IL SISTEMA TERRA
Il concetto di struttura nel senso organicistico di sistema composto da singole parti interagenti tra loro e non semplicemente accostate tra loro, una visione che rappresenta l'interpretazione di questo termine emersa in questo blog, fu il fulcro del rapporto redatto dagli esponenti del Club di Roma chiamato "I limiti dello Sviluppo". Il Club nacque grazie alla figura di Aurelio Peccei, dirigente d’impresa italiano nato a Torino nel 1908 il quale maturò l'idea di dover considerare le singole crisi come sintomi di una crisi globale, prendersi cura del pianeta Terra prescindendo dagli interessi politici contingenti e pensare al futuro con una visione unitaria. Per la prima volta il pianeta Terra venne visto alla stregua di una Sistema, le cui componenti ne avrebbero influenzato lo sviluppo. L'intuizione che avrebbe guidato lo la ricerca del Club di Roma venne dal ricercatore del MIT e ingegnere Jay Forrester, uno dei fondatori della Dinamica dei Sistemi, ovvero della scienza che studia i rapporti tra sistemi complessi. Essa rappresenta un aspetto della Teoria dei Sistemi (più precisamente 'Teoria del sistema generale') elaborata da Ludwig von Bertalanffy in quanto metodo per la comprensione del comportamento dinamico di un sistema complesso (esempi sono la teoria del caos e le dinamiche sociali).
(tovfla / Getty Images, Butterfly Effect, Chaos Theory)
Nella riunione del Club di Roma che svoltasi il 29 giugno 1970 a Berna, Forrester suggerì di costruire un modello che simulasse le interazioni fra i principali fattori considerati alla base dei problemi dell’umanità, e che ne dimostrasse le relative conseguenze, ciò che Peccei e gli altri membri del Club stavano cercando. In meno di un mese Forrester presentò il primo modello chiamato World 1 che evidenziava come, in un mondo di dimensioni finite, la continua crescita di variabili come inquinamento e popolazione avrebbe condotto prima o poi al collasso. Convinti che questo risultato preliminare legittimasse la preoccupazione per le sorti del pianeta, i membri del Club di Roma insistitettero per raffinare lo studio e il collega Dennis Meadows radunò un’equipe di ricercatori giovanissimi (l’età media era di 26 anni), per sviluppare un modello con cinque variabili: crescita demografica, produzione alimentare, industrializzazione, inquinamento e consumo di risorse non rinnovabili: il risultato fu un secondo modello denominato World 2 (vedi immagine a inizio post).
Gli autori del rapporto, Donella H. Meadows, Dennis L. Meadows, William W. Behrens e Jørgen Randers, hanno dato per assunto che il trend di crescita esponenziale delle cinque variabili sarebbe continuato inalterato nei decenni successivi, indagando però la possibilità di raggiungere un equilibrio sostenibile modificando alcune tendenze dei cinque indicatori.
I ricercatori hanno descritto vari scenari e fornito quelle che — impropriamente — sono state chiamate “previsioni.” Lo scenario denominato “standard run” — in cui l’andamento dei cinque indicatori non viene modificato — illustrava la concreta possibilità che l’intero sistema “mondo” sarebbe collassato nel corso del Ventunesimo Secolo.
Infine nel 2004 grazie a una mole maggiore di dati aggiornati e a più moderni strumenti di calcolo, venne pubblicato un volume di aggiornamento intitolato Limits to Growth: The 30-Year Update in cui venne presentato il modello World3. Solo allora emersero l'esigenza di uno sviluppo sostenibile e di una misurazione dell'impatto dell'uomo sull'ambiente attraverso l'impronta ecologica. In esso venne ribadito l'assunto fondamentale della finitezza del pianeta Terra sia come serbatoio di risorse che discarica di rifiuti e che la crescita della popolazione e della produzione industriale consumano le prime e inquinano. Il modello World3 venne usato per simulare l'andamento possibile di diverse variabili tra cui la crescita della popolazione e della produzione industriali basandosi su cicli di
retroazione e equazioni non lineari e il risultato venne riassunto in 11 possibili scenari futuri:
Scenario 0: Input e output infiniti
Scenario 1: Crisi delle risorse non rinnovabili
Scenario 2: Crisi da inquinamento
Scenario 3: Crisi alimentare
Scenario 4: Crisi da erosione
Scenario 5: Crisi multipla
Scenario 6: Crisi da costi
Scenario 7: Programmazione familiare
Scenario 8: Moderazione degli stili di vita
Scenario 9: Utilizzo più efficiente delle risorse naturali
Scenario 10: Tempestività
A informare la ricerca fu ancora una volta l'approccio della Teoria dei Sistemi di Ludwig von Bertalanffy, un approccio che l'ingegneria farà proprio. Di seguito un brano tratto da Wikipedia a spiegazione della Sistemica e dell'intima connessione tra essa e l'ingegneria:La teoria si compone essenzialmente della teoria dei sistemi dinamici (semplici e complessi) e della teoria del controllo.Questo tipo di concezione contraddice il paradigma cartesiano secondo cui il comportamento del tutto può essere compreso completamente studiando le proprietà delle sue parti. La teoria dei sistemi non si può dunque conciliare con l'approccio analitico o riduzionistico che aveva caratterizzato il modus operandi degli scienziati fino a quel tempo.
Il concetto di sistema si è rapidamente diffuso nell'ingegneria dove certi strumenti interpretativi ad esso connessi possono ritenersi patrimonio consolidato.
Particolarmente efficace è la possibilità di ridurre, in sede di analisi, il funzionamento di fenomeni fisici complessi all'interazione di sistemi più semplici e, viceversa, la possibilità di progettare sistemi in maniera strutturata componendo unità più semplici.
Tutti i sistemi fisici di interesse per l'ingegnere sono sistemi dinamici orientati che descrivono una vasta gamma di fenomeni e di processi. In ingegneria la necessità di associare ai fenomeni una loro descrizione quantitativa ha poi dato luogo all'associazione sistema-modello, cuore della teoria dei sistemi: questa pertanto ha l'obiettivo di inquadrare in maniera unitaria le relazioni di causa-effetto e fornire degli strumenti di analisi matematica e sintesi ingegneristica. Un sistema è una qualsiasi identità che è possibile analizzare e quindi scomporre. Ogni sistema ha degli attributi/proprietà che possono essere:
- Variabili / condizionate
- Costanti
- Relazioni
- Cambiamenti
La stabilità della proprietà è dovuta all'interazione continua. Un intervento sistemico, quindi, opera non sugli elementi, bensì, ad esempio, sulle interazioni, sulle relazioni, sull'energia fornita, sulle perturbazioni e sulle fluttuazioni o sulla somministrazione degli input. Uno degli elementi fondamentali dell'organizzazione negli organismi viventi è la sua natura gerarchica, ovvero l'esistenza di più livelli di sistema all'interno di ogni sistema più ampio. Così le cellule si combinano per formare i tessuti, i tessuti per formare gli organi e gli organi per formare gli organismi. A loro volta gli organismi vivono in gruppi formanti sistemi sociali che vanno poi a formare attraverso l'interazione con altre specie gli ecosistemi. Ciò che risultò subito chiaro fu l'esistenza di diversi livelli di complessità e che ad ogni livello di complessità i fenomeni osservati mostrano proprietà che non esistono al livello inferiore.
Per approfondire:
Il concetto di retroazione e la cibernetica
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