una vera e propria controversia sul suo Nobel mancato. Il suo notorio snobismo e intrecci di inimicizie e politica gli interdissero per sempre il premio.

Ma torniamo alla molecola d'acqua. Quando un'orbitale ibridato sp3 dell'ossigeno e l'orbitale 1s dell'idrogeno si sovrappongono abbiamo due elettroni, uno dell'ossigeno e uno dell'idrogeno, con spin antiparalleli, condivisi tra i due atomi in un legame covalente.
Come sappiamo che esiste il legame? Al di là di chi agli inizi della chimica scisse l'acqua in una cella elettrolitica, in generale ci sono decenni di spettroscopie. I legami (anche quelli dell'acqua) vibrano, con moti diversi (stretching, rocking, scissoring, etc), portando a una varietà di stati vibrazionali ad energia quantizzata e la differenza di energia tra l'uno e l'altro corrisponde a quella di un fotone infrarosso. E quindi ci sono anni e anni di studi spettroscopici che hanno determinato la lunghezza e la geometria dei legami. 
I lone pair  dell'acqua spiegano le sue proprietà: stato liquido a 25° C, equilibrio di dissociazione, capacità di formare legami a idrogeno, proprietà solventi. Le proprietà quantomeccaniche del legame sono alla radice di varie conseguenze, tra cui il fatto che il legame O-H è polarizzato, ovvero i due elettroni del legame hanno densità di probabilità più alta vicino al nucleo dell'ossigeno che vicino al nucleo dell'idrogeno. Cosa da cui derivano varie proprietà dell'acqua: il suo essere solvente polare protico; il fatto che l'idrogeno leggermente elettronpovero sia attratto dal lone pair dell'ossigeno elettronricco di un'altra molecola d'acqua, formando un legame ad idrogeno; il fatto che l'acqua sia soggetta ad un equilibrio di dissociazione in OH- e H+, e il negativo del logaritmo decimale della concentrazione di H+ è il famoso pH.

Ripeto che stiamo parlando di un modello, il migliore disponibile da circa un secolo a questa parte (ne ho parlato qui, qui e qui ). E' un modello che ha una storia, degli autori, delle approssimazioni dichiarate, e che si è guadagnato il suo successo attraverso decenni di dati sperimentali. Questa distinzione - tra modello e verità - è esattamente ciò che la formazione chimica trasmetteva, e che la comunicazione scientifica prevalente sistematicamente cancella.

Un tempo il concetto di chimica quantistica come tema didattico autonomo di fatto non esisteva: lo studente iniziava a vedere una funzione d'onda per la prima volta a Chimica Generale I, a Chimica Generale II doveva familiarizzare con il concetto e a Chimica Fisica II si doveva produrre in lavagnate di equazioni. Il che significa che allora una funzione d'onda doveva essere nel DNA di qualsiasi chimico, senza distinzioni tra analitici, organici, inorganici, chimici fisici, teorici e industriali. Ma questo accadeva negli anni '80 - era l'onda lunga della rivoluzione quantistica nella chimica del XX secolo. Già negli anni '10 del XXI secolo il sistema universitario italiano rilasciava lauree brevi con un qualche flavour di chimica (ambientale, degli alimenti, climatica e andate avanti a piacere). E tali qualifiche non prevedevano alcuna familiarità non solo con la chimica quantistica ma anche con il diagramma di stato dell'acqua - uno dei frutti delle riforme, del 3+2 (o 3x2?), delle magnifiche sorti e progressive (non parlo per sentito dire).

Letto tutto questo, andate su youtube, cercate "biologia acqua" e rendetevi conto del livello e delle qualità prevalente dell'attuale "scienza comunicata", in cui il miglior modello diventa "verità". E traetene le doverose conclusioni.

MECCANICA QUANTISTICA, DETERMINISMO, ADIMENSIONALITA'

 

Numeri quantici

La discussione estesa sulla meccanica quantistica (MQ): l'attenzione è spostata per lo più su due questioni, il collasso della funzione d'onda e, ahimé, il gatto di Schroedinger, diventato un oggetto pop piuttosto alieno ai fini del suo originatore.

Al costo di ripetermi vorrei spostare l'attenzione da questi due temi a un altro, molto più attinente alla domanda "come è fatta la materia?". E il punto della MQ non è mai stato davvero "come è fatta" quanto "come funziona". La MQ non è una costruzione ontologica, ma fenomenologica, esattamente come la meccanica newtoniana.

La quantizzazione dei livelli atomici dell'atomo inizia dagli sforzi per spiegare lo spettro di emissione dell'idrogeno che non era continuo come quello della luce visibile, ma mostrava linee precise. Linee a determinate frequenze (la serie di Balmer) che quindi corrispondevano a energie ben definite cioè a transizioni tra distinti stati energetici dell'atomo di idrogeno - stati ad energia quantizzata. L'atomo di Bohr spiegò questa cosa. Ma non solo il modello di Bohr manteneva le traiettorie degli elettroni (impossibili, una carica elettrica in moto circolare perde energia sotto forma di radiazione - e questo è Maxwell, 1865 - quindi atomo di idrogeno instabile): 
Altri effetti spettroscopici non si spiegavano con il solo numero quantico principale. Servivano altri numeri quantici - e vennero tutti dalle evidenze sperimentali.

Lo spin è il numero quantico limite. Gli altri tre hanno ancora una leggibilità intuitiva - un livello energetico, una forma, un orientamento nello spazio. Lo spin no. I valori +1/2 e -1/2, "su" e "giù" tra virgolette, non descrivono una rotazione fisica reale. Formalmente una particella con spin 1/2 deve compiere 720° per tornare allo stato iniziale, non 360° come qualsiasi oggetto macroscopico - con una rotazione di 360° |ψ⟩ diventa -|ψ⟩.
Non esiste un analogo classico, non esiste una metafora veramente efficace. Le virgolette nella tabella dei numeri quantici all'inizio di questo testo non sono pigrizia espositiva ma un'ammissione precisa: il linguaggio ordinario si ferma prima di quel punto.

μΒ è il magnetone di Bohr

Lo spin è reale nell'unico senso che conta per una scienza sperimentale: capacità descrittiva e predittiva del modello. Dal principio di esclusione di Pauli discende la struttura a gusci dell'atomo, discende la tavola periodica, discende la chimica intera (tra l'altro lo spin 1/2 è caratteristico anche del protone e lo spin in genere si applica a tutti i fermioni, chiedete a un fisico).
Se ci si chiede se lo spin "sia oggettivo" si produce una domanda mal posta. Presuppone che "oggettivo" significhi "comprensibile nei termini di oggetti macroscopici che conosco e posso toccare/vedere". Ma quello è un criterio antropocentrico. Sono senza dubbio oggettive  le linee spettrali con effetto Zeeman anomalo, ma chiedere se lo spin sia oggettivo è come chiedere se sia oggettiva la radice quadrata di -1, cioè l'unità immaginaria 𝑖. Non faccio questo esempio a caso, perché  𝑖 è ben visibile nell'equazione di Schrodinger che include il tempo:

Questa equazione dimostra che c'è un altro equivoco, proveniente da Heisenberg stesso, da Bohr, dalla interpretazione di Copenhagen (ma soprattutto dalle loro rilettetture) , un equivoco che che riguarda il determinismo o il mancato determinismo della meccanica quantistica. L'equazione che vedete rispetto al tempo è perfettamente deterministica. E' un'equazione differenziale lineare del primo ordine: dato lo stato del sistema a t=0, lo stato a qualsiasi t è determinato univocamente. E da questo punto di vista è esattamente identica alla dinamica newtoniana. Semplicemente il determinismo si applica allo stato del sistema ma non separatamente a momento e posizione della particella. 
L'indeterminazione viene da Heisenberg ma ΔxΔp ≥ ℏ/2 dice due cose: momento e posizione sono strettamente vincolati; c'è un limite di risoluzione, h/2, oltre cui non possiamo vedere il loro prodotto. Il metadiscorso ha finito per concentrarsi su Einstein e Dio che non gioca a dadi. Ma il principio di indeterminazione non descrive un processo aleatorio. ψ invece è un ampiezza di probabilità, quindi il non determinismo della MQ è insito nella definizione di funzione d'onda, nata per descrivere il comportamento di un qualcosa che sperimentalmente alle volte si comporta come particella, alle volte come onda: il modello quantomeccanico dell'atomo descrive gli elettroni come onde sferiche confinate.

Detto questo, quanto ad oggettività della MQ pochi si ricordano quali sono le premesse dell'attuale modello quantomeccanico dell'atomo, che rimangono intatte fino a Pauling, alla teoria dell'orbitale molecolare e oltre: cariche puntiformi, cioè oggetti adimensionali.

Le cariche puntiformi costituiscono un'approssimazione del modello, chiaro, ma da questo punto di vista intendere la MQ come "descrizione della realtà " è altamente discutibile. Perché è perlomeno bizzarro pensare che un modello basato su oggetti adimensionali  descriva qualcosa di tridimensionale: una materia che ha dimensioni fisiche non può essere fatta di mattoni adimensionali. Ma un modello basato su oggetti adimensionali può descriverne il comportamento su scala atomica. Perché la lezione della MQ è che i meccanismi che governano l'infinitamente piccolo non possono essere descritti con gli stessi strumenti che usiamo per il mondo visibile. 
Chiaramente dalla fisica delle particelle sappiamo che i protoni non sono cariche puntiformi, hanno dimensioni e massa, infatti in quel campo la MQ prende forme diverse - e questa è materia da fisici. 

Bohr, Heisenberg, lo stesso Einstein arrivarono a interrogarsi sul senso della MQ con una formazione anche umanistica e nello spirito del loro tempo - un momento in cui la fisica stava ridisegnando i confini di ciò che era pensabile. Trent'anni dopo, con l'elettrodinamica quantistica e le particelle virtuali, non si aprì nessun dibattito analogo o altrettanto persistente. Eppure le particelle virtuali sono ontologicamente molto più scomode del collasso della funzione d'onda. Il problema non era la MQ, era il trauma del primo incontro con la sua formulazione.

Abbiamo visto che di fatto con la MQ ci si muove in un campo dove il linguaggio discorsivo non può che cedere il passo a quello matematico - quindi i problemi di interpretazione potrebbero essere visti come problemi linguistici. In generale con la musica c'è un problema analogo: non si può trasmettere un perfetto concetto di musica a chi non può sentire. E in fin dei conti potrebbe pure essere una tutta una faccenda di armoniche, una questione di orecchio.

ENTROPIA (IN UK) E IMPARARE AD ESSERE INVISIBILI (RELOADED)

 

 Quindi macchine cicliche reversibili devone produrre il massimo del lavoro. Un corollario di queste conclusioni è che tutte le macchine cicliche reversibili devono produrre la stessa quantità di lavoro indipendentemente dalla loro costruzione. Inoltre, la cosa più importante, poiché tutte le macchine reversibili  producono la stessa quantià di lavoro da una certa quantità di calore, la quantità di lavoro generata da una macchina termica è indipendente dalle priopretà del materiale della macchina termica; può dipendere solo dalle temperature del serbatoio freddo e da quella del serbatoio caldo.
Questo ci porta alla conclusione più importante del libro di Sadi Carnot:
"La capacità di svolgere lavoro del calore è indipendente dagli agenti utilizzati per produrlo; la sua quantità è fissata unicamente dalla temperatura dei corpi tra cui si effettua il trasferimento di calore"
Carnot non derivò un'espressione matematica per la massima efficienza raggiungibile da una macchina rermica reversibile nei termini delle temperature di fonte calda e fredda. Questo fu fatto in seguito da altri che capirono l'importanza delle sue conclusioni. Carnot trovè comunque un modo di calcolare la quantità massima di calore generabile. (Per esempio concluse che "1000 unità di calore che passano da un corpo mantenuto alla temperatura di 1 grado a un altro corpo mantenuto a 0 gradi producono, agendo sull'aria, 1.395 unità di forza motrice")

Sebbene Sadi Carnot usasse la teoria calorica (https://en.wikipedia.org/wiki/Caloric_theory  , NdCS) per giungere alle sue conclusioni, le sue successive note scientifiche rilevavano che la teoria calorica non era supportata da esperimenti. Di fatto Carnot comprese l'equivalenza meccanica del calore e stimò anche il corrispondente fattore di conversione come circa 3,7 joule per caloria (il dato più accurato è 4,18 joule per caloria). Sfortunatemente il fratello di Sadi Carnot, Hyppolite Carnot, in possesso delle note scientifiche di Sadi dopo la sua morte nel 1832, non le rese note alla comunità scientifica fino al 1833. Fu l'anno in cui Joule pubblicò il suo primo articolo. Nel frattempo l'equivalenza tra lavoro e calore e la legge di conservazione dell'energia erano ben note grazie al lavoro di Joule, Helmoltz, Mayer e altri (il 1878 è anche l'anno in cui Gibbs pubblicò il suo famoso lavoro Sull'Equilibrio delle Sostanze Eterogenee - https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2018/07/su-uova-e-maionese-avremmo-dovuto.html , NdCS). Il brillante lavoro di Sadi Carnot rimase trascurato finché Emile Clapeyron non incappò nel libro di Carnot nel 1833

(Il resto è storia, e quel calore che non si trasforma in lavoro se ne va in entropia https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2018/04/entropy-in-uk.html)


Forse qualcuno se ne ricorda, o forse no: alcuni temi assolutamente classici delle scienze sui social italiani erano diventati conflittuali (divisivi, per usare un termine più attuale).
Alcuni esempi?
Mi ricordo delle reazioni isteriche o accuse di proporre materiale obsoleto nei confronti delle citazioni dei lavori di Robert May e Roy Anderson. Lasciamo perdere l'oggettiva rilevanza storica e attuale del loro lavoro. Il contesto riguarda le immagini e i segni, ma proprio nel regno del segno costoro erano stati legittimati: sono citati in primo piano in uno dei libri più totemici degli ultimi anni in una certa area, specialmente nel periodo del COVID, Spillover di David Quammen, che è del 2012. E mi ricordo di "le teorie del caos sono il nuovo marker dell'antivaccinismo". Quanto a entropia, poi, di bestialità se sono sentite fin troppe.

Erano temi conflittuali perché non si incastravano nella favola bella.
Quale favola bella? Quella della "narrativa della scienza", o scienza-segno, o simulacro, che nonostante tutto continua ad andare per la maggiore in Italia.
Quanto questa favola avesse velleità monopolistiche, lo si è ben visto negli anni del COVID, quando in tanti (troppi) hanno provato a gettare il marchio dell'infamia su chiunque mettesse in dubbio una qualsiasi parte del "dogma gestione pandemia". E si è anche visto quali siano state le conseguenze politiche di quella attitudine: la prevalenza di una destra MAGA/MAHA, anche in Italia. 

Quella  narrativa dogmatica aveva e ha tutti i tratti del mito fondativo, un mito che questo blog fin dall'inizio non ha mai voluto sottoscrivere. Ma era una narrativa con cui alcuni elementi del sistema di potere italiano si giustificavano (nel senso: si rendevano giusti). Finché il potere non è stato preso da chi ha deciso di sposare l'opposto speculare di quel dogma, ma con gli stessi identici metodi e con velleità autoritarie anche più spiccate.

Ne deriva che, in questo contesto, imparare ad essere invisibili (e militanti) può essere una tattica più che valida.
Sorridete!

PS: Il corsivo iniziale è la mia traduzione di un testo mai tradotto in italiano: Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures, Dilip Kondepudi, Ilya Prigogine, 1998.

PPS: Questo post, pubblicato nel novembre 2022, è stato rieditato.

ISOMORFISMI E IDOLA - LA VERSIONE FACILITATA

Viviamo in un campo vettoriale: il campo gravitazionale terrestre. In ogni punto dello spazio una forza ci attrae verso il centro del pianeta. Ed è per questo che camminiamo invece di fluttuare nell'aria.

Questo campo ha una proprietà notevole: è conservativo. Significa che se solleviamo un oggetto di 10 metri e poi lo riportiamo a terra, la sua energia potenziale finale è identica a quella iniziale. L'energia potenziale dipende solo dalla posizione, non dal percorso fatto per arrivarci.

In termini matematici: se calcoliamo l'integrale dell'energia lungo un percorso chiuso (che torna al punto di partenza), otteniamo zero. La variazione di energia potenziale è una forma differenziale esatta.

Ora, questo vi sembrerà astruso, ma è esattamente ciò che accade in termodinamica.

Prendiamo l'entalpia H, misura del contenuto di calore di un sistema. La legge di Hess ci dice che la differenza di entalpia tra reagenti e prodotti è la stessa qualunque siano i prodotti intermedi. L'entalpia dipende solo dagli stati iniziale e finale, non dal percorso.

Oppure prendiamo l'entropia S nel ciclo di Carnot. Durante il ciclo il sistema compie lavoro, scambia calore (l'entropia dell'universo aumenta). Ma alla fine del ciclo, quando il sistema torna al punto di partenza, la sua entropia è rimasta identica. L'integrale di dS lungo il percorso chiuso vale zero.

Le funzioni di stato della termodinamica sono isomorfe all'energia potenziale in un campo conservativo.

Questo è il tipo di struttura matematica profonda che sta sotto la termodinamica. Non formule da memorizzare, ma geometria, topologia, significato.

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Eppure, se andate a leggere la "narrativa della scienza" – divulgazione, comunicazione scientifica, quello che volete – troverete tonnellate di sciocchezze sull'entropia e quasi nulla su queste strutture fondamentali.

Perché?

Forse la risposta sta in quella filosofia che oggi viene disprezzata ma che fu storicamente alla radice del pensiero scientifico: il Novum Organum di Francis Bacon.

Gli idoli e le false nozioni che hanno penetrato l'intelletto umano, fissandosi profondamente in esso, non solo assediano le menti così da rendere difficile l'accesso alla verità, ma anche (una volta che questo accesso è dato e concesso) risorgeranno e saranno causa di turbamento perfino nell'instaurazione stessa delle scienze.

Bacon identificò quattro tipi di idola (falsi idoli), Particolarmente rilevanti in questo caso gli idola theatri: quelli della rappresentazione mediatica, spettacolarizzata della scienza e della conoscenza 

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Tutto questo continua a valere, secoli dopo.

La pars destruens di Bacon erano gli idola. La pars construens erano le tabulae: registrare quando il fenomeno si verifica, quando non si verifica, e il grado con cui si verifica. Le radici dell'approccio quantitativo e analitico. L'approccio che usò Boyle, che a Bacon doveva molto.

Ed è esattamente questo approccio che è andato completamente perduto nel discorso pubblico "scientifico". Un approccio che è del resto incompatibile con quella mitologia della "scienza" che è diventata il centro costitutivo di una nuova pseudo-religione, veicolata da un catechismo da scuola elementare. Il pubblico odierno degli idola theatri sono i neo-educati: formati sull'effimero senza alcuna cultura nella definizione classica del termine, peraltro profondamente ostili al concetto stesso di classicismo.

Ma il concetto stesso di pensiero scientifico è classico. Elaborabile, discutibile eccetera, da Popper a Lakatos. Quella formazione fondata sull'effimero è invece scritta sulla sabbia di una battigia: svanisce nel nulla in tempi molto brevi. Ed essendo effimera va bene per ogni stagione effimera (leggi: la moda del momento). Ma resta nulla, anche se spesso ampiamente glorificata.

So much for the useless philosophy.

NdCS: Ho usato Claude 4.5 per rendere più abbordabile un vecchio post dove, in passato, probabilmente la maggioranza dei lettori si è fermata alle forme differenziali e alle derivate in croce. E ho usato ChatGPT per generare l'immagine.

VALANGA DI BOCCIATURE A MEDICINA (E QUALCUNO SI STUPISCE)

 

https://milano.repubblica.it/cronaca/2025/12/03/news/

Curioso che ci si stupisca. 

Ma non credo che il problema sia solamente del 2025. In 5 anni di presenza social di CS direi che il 95% dei medici che ho incrociato almeno per quel che riguarda fisica e chimica non avrebbero ottenuto risultati migliori. Idem dicasi per quanti parlavano di analfabetismo funzionale,  abolizione del suffragio universale, epistocrazia. Ma tutti, poi, parlavano di scienza. Mi rendo conto che oggi questo non è dimostrabile, anche perché gli strumenti per simulare competenze di base sono disponibili a chiunque. Ma qualche reperto storico è rimasto. Si tratta del combinato di due campionamenti non necessariamente significativi: quelli che ho incrociato non costituiscono tutta la popolazione social e non si può determinare la significatività del campione. E non tutti i medici italiani sono presenti sui social. 

Non sono un fan di questo governo italiano, anzi. Però la"Riforma Bernini" è stato un ottimo stress test, anzi, un crash test (cioè non precisamente una riforma ma un esperimento e su grande scala).

I segnali erano pubblici e tutti lì da anni. E INVALSI si è dimostrato completamente inutile a invertire il trend (buono solo ogni tanto a generare titoli di giornale).

L'esperimento Bernini ha certificato lo stato della scuola e dell'istruzione nel paese: pietoso. Trenta anni di riforme e tagli hanno semplicemente accelerato il processo. Un processo gestito uniformemente da almeno 30 anni di governi dei più diversi colori. Ma stiamo parlando di quella lunga stagione in cui ogni politica è diventata buona in sé, indipentemente da quali fossero i suoi risultati, e altre erano pessime in sé, indipendemente dai risultati conseguiti. Il discorso di Baudrillard sui simulacri parte dalla politica, bene ricordarlo.

Quindi puoi fare tutte le polemiche di questo mondo contro il liceo classico: anche i candidati provenienti dal liceo scientifico hanno ottenuto gli stessi risultati. Non è un problema di più STEM nei licei o meno. Il problema è che fin dai libri di testo si è deciso di educare ai temi, ma non al metodo. Il problema quindi discende dal ministero. Ci si è preccupati delle fake news, così si è lavorato e si lavora per portare il debunking a scuola. E ora vediamo gli eclatanti risultati sulle prime pagine dei giornali.

Splendido, applausi a scena aperta. 

Poi ci sono le famiglie, con le loro aspettative sui figli, che le vedono infrante:

https://www.fanpage.it/attualita/semestre-filtro-una-mamma-mia-figlia-sta-rinunciando-alla-sua-vita-le-auguro-di-lasciare-litalia/

Umanamente comprensibilissimo, ma... a differenza di quanto può sembrare sui media social o meno un piano di realtà esiste. Ed è contro il piano di realtà che le competenze non all'altezza delle proprie aspirazioni o ambizioni si infrangono. Mi rendo conto che l'evento sia traumatico (non può non esserlo). 

Per quanto io concordi sull'augurio della madre alla figlia di lasciare l'Italia, avviso che non necessariamente fuori dall'Italia le cose sono più facili se certe competenze mancano, anzi. I sogni sono una gran cosa, ma prima o poi ci si deve svegliare. Il che significa fare quel serve per raggiungere l'obiettivo, senza gridare "arbitro cornuto!", oppure semplicemente, prendere un'altra strada. E questo è tanto brutale quanto vero. Brutale anche perché vuol dire spese, il più delle volte. Qua si profila il grande meccanismo italiano della disuguaglianza degli ultimi decenni: il settore pubblico massacrato dai tagli non riesce a fornire i servizi minimi necessari e o si hanno le risorse per ovviare o si deve subire. E questo riguarda tanto l'istruzione quanto la sanità.

I think we are in rats’ alley

Where the dead men lost their bones.

 

MEGLIO PARANORMALE CHE ANORMALE

 

Nel 2017 sprecai ironia e sarcasmo su distribuzioni gaussiane non normalizzate che figuravano in dispense di statistica per medicina. 

Proverò a spiegare a chi è digiuno di analisi matematica e statistica perché la cosa è rilevante.
Le distribuzione normale che vedete nell'immagine è una funzione di densità di probabilità, il che vuol dire che l'area sotto la curva è uguale alla somma delle probabilità di ottenere uno dei valori della funzione nell'intervallo per cui è definita. E questa somma deve essere 1.
Visto che alcuni la troveranno difficile, c'è un esempio terra terra dovrebbe aiutare a capire. Prendete la classica moneta. Qual è la probabilità che esca testa, se la lanciate? 1 su due, quindi 1/2. E la probabilità che esca croce? Sempre 1 su 2, 1/2. Qual è la somma delle probabilità dei risultati possibili in un lancio di moneta? 1/2+1/2=1. Cambia qualcosa se si lancia un hdado? Nemmeno per sogno. La probabilità per ogni faccia è 1/6. La somma della probabilità di ogni evento per un lancio di dado è 1/6*6=1. Ovvero, se lanciate, necessariamente uscirà un numero da uno a sei.

Ho detto che sprecai ironia e sarcasmo, al tempo. Ebbene, se si considera la formazione dei futuri medici direi che no, non era sprecata. Ma d'altra parte se - e dico se - un medico si ritroverà a dover usare la statistica si affiderà a un pacchetto software usato come una black box: metti dentro i dati, prendi i valori che ne vengono fuori. Questa attitudine ha avuto varie conseguenze anche gravi, come la cosiddetta "idolatria del p-value", che si traduce in "Cos'è il p-value? Non lo so di preciso, ma deve essere inferiore a 0,05".

Ma nel mondo dei media, dei segni, anche una gaussiana non è più una funzione ma un atto performativo riferito alla scienza-segno. E un segno del simulacro della scienza, quindi "scienza", e che sia normale o no non importa, è un oggetto dello stesso insieme a cui appartengono "esponenziale!" e "equazioni metaforiche".

Ma in entrambi i casi, meglio una distribuzione paranormale che una a-normale.

FAR FROM EQUILIBRIUM, FOR 2500 YEARS

Ignis mutat res. Fire transforms matter; fire leads to chemical reactions, to processes such as melting and evaporation. Fire makes fuel burn and release heat. Out of all this common knowledge, nineteenth century science concentrated on the single fact that combustion produces heat and that heat may lead to an increase in volume; as a result, combustion produces work. Fire leads, therefore, to a new kind of machine, the heat engine, the technological innovation on which industrial society has been founded.
What is then the link between ‘heat’ and ‘work’? This question was at the origin of the formulation of the principle of energy conservation. Heat is of the same nature as energy. In the heat engine, heat is transferred into work but energy is conserved.
However, there was more. In 1811 Baron Jean-Joseph Fourier, the Prefect of Is`ere, won the prize of the
French Academy of Sciences for his mathematical description of the propagation of heat in solids. The result stated by Fourier was surprisingly simple and elegant: heat flow is proportional to the gradient of temperature.
It is remarkable that this simple law applies to matter, whether its state is solid, liquid or gaseous. Moreover, it remains valid whatever the chemical composition of the body, whether it is iron or gold. It is only thecoefficient of proportionality between the heat flow and the gradient of temperature that is specific to each substance.
Fourier’s law was the first example describing an irreversible process. There is a privileged direction of
time as heat flows according to Fourier’s law, from higher to lower temperature. This is in contrast with the laws of Newtonian dynamics in which the past and future play the same role (time enters only in Newton’s law through a second derivative, so Newton’s law is invariant in respect to time inversion). As already mentioned, it is the Second Law of thermodynamics that expresses the difference between ‘reversible’ and irreversible processes through the introduction of entropy. Irreversible processes produce entropy.
The history of the two principles of thermodynamics is a most curious one. Born in the middle of
technological questions, they acquired rapidly a cosmological status. Let us indeed state the two principles as formulated by Rudolph Clausius (1822–1888) in the year 1865:
 

The energy of the universe is constant.

The entropy of the universe approaches a maximum.

It was the first evolutionary formulation of cosmology. This was a revolutionary statement as the existence of irreversible processes (and therefore of entropy) conflicts with the time-reversible view of dynamics. Of course, classical dynamics has been superseded by quantum theory and relativity. However, this conflict remains because, in both quantum theory and relativity, the basic dynamical laws are time-reversible.
The traditional answer to this question is to emphasize that the systems considered in thermodynamics
are so complex (they contain a large number of interacting particles) that we are obliged to introduce
approximations. The Second Law of thermodynamics would have its roots in these approximations! Some authors go so far as to state that entropy is only the expression of our ignorance!
Here again the recent extension of thermodynamics to situations far-from-equilibrium is essential. As we mentioned already, irreversible processes lead then to new space–time structures. They therefore play a basic constructive role. No life would be possible without irreversible processes (see Chapter 19). It seems absurd to suggest that life would be the result of our approximations! We can therefore not deny the reality of entropy, the very essence of an arrow of time in nature. We are the children of evolution and not its progenitors.
Questions regarding the relation between entropy and dynamics have received great attention recently but they are far from simple. Not all dynamical processes require the concept of entropy. The motion of the Earth around the Sun is an example in which irreversibility (such as friction due to tides) can be ignored and the motion described by time symmetric equations. However, recent developments in nonlinear dynamics have shown that such systems are exceptions. Most systems exhibit chaos and irreversible behavior

(D. Kondepudi, I. Prigogine, Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures, 2014)

Yes, the majority of systems exhibit irreversible, chaotic behavior (which does not mean random or confused https://ilchimicoscettico.blogspot.com/search/label/Caos). But this simple assumption seems to escape most people, especially among those who today are defined as "science" or "scientific community." And so we have heard talk of linear growth of measles cases in 2017 and of "exponential" COVID in 2020 (after all, an exponential on a logarithmic scale is a straight line) - and it still continues.

This makes me quote for the umpteenth time Lord Robert May with his words from 1989: "The message that seemed urgent to me more than ten years ago is even more true today: not only in biological research but also in the daily life of politics and economics things would be much better if it were understood that simple nonlinear systems do not necessarily possess simple dynamic properties"

But nothing doing: however urgent the message was in 1979 and in 1989 and even more urgent now, it continues to be fundamentally ignored. And it seems like something deeply ingrained in the majority of human beings, from time immemorial.

Only rereading it have I noticed the Heraclitean flavor of the incipit of the passage by Kondepudi and Prigogine. But after all, Heraclitus gave us the first formulation of the arrow of time in his own way, while the Eleatics considered time illusory. And not only. If we are indebted to a rooster to Asclepius and entropy to Carnot (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2022/11/entropia-in-uk-e-imparare-ad-essere.html), to Heraclitus we also owe the λόγος. Yet what did he write in his time?

Most people do not understand the very things they encounter, nor do they know them, even though they have received instruction about them, although it seems to them that they do.

It is good to report one of the notes by F. Fronterotta, editor of this edition of the Fragments:

The verb φρονέυω means in general "to reflect," "to reason" or even "to think," but in this case it seems to allude rather to a process of understanding or awareness, which most people cannot put into action, directed at objects and phenomena of ordinary and daily experience, presumably precisely those that they would have the capacity to understand if, as indicated by fragment 1 [1 DK; 1 Marc.], they paid attention to listening and to the teaching of "reasoning," which precisely reveals "everything according to its nature and saying how it is"

No, it is not possible to immerse oneself twice in the same river, yet for 2,500 years people continue to forget this simple evidence. This Heraclitean fragment, like others, comes from the Stromata of Clement of Alexandria and this provenance is nothing but the umpteenth sign of the intellectual strength of the Alexandrian fathers, who had to clash with dualist sects more or less Christianizing. These sects preached the ontological inferiority of a good part of human beings compared to the πνευµατικοi, the spiritual ones (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2021/01/divagazioni-antiche-tardo-antiche-etc.html). Which, when you think about it, mutatis mutandis, is one of the most widespread ideologies in this century: the instances aimed at depriving non-conformists of constitutional rights we have seen well and the infinite invective against functional or returning illiterates by those who "read" or "have an education". But in the Heraclitean fragment there is no talk of reading or studying: φρονέυω, precisely, which is quite another thing.

ISOMORPHISMS, FOUNDATIONS, FAITH IN SCIENCE

(Regarding isomorphisms: https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2019/07/isomorfismi-caos.html)

What is a vector field? A space where a vector is defined at every point.

Put this way it seems abstruse and abstract, but each of us lives inside a vector space: we live within Earth's gravitational field. At every point where we move, a vector is defined that points toward the center of the planet - this is the gravitational force, which is why we walk and fall but don't float in the air. But at each point there is also associated potential energy: if you're on scaffolding 30 meters above ground, your potential energy is greater than that of someone standing on the street below you.

The gravitational field of the Earth-Moon system

 

Like an electric field, the gravitational field is a conservative field. This means that the potential energy of a body is inherent to its position relative to the center of mass that causes the field. If we lift a body 10 meters and then bring it back to ground level, its potential energy at the end of the path remains what it was at the start. The potential energy of a body moving in a gravitational field depends solely on its position. That is, it's independent of the path taken from the initial to the final position. This can be described by the properties of the differential of potential energy as we have defined it: the differential of potential energy in a gravitational field is an exact differential.

In rough terms, let's say that a differential form is a function whose arguments are differentials (for differentials see here: https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2019/01/dinamiche-equazioni-differenziali.html). For two variables x and y, the differential form ω will be ω(dx, dy) (actually, for a correct definition, much mathematics and many specifications regarding the space in which the differential form is defined would be needed).

In general, let φ be a closed path, regular and/or piecewise defined in an "appropriate space", and let ω be a differential form defined in the same space. If

then the differential form is called exact.

Why the generalization? Because this happens in very different contexts, for example in thermodynamics. In the past I posted something about this (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2022/01/forme-differenziali-e-termodinamica.html), but it's good to expand the discussion. In that video you don't see integrals over a closed path, but it shows how dU is exact with another method: it shows that dU is closed.

Here too it's good to generalize. Let's take ω defined as above and as above let's admit it's a function of the differentials of two variables, x and y:

  

If

Then the differential form is called closed (it's the cross-derivative method). You can find a fairly exhaustive treatment here. For us now it's enough to say that closure is not a sufficient condition to define the exactness of a differential form, but if ω is closed and the space in which it's defined is a star-shaped set (in which every segment connecting a point to the center of the set is entirely contained in the set), then ω is also exact (and this can be demonstrated). The space in which a state function is defined has no "holes", so to speak, and that's why what's presented in the video holds up.

However, it's easier to talk about state functions using paths and particularly closed paths. Let's start with enthalpy, H, which is a measure of the heat content of a system. Hess's law tells us that the enthalpy difference between reactants and reaction products is the same whatever the intermediate products may be. Which is like saying that the enthalpy of the system depends on its initial and final states independently of the path taken to get from one to the other.

As for closed paths, let's take the best known one, the Carnot cycle (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2018/04/entropy-in-uk.html), and examine it looking at the system's entropy (S).

 

Let's take A as the starting point of the cycle. During the cycle, work was performed, heat was exchanged (so the entropy of the "universe" increased). Specifically, from the graph you can see that the system's entropy doesn't vary in the adiabatic sections of the path (where no heat is exchanged) while it varies in the isothermal sections (where the system is heated or cooled). But at the end of the cycle, the system's entropy remained the same. For the system, the integral of dS along the closed path equals 0.

So the state functions of thermodynamics are isomorphic to potential energy in a conservative field.

These will seem like banalities to many. To others they'll appear as incomprehensible stuff. But both groups should question one point: why don't these incomprehensible banalities find citizenship in the "narrative of science," AKA "science communication" or "popularization," while instead tons of nonsense have been written about S and the second law of thermodynamics, and just as much will be said and written? Perhaps we find the answer in that (despised) philosophy that was historically at the root of scientific thought: Francis Bacon's Novum Organum.

The idols and false notions that have penetrated the human intellect, fixing themselves deeply within it, not only besiege minds so as to make access to truth difficult, but even (once this access is given and granted) will rise again and be a cause of trouble even in the very establishment of the sciences: unless men, forewarned, arm themselves as much as possible against them. Four are the kinds of idols that besiege the human mind.

The idols of the tribe are founded on human nature itself and on the human tribe or race itself. Therefore it is falsely asserted that sense is the measure of things. On the contrary, all perceptions, whether of sense or mind, derive from analogy with man, not from analogy with the universe. The human intellect is like a mirror that reflects irregularly the rays of things, mixing its own nature with that of things, deforming and distorting them.

The idols of the cave are idols of man as an individual. Each person indeed (besides the aberrations proper to human nature in general) has a kind of individual cave or den that refracts and deforms the light of nature, either because of each person's own singular nature, or because of education and conversation with others, or from reading books and the authority of those who are honored and admired, or because of the diversity of impressions depending on whether they are received by a mind already conditioned and prejudiced or one that is clear and balanced. So the human spirit (as it appears in individuals) is so varied and greatly changeable and almost subject to chance. Therefore Heraclitus rightly affirmed that men seek the sciences in their small private worlds and not in the greater world common to all. (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2023/09/lontano-dallequilibrio-da-2500-anni.html, Editor's note)

There are then idols that derive almost from a contract and from the reciprocal relations of the human race: we call them idols of the marketplace because of the commerce and consortium of men. Men indeed associate through discourse, but names are imposed according to the understanding of the common people, and such erroneous and inappropriate imposition extraordinarily encumbers the intellect. On the other hand, the definitions or explanations with which learned men have provided themselves and with which they have protected themselves in certain cases have in no way served as a remedy. Rather, words do violence to the intellect and confuse everything and drag men into innumerable and vain controversies and fictions.

Finally, there are idols that have penetrated into the souls of men from various philosophical systems and from erroneous laws of demonstration. We call them idols of the theater because we consider all the philosophies that have been accepted and created as so many fables presented on stage.

And it must be said that several centuries later, everything continues to hold, even though today the idola theatri, the fables presented on stage, are emphasized.

The idola in Bacon are the pars destruens (destructive part). The pars construens (constructive part) consists of the tabulae: recording when the phenomenon occurs, when it doesn't occur, and the degree (quantity) with which it occurs: the roots of a quantitative and analytical approach. The approach that was used by Boyle, who owed much to Bacon (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2023/09/leggiti-kuhn-2x-by-starbuck.html).

And it's exactly this approach that has been completely lost for some time in public "scientific" discourse. An approach that is moreover incompatible with that mythology of "science" which, in fact, is the constitutive center of a new pseudo-religion, conveyed by a primary school catechism (https://www.sinistrainrete.info/societa/21518-andrea-zhok-credere-nella-scienza.html). And it seems useless to gesticulate to say that no scientific discipline is made to give human meaning to something (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2023/10/il-senso-e-la-sfiducia.html). But then again, today's protagonists of the idola theatri are those definable as neo-educated: trained in the ephemeral without any culture in the classical definition of the term, moreover profoundly hostile to the concept of classicism. But the very concept of scientific thought is classical. Elaboratable, debatable and all the rest, from what they tell me from Popper to Lakatos. While that training founded on the ephemeral is written on the sand of a shoreline: it vanishes into nothing and vanishing into nothing is good for every ephemeral season (read: the fashion of the moment). But it remains nothing, even if it's often widely glorified - in today, tomorrow it will disappear and prepare for a new and convenient ephemeral.

So much for the useless philosophy. 

ROBA DA CHIODI (SCOPERTO NIENTE)

 

https://www.ansa.it/sicilia/notizie/2025/05/06/scoperta-una-nuova-classe-di-farmaci-che-silenzia-il-virus-hiv_1e4283f5-a955-4827-8bc1-9ca51ea1dfae.html

Incredibile, a Palermo hanno scoperto una nuova classe di farmaci che silenzia Hiv! 

No, niente affatto. Il primo inibitore del capside di Hiv l'ha sviluppato Gilead ed è stato approvato da FDA l'anno scorso. Ed è una delle cose di cui si parla nell'articolo (Lenacapavir)

Vabbè, a Palermo hanno contribuito allo sviluppo!

No, per niente.

Ma hanno pubblicato un'articolo!

Sì e se si legge l'articolo si dovrebbe notare, a sinistra sopra il titolo, la scritta "Review". Che non ha niente a che fare con peer reviewed, ma specifica la natura dell'articolo stesso: una review, cioè il riassunto e l'organizzazione dei risultati presentati in lavori prodotti da altri. Nessuna ricerca sperimentale originale, nessun nuovo studio clinico. E aggiungerei che per una cosa del genere di questi tempi basta una IA. Certo, con una IA magari la review non verrà fuori significativa e utile come sono le review ben fatte, ma chi lo legge l'articolo? Di certo non lo legge chi ha prodotto il lancio di agenzia e neppure che lo ha ripreso: ANSA viene ripresa pari pari da Repubblica (Hiv, scoperti i farmaci che ‘intrappolano’ il virus e lo mettono fuori gioco).

Quindi, al contrario di quel che scrivono ANSA e Repubblica, da Palermo non arriva nessun dato, o perlomeno nessun dato nuovo e la notizia vera, cioè l'approvazione di lenacapavir, è una storia di un anno fa in cui il gruppo di Parlermo non è coinvolto a nessun titolo. 

Il gruppo in questione non è nuovo alla pubblicazione di review a tema Hiv (sulla stessa rivista ne era stata pubblicata una nel '24). Quello che non si capisce è perché la pubblicazione di una review faccia notizia e perché alla fine si parta dalla review per produrre una notizia oggettivamente falsa. Forse perché è così che funziona il giornalismo italiano, incluso quello scientifico? Boh. E perché il gruppo parlemitano non rettifica, giusto per prendere le distanze dalla notizia falsa che lo riguarda? Chissà...

 

I CONTI CHE NON TORNAVANO IERI E CHE NON TORNANO OGGI (DA COVID AGLI INCENDI DI LOS ANGELES)

Qualche tempo fa, in calce a questo post, precisavo che CS era venuto fuori al tempo e che da subito raccolse i contributi di persone con lauree "pesanti", di quelle antiche, a cui i conti non tornavano. Sono passati otto anni e quella memoria della rete di cui tanto si parlava si sta dimostrando una memoria a breve termine, la pagina fb CS non esiste più e quindi chi allora non c'era può essersi chiesto di cosa si parlasse (o può aver pensato "Questo lo dice lui!"). Si parlava, per esempio di dispense di statistica per un esame a medicina che esibivano gaussiane non normalizzate, di ostentate correlazioni lineari tra tassi di vaccinazione MPR pediatrici e casi di morbillo nella popolazione intera, oppure di questo:

Questa roba avrebbe dovuto dimostrare che il vaccino antiinfluenzale proteggeva da COVID, pensate un po', e la mia risposta a chi in quel caso per ridere si era rifatto i conti, dichiarando con uno sghignazzo "E' una cubica!", fu: quante volte s'è detto "levategli dalle zampette il software statistico"?

In pratica era l'ennesima dimostrazione che xkcd non doveva inventarsi niente per la sua satira:

 

 

E il punto, quando un articolo veniva molto citato sui media, social o no che fossero, era il più delle volte quello di xkcd: la solidità della statistica non importava, bastava fare un po' di scena, con buona pace del peer reviewing. In che senso? Nel senso che immaginate che si tratti di un articolo che va a finire su una rivista di malattie infettive, pure con buon Impact Factor: i revisori saranno infettivologi o biologi o medici, cioè soggetti senza gli strumenti per valutare la solidità del trattamento statistico (si limiteranno a dare un'occhiata al p-value, con la famosa regoletta farlocca che se è maggiore di 0,05 allora la correlazione è falsa). 

Nota con i dettagli: 

p-value è la probabilità dell'ipotesi nulla, quindi p-value 0,05 vuol dire "vero al 95%". Considerarlo un valore discriminante tra vero e falso significa, per fare un esempio, che "vero al 93,5%" viene tradotto con "falso". In più un p-value basso non implica un R² alto. Con un p-value basso la significatività del modello è alta ma l'affidabilità delle sue predizioni può essere bassa o nulla - tipo che il modello dice 2, ma poi il valore rilevato sperimentalmente può essere 4 o 0, con un errore che è uguale al valore della predizione.

La statistica può fare acqua ad un'analisi appena più attenta, dicevamo, perché quello che conta è il messaggio. Passano gli anni, cambiano i temi, ma il metodo continua ad essere lo stesso. Per esempio riguardo gli incendi di Los Angeles di gennaio: colpa del cambiamento climatico! Uhm, non proprio, andando a vedere gli intervalli di confidenza:

E qui ci sono le relative precisazioni:

Facile immaginare che ci sarà chi legge saltando i video, quindi ecco il riassunto breve: gli intervalli di confidenza riportati nello studio dicono che i risultati non sono statisticamente significativi, quindi non si dimostra alcuna correlazione tra cambiamento climatico e incendi di Los Angeles a gennaio di questo anno. La comunità dei climatologi lo sapeva perfettamente e non ha detto mezza parola al riguardo. Certo, perché altrimenti certe trenodie di membri di tale comunità sarebbero apparse episodi di infondato, teatrale e stucchevole moralismo.

Dopodichè, a freddo, cioè tre mesi dopo, in Italia chi è che ha rilanciato "Incendi a Los Angeles, è il climate change" senza far seguire un errata corrige? La lista è lunga. Tralasciamo la stampa generalista, che ha rilanciato senza pensare come fa di solito, per guardare alla comunicazione scientifica che ha fatto esattamente lo stesso: Università degli Studi Milano-Bicocca, Le Scienze e via dicendo. Ma non c'è problema, il messaggio era quello giusto. E' colpa mia, Dio mi strafulmini, che non riesco a farmi entrare in testa questa cosa.

TROPPO TARDI

 

I numeri reali sono chiamati così perché sembrano fornire la grandezza necessaria per la misura di distanza, angolo, tempo, energia, temperatura o di innumerevoli altre quantità geometriche e fisiche, Comunque la correlazione tra l' astratta realtà dei numeri detti reali e le grandezze fisiche non è nitida come può sembrare. i numeri reali sono un'astrazione matematica e non una qualsiasi quantità fisica oggettiva. Il sistema dei numeri reali per esempio ha questa proprietà: tra due di loro, indipendentemente da quanto siano vicini, ce n'è un terzo. Non è chiaro se distanza fisica o tempo abbiano questa proprietà. Se continuiamo a dividere una distanza fisica raggiungeremo scale così piccole che lo stesso concetto di distanza come lo concepiamo perde di significato.

Anni fa postai questo, senza dire che era una citazione e da dove era presa. Ovviamente non mancò chi, fisico con cattedra e incarichi vari, commentò che non capivo nulla della cosa. Commento che realizzò qualche reazione positiva. Si trattava dell'inizio del capitolo "La realtà dei numeri reali" in "La mente nuova dell'imperatore" di Penrose. Magari Penrose non è perfettamente al di sopra di qualsiasi critica su certune delle sue posizioni, ma ritengo che nella sua non tarda età (quendo scrisse quel libro) avesse un'idea piuttosto chiara su cosa siano i numeri reali. E quando dichiarai la fonte del testo ci fu un convulso arrampicamento sugli specchi.

Nella mia esperienza questa piccola, insignificante vicenda ha un suo valore intrinseco. E' un buon emblema dell'odierna attualità: non si può tornare indietro su una narrazione mediatica o politica dicendo "ci siamo resi conto che quanto detto/deliberato non era un'opzione praticabile". No, perlopiù si rilevano due distinte linee di narrazione e azione: 

1) Non abbiamo mai detto questo (Presidenza del Consiglio italiana, che a sentirla non si è mai detta con una parte in guerra fino alla vittoria)

2) Anche se non regge comunque rilanciamo: Rearm Europe o come è stato ribattezzato, truppe europee di interposizione (commissione UE senza dietro tutta l'UE più Francia e la un tempo perfida Albione del Brexit - tutto scordato, tutto perdonato)

In tempi remoti uno dei valori della cultura europea era la coerenza. A quanto pare ce ne siamo sbarazzati, con grande sollievo.

L'ALBA DI UN GIORNO NUOVO E IL PENSIERO LINEARE

 

Mi ricordo una due diligence in cui assistetti al colloquio tra chi la conduceva (un analista finanziario) e i vertici dell'azienda per cui lavoravo. L'analisi presentata riteneva improprie, cioè eccessive, le spese per ricerca e sviluppo: "Avete tre prodotti le cui vendite sono in crescita lineare da 4 anni, dovreste investire nell'espansione del mercato e della capacità produttiva per questi tre prodotti invece che spendere in ricerca". Dell'acquisizione/fusione non si fece nulla perché pochi mesi dopo, col nuovo anno, le vendite di due su tre di quei prodotti crollarono mentre quelle del terzo iniziarono a stagnare. E al tempo sono sicuro che la busta paga di quell'analista finanziario fosse almeno il 150% della mia, probabilmente di più.

In generale sia individuo che società cercano e desiderano la stabilità: un impiego pubblico con un contratto a tempo indeterminato, per esempio, che rappresenta un'isola di stabilità in un mondo che è  tutto meno che stabile. Stabilità e linearità diventano le lenti con cui guardare il mondo, lenti linearizzanti che linearizzano anche quel che lineare non è.

In fin dei conti un andamento lineare rappresenta una certezza: quella cosa continuerà a crescere (o a decrescere o a rimanere costante), all'infinito. Ed è bene ricordare che un'esponenziale, in scala logaritmica, è una retta e al riguardo negli ultimi anni ne abbiamo viste di tutte le specie.

No, non viviamo in un "Assurdo universo" come quello di Fredrick Brown (What a mad universe, 1949) o come quello di Sclavi e Micheluzzi (Roy Mann)

Il  problema è che ben poco di quello che ci circonda e percepiamo è assolutamente lineare o esponenziale. Spiacente. Il che non significa che sia prevalentemente casuale.  Questa è una cosa che non verrà mai capita, mai. Perché molto spesso due più due non fa quattro e tanti che si piccano di parlare di scienza per (mancanza di) formazione e cultura non hanno la minima possibilità di comprenderlo, anche se magari dicono pubblicamente il contrario. 

Mi è impossibile non tracciare un parallelismo al di fuori dei temi "scientifici" con il discorso mediatico italiano (e in genere occidentale) degli ultimi quattro anni: la pandemia sarebbe stata per sempre, la guerra in Ucraina sarebbe continuata fino alla vittoria. Narrazioni che fissavano il presente in una nuova costante, in un nuovo stato definitivo, eterno - a loro modo pensiero lineare anche queste. E che dire del credito che fu dato a Francis Fukuyama quando, nel 1989, ipotizzò la fine della storia (The End of History?, The National Interest, 1989)?. L'idea (piuttosto assurda) che la storia si fosse conclusa, aprendo un periodo di infinita stabilità (e di supremazia globale USA) è stato un leit motiv degli anni 90. Ma anche se l'idea era piuttosto assurda di fatto è stata istituzionalizzata. Quando studiai storia alle elementari, negli anni '70, il programma si fermava agli eventi del primissimo dopoguerra (Piano Marshall), che erano eventi di circa 30 anni prima. Oggi mi dicono che si fa fatica ad arrivarci, alla seconda guerra mondiale. Quindi quelli che si ricordano qualcosa di quel che hanno fatto a scuola ne escono oggi con gli ultimi 80 anni che mancano all'appello, quasi un secolo. In molte teste la storia è davvero finita, per quanto gli eventi che occupano i media dicano esattamente il contrario proprio da 80 anni.

Nello stesso 1989 in cui si iniziò a decretare la fine della storia invece Lord Robert May concludeva un suo articolo su The New Scientist a titolo "The chaotic rythms of life" (n° 1691, 18 nov 1989)  scrivendo:

Il messaggio che mi parve urgente più di dieci anni fa è ancor più vero oggi: non solo nella ricerca biologica ma anche nel quotidiano di politica ed economia le cose sarebbero molto migliori se si comprendesse che semplici sistemi nonlineari non possiedono necessariamente proprietà dinamiche semplici

Ed il messaggio continua ad essere urgente oggi esattamente come lo era 35 anni fa.

IL FAMOSO METODO, QUELLO DI GALILEI

 

Credo che ogni tanto ci sia da ribadire, perché di scientificità e ascientificità si è straparlato a schiovere.  Una prima doverosa precisazione va fatta citando (di nuovo) Feynman:

Indaghi per curiosità, perché qualcosa è ignoto, non perché già conosci la risposta. E mano a mano che acquisisci informazioni scientifiche non è che che tu stia trovando la verità, ma realizzi quello che è più o meno probabile.

Quindi non si sta parlando di nessun tipo di verità. Poi per vari motivi nei discorsi sul metodo scientifico si è sempre navigato tra i massimi sistemi, Popper, la falsificabilità etc, generando più confusione che altro, il più delle volte glissando sugli aspetti quantitativi (analisi dei dati, misure) e abusando selvaggiamente dell'induzione (se sappiamo che A=B è ragionevole pensare che C=D, senza dimostrarlo). E' una cosa che riguarda lemaledettebasi, quelle che perlopiù mancano. Quindi ritengo sia meglio ripartire non dall'alto ma dal basso, non dalla fine ma dall'inizio. E se si parla di "metodo scientifico" si parla di scienze galileiane e le scienze galileiane iniziano convenzionalmente con Galileo. Cominciamo terra terra, dall'Enciclopedia per Ragazzi Treccani:

Il metodo galileiano può essere suddiviso in quattro fasi: l’osservazione sperimentale (le «sensate esperienze»); la definizione dell’ipotesi (o modello); la deduzione matematica (le «necessarie dimostrazioni») e infine la verifica delle deduzioni, per confermare o meno l’ipotesi iniziale e per determinare la legge in grado di descrivere il fenomeno.(https://www.treccani.it/enciclopedia/metodi-scientifici_(Enciclopedia-dei-ragazzi)/)

Un corollario dovuto: l'osservazione sperimentale deve essere ripetibile da altri, perché se la vedi solo tu forse c'è qualcosa che non va, nel tuo metodo, nei tuoi strumenti di misura o direttamente in te. E quindi è facile segare lo pseudo qualcosa alla radice: se non è riproducibile, non è riproducibile. Se la riproducibilità è un problema in genere, invariabilmente il dominio delle pseudoscienze è quello dell'irriproducibile, dell'indimostrabile, del non verificabile, dell'artefatto sperimentale. E non parlo per sentito dire: qua sopra fu scritto un paio di volte di rilevanti casi particolari, tipo qui , qui e qui. La cosa risultò a molti sgradita perché quando si dice "scienza" si intende "articolo di fede" sia tra i "pro" che tra i "contro" (è sempre stata una storia "i miei santini contro i tuoi santini", mentre qua sopra l'unico uso ammissibile di un santino è sempre stato il dargli fuoco).

Torniamo al metodo galileiano. Dopo l'osservazione c'è la definizione dell'ipotesi: e l'ipotesi deve essere coerente con quanto osservato . Segue la trattazione matematico/statistica: se non c'è, sciò. Quindi c'è la verifica dell'ipotesi: se la verifica non è possibile non ci siamo per niente. E questo è Galileo, il citatissimo Galileo, che parlava dell'universo come libro scritto in caratteri matematici. Il "metodo galileiano" all'epoca attirò individui che vollero trasferirlo a campi diversi dalla fisica, dalla medicina (Malpighi) alla chimica (e fu un affare abbastanza complicato e non privo di contraddizioni). Un popolo che ignora il proprio passato non saprà mai nulla del proprio presente, diceva con buona ragione uno per cui non ho mai avuto nessuna simpatia - concedetemi questa divagazione - e questo è uno dei tanti problemi sia della scienza accademica (a cui il tema non interessa perché non porta fondi, se ne occupino filosofi e storici della scienza) sia della vulgata parascientifica (la "comunicazione della scienza"), che non se ne occupa perché una cultura scientifica, se esiste, non è roba che compete a chi si occupa di spettacolo.

Guardando indietro i vademecum diffusi in rete per distinguere l'affidabile dalle pseudocose erano ignoranti come chi li proponeva: verifica le fonti etc.. Perché il tipo medio in rete di capacità analitiche minime non ne ha, e non è in grado di verificare, seguendo la lista dell'Enciclopedia dei ragazzi, se qualcosa stia in piedi o no.

Intendiamoci, sulla trattazione matematico/statistica nei tempi del primato delle life sciences inciampa mezzo mondo: mi ricordo distintamente passate come "verità scientifiche" le conclusioni di articoli che davano i numeri con intervalli di confidenza (C.I.) ampi quanto un'autostrada a 4 corsie (quindi più che "verità" era un "forse", un "può essere", un "boh!").  E le cose sono complicate dal famoso detto "se li torturi abbastanza i dati finiranno per confessare quello che vuoi". Ma rimane possibile, avendone i mezzi, distinguere tra quel che sta in piedi e il resto.

Dopo di che è chiaro che quando il 95% del pubblico non ha i mezzi intellettuali o le basi per scorrere la checklist dell'Enciclopedia dei Ragazzi il tutto si risolve nel peggior casino possibile, chi è fonte e chi no, quello è autorevole quell'altro no, la "comunità scientifica",etc etc - e la "scienza mediatica", cioè lo scientismo pop, diventa un sistema arbitrario per raccontare al pubblico cosa è giusto che creda e cosa non lo è.

La scelta dell'Enciclopedia per Ragazzi Treccani è una scelta oculata. Una scelta fatta per sottolineare la qualità del livello. Ed è forse per questo che quella che un tempo era divulgazione scientifica "alta" (Scientific American e The New Scientist negli anni 70-80) ha poi finito per correre dietro al format di Focus o a quello dei documentari naturalistici: la odierna divulgazione scientifica per le masse è al 99% a-scientifica in quanto l'aspetto analitico/quantitativo, cardine dell'impostazione galileiana, è assente o completamente dimenticato. Probabilmente quando Treccani ha messo in piedi l'Enciclopedia dei Ragazzi ha sparato molto alto, evidentemente troppo.

Detto ciò un metodo è un metodo. Continuo a ritenere, ripetendomi, che la migliore definizione di processo scientifico sia quella di Ilya Prigogine: un fecondo dialogo tra l'intelletto e la natura,  che è quello che è - non ti insegna a vivere, non produce alcun senso per l'esistenza umana. Se qualcuno dice il contrario non fa altro che avallare la "scienza" intesa come una delle religioni dei nostri tempi.

SCIENZA? CIOE'?

Il discorso pubblico "scientifico" ha vissuto la sua catastrofe nei due anni di emergenza pandemica. E' stato un periodo critico nel senso letterale del termine: κρίσις significa decisione, scelta o fase critica di una malattia e deriva da κρίνω (giudicare, discernere, distinguere). Se come credo discorso pubblico "scientifico" e "comunicazione della scienza" erano affetti da una grave patologia, in due anni di COVID sono collassati, spogliandosi di ogni sovrastruttura per ridursi a pura informazione funzionale all'istanza politica (le eccezioni si sono contate sulle dita di una mano). E si trattava di un'istanza politica repressiva e totalitaria (non una novità, in Italia).

Il cittadino medio non si ricorda degli anni dell'emergenza COVID. O meglio, non se ne vuole ricordare, se li è gettati alle spalle e non vuole guardare indietro. Perché non piace guardare ai tempi in cui il sistema Italia, di base con una psicopatia latente, uscì completamente di cervello (disinfezione delle spiagge, paratie di plexiglas tra un ombrellone e l'altro, per ricordarne un paio).

Pare incredibile, ma la Regione Piemonte usò un modello per l'andamento dell'epidemia COVID  di Enrico Bucci (biologo) . Immagino che se al tempo un tassista avesse brevettato un vaccino anticovid la Regione Piemonte ne avrebbe comprato i diritti. Ecco, i biologi che analizzavano dati e commentavano modelli furono uno spettacolo poco edificante, considerata la preparazione media che al riguardo offre una laurea in biologia (pressoché nulla). Non furono gli unici, e in certi casi la competenza in materia costituiva un'aggravante.

Un matimatico mi criticò dicendo che quanto a modelli si trattava di esponenziali e logistiche. Lo asserì con forza. Gli chiesi se avesse letto qualcosa al riguardo delle dinamiche delle malattie infettive, visto che la letteratura è corposa. "No!" rispose fermamente "Non mi serve! Sono un matematico!". Eppure Giacconi quando dovette occuparsi di raggi X per prima cosa si fece la sua ricerca bibliografica (che ai tempi non si faceva in rete, ma nelle biblioteche, sfogliando indici e cataloghi cartacei, di solito polverosi e pesanti). Era un fisico? Sì, ma prima di tutto si fece la bibliografia. Questioni di metodo di lavoro e con quello usato da Giacconi a suo tempo si evita di perdersi in idiozie (o di dirle pubblicamente). 5 anni di CS sui social mi hanno fatto pensare che nel discorso "scientifico pubblico" il classico approccio al lavoro delle discipline scientifiche (che qua sopra è stato inutilmente applicato) non sia stato usato perché non ritenuto necessario al contesto, perché non ne vale la pena, perché, in fondo, o non sono cose serie (isocial) o perché nel discorso pubblico il metodo non è applicabile. Molto più efficace scegliere due o tre paper, di cui si sono letti solo gli abstract, per supportare le proprie tesi - che è esattamente la stessa cosa che fanno gli "anti". Inutile ripetere che tutto questo avveniva e avviene parlando di "metodo scientifico", mentre io sono venuto su in un'epoca in cui gli standard, riguardo il parlare di scienze, erano molto diversi.

A parte questo se, puta caso, nel mondo reale mi venisse voglia di occuparmi di ingegneria aerospaziale chi di dovere mi riderebbe dietro. Ma non solo: se mi candidassi per una posizione di direzione sviluppo di processi per la produzione di anticorpi monoclonali in risposta avrei un due di picche. Perché? Semplice, perché non sono un ingegnere specializzato in biotecnologie industriali. Nel mondo reale "uno scienziato è uno scienziato, quindi..." non ha cittadinanza. Un ingegnere con specializzazione in biotecnologie non saprebbe fare il mio lavoro come io non saprei fare il suo. Perché il mondo reale è così che funziona, cioè in modo completamente diverso da come funzionano in Italia politica, tv, stampa, social media. Volete un altro esempio di come funzionavano (e continuano a funzionare) le cose nel mondo della narrazione prevalente italiana?

Siccome la scienza è scienza, la medicina è scienza e la scienza comprende la chimica, in passato si è visto di tutto. Per esempio questo:

 

 

Tutto bene, no? E' scienza e di scienza si parla. Peccato che le molecole di cloruro di sodio non esistano e qualcosa mi dice che dopo sei anni sia ancora bene spiegare.

Una molecola è una concatenazione di atomi impegnati in legami covalenti. Cosa che non c'è tra Cl- e Na+ nel sale da cucina. Ma se sciogliamo un grammo di sale da cucina in un bicchiere d'acqua sappiamo che nel bicchiere ci sono 1/58.44*1000=17.11 millimoli di cloruro di sodio. Però parlare di numero di molecole non ha senso, perché il cloruro di sodio non è una molecola. Nel sale da cucina ioni e cationi si alternano in un reticolo cristallino cubico e non è possibile individuare univocamente una singola unità (L'anione cloruro non è legato al catione sodio alla sua destra, alla sua sinistra, a quello sopra o sotto, ma a tutti loro - il legame è ionico, non covalente).

In soluzione invece NaCl si presenterà come anione cloruro e catione sodio entrambi e separatamente coordinati a molecole (queste sì) di acqua: solvatati. E sì, se non si vuol parlare di moli ma di quel numero, quello del Conte (che è di fatto la stessa cosa ma molto più popolare)... in questo caso è il numero di coppie ioniche che in realtà non sono identificate - ma viene bene per far di conto, perché se si parla di chimica si parla di moli, di equivalenti e di qualcosa che tutt'ora parte da pesi. (e questa è roba da terza superiore o da Focus Junior).

Beninteso, "Un chimico non ha titolo per parlare di (argomento scientifico a piacere trattato qua sopra)" negli anni su isocial mi è letteralmente uscita dagli orecchi. Il problema numero uno è che le accuse venivano da gente che ai "suoi" perdonava quanto sopra e molto altro, il problema numero due era che non sapevano quello che dicevano (vedasi qui e per fare un altro esempio qui). Sorvoliamo poi su debunking e divulgazione, dove l'idea generale è che una competenza specifica (ricerche su google o comunicazione) sia più che sufficiente a trattare qualcunque cosa (e poi si ironizzava sui "laureati su Google").

Quanto al Vate poi si corresse, o più probabilmente fu aiutato a correggersi, sostituendo al sale da cucina un più maneggevole etanolo. Per carità, tutti si possono sbagliare su qualcosa. Però si andò avanti, con "l'acqua che non bolle mai prima di 100°C" (e quelle povere bestie di Clausius e Clapeyron? E il diagramma di stato dell'acqua?), etc etc. E questo era un indice di quanto con la "scienza" già nel 2018 la faccenda fosse completamente deragliata. Il problema è che in generale quel pietoso stato delle cose (dove si diceva "scienza" ma si pensava "politica", il più delle volte) ha costituito le condizioni iniziali, il punto di partenza per affrontare la crisi 2020-2022. I risultati si sono ben visti e a seguire pare che non ci stata alcuna correzione di rotta.

 

PS: La foto sulle "molecole di cloruro di sodio" viene dall'archivio.  Quando una "rondine" mi ha detto che per l'ennesima volta l'uomo era protagonista dell'ennesima maretta social/legale è stato facile trovare materiale d'annata. In un tempo in cui si è parlato molto di dossieraggi non mi disturba fare la parte del cattivo. Non avete idea di quanto CS su isocial abbia accumulato in cinque anni, inclusi messaggi diretti su fb e twitter, email e quant'altro. Non l'ho quasi mai usato, l'archivio, ma riguardo Il Vate mi piace ricordarlo nel pieno delle sue funzioni, quando volle arrivare su una neonata pagina fb per mettere tutti in riga, tranne poi cancellare il commento:

Amen, Ave e Gloria.