metadinamica

Sono stato a Losanna, in Svizzera, a seguire un corso sulla metadinamica. la metadinamica appartiene alla famiglia dei cosiddetti metodi per l’energia libera: e` un algoritmo per ottenere il panorama di energia libera di un sistema da una simulazione al calcolatore. senza avvitarsi nei dettagli, quello che fai e` spingere il sistema via dalle strutture che ha gia` esplorato, man mano che il tempo passa. in questo modo le tue molecole, invece di rimanere invischiate a fare sempre le stesse cose, esplorano tutto lo spazio di conformazioni a cui possono accedere. e in piu`, hai anche l’energia di queste conformazioni (il che equivale alla loro probabilita`).

e` dal mio dottorato che sono affascinato dai panorami di energia libera. un panorama di energia libera altro non e` che una mappa di cosa puo` fare un sistema,e con quale probabilita`. piu` alta l’energia, minore la probabilita`: se vogliamo, possiamo dire che l’energia e` quello che serve a rendere probabile l’improbabile.

e` semplice e profondo. una volta che hai un panorama di energia libera, hai una mappa di cosa succedera` spesso al tuo sistema, di cosa succedera` di rado, di cosa non potra` succedere mai. puoi letteralmente disegnare le strade tra questi stati, e avere quindi la cartografia non solo di cosa il tuo sistema puo` fare, di come andra` a fare una cosa da un’altra. puoi sapere dov’e` che il tuo sistema sara` forzato a fare delle scelte, e a scegliere un percorso piuttosto che un altro.

ci sono essenzialmente due modi di fare scienza (due modi indissolubili): verticale e orizzontale. la scienza verticale e` quella che e` classicamente intesa come scienza: scavare sempre piu` in profondita` per delle spiegazioni, calando o salendo da un anello all’altro di una catena sempre piu` profonda. il fisico classico, alla Newton per intenderci, e` lo scienziato verticale.

la scienza orizzontale non cerca direttamente spiegazioni: descrive e recupera dati. sigifica accumulare informazioni, classificarle, annotarle, mapparle. crea il territorio dove gli scienziati verticali scaveranno. i tassonomisti, i sequenziatori di genomi, gli astronomi che fanno le mappe celesti sono scienziati orizzontali.

io, dentro, sono uno scienziato orizzontale. voglio storie. voglio reti. voglio mappe. voglio immense collezioni di dati da mettere in ordine e da annotare. quando ero un bambino di 7 anni, ben piu` dei denti di un predatore o dei colori di un insetto, era la tassonomia che mi rapiva della biologia. ero ossessionato letteralmente dalla classificazione. avevo dei libri di zoologia di mio nonno con pagine sulla classificazione degli organismi, e passavo ore a leggerle, prendendo nota delle inconsistenze (perche` un libro mi mette gli Ortotteri come un singolo ordine e un altro mi divide fra Ensiferi e Celiferi?) e cercando di comprendere il perche` di alcune classificazioni non ovvie (perche` i Lagomorfi non sono roditori?). la filogenesi, la cladistica sono orgasmiche per me: avere contemporaneamente, nella classificazione, la mappa delle relazioni tra gli esseri viventi, un albero che e` anche una storia, e` come una dose di eroina per il mio cervello (perche` non sono un tassonomista? ottima domanda, che rimanderemo altrove).

ma comunque creare un modello molecolare e simularlo, e ottenere il suo panorama energetico, e` altrettanto affascinante. e` un mondo in se`, sul quale hai controllo. puoi mapparlo, puoi conoscerne le storie, puoi vedere quali strutture compaiono e classificarle. ha un’esistenza reale, seppur platonica: e` un universo che si srotola nel tuo computer. e` come essere di nuovo bambino e conoscere quel luogo segreto che conosci solo tu, e nel quale puoi spendere un tempo interminabile. ed e` quello che mi ha rapito a Losanna la settimana scorsa (fonduta a parte): strumenti pratici per mappare un’infinita` di mondi invisibili, per conoscere le loro storie. per non predire un singolo futuro, ma conoscere qual e` l’insieme di tutti i possibili futuri.

inoltre, c’e` una metafora in tutto questo. mi ritrovo, anno dopo anno, giorno dopo giorno, a commettere gli stessi errori. se solo avessi un algoritmo di metadinamica che mi spingesse lontano dalle mie barriere energetiche. se solo potessi esperire il paradiso che una volta ci ha promesso Henri Poincare`: che ogni cosa accadra`, infinitamente spesso, non importa quanto improbabile sembri, e che cosi` conosceremo ogni cosa, senza preoccuparci.