Discovery is not the opposite of application

Il Grande Dibattito Scientifico: Perché Non Puoi Sceglierne Solo Uno

Immaginate la scienza come una città enorme e frenetica. In questa città, ci sono due tipi principali di costruttori. Un gruppo, i Costruttori Applicati, costruisce case, ponti e ospedali proprio ora. Risolvono problemi immediati come "Come otteniamo acqua pulita?" o "Come curiamo questo specifico influenza?". L'altro gruppo, i Costruttori di Scoperte, sono i sognatori che fissano le stelle e si chiedono: "Di cosa è fatta la gravità?" o "Come è nato l'universo?". Non stanno costruendo nulla di tangibile oggi; stanno solo cercando di capire le regole del gioco.

Per molto tempo, le persone hanno sostenuto che questi due gruppi stiano combattendo per la stessa pila di denaro. L'argomento è il seguente: "Siamo corti di fondi, quindi dovremmo smettere di finanziare i sognatori e dare tutti i soldi ai costruttori di case. Dopo tutto, le case sono utili ora, mentre capire l'universo sembra un lusso". Questa idea sta guadagnando popolarità nei grandi uffici governativi negli Stati Uniti e nel Regno Unito. Ma ecco il punto: e se i sognatori fossero in realtà coloro che costruiscono le fondamenta che impediscono alle case di crollare? E se le domande "inutili" fossero l'unico modo per inventare gli strumenti di cui avremo bisogno domani? Questo è il grande quesito che Hiranya Peiris, una scienziata di Cambridge, sta affrontando in un nuovo articolo. Vuole mostrarci che trattare la scoperta e l'applicazione come nemici è un enorme errore che potrebbe distruggere l'intera città.

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La Grande Idea dell'Articolo: Non è un Gioco a Somma Zero

Nel suo articolo, intitolato "La scoperta non è l'opposto dell'applicazione", Hiranya Peiris sostiene che l'idea di scegliere tra "curiosità" e "utilità" sia una trappola. Dice che tagliare i finanziamenti alla scienza di base per risparmiare denaro per i progetti applicati è come cercare di risparmiare su un grattacielo rimuovendo le sue fondamenta. Potresti risparmiare qualche moneta oggi, ma alla fine l'intero edificio crollerà.

La Trappola Economica
Peiris sottolinea che la logica dietro questa idea del "tagliare le basi" è errata. I governi spesso guardano i loro bilanci e pensano: "La scienza di base è costosa e non produce risultati rapidamente, quindi tagliamola". Ma lei spiega che questo è un modo terribile di guardare all'economia. Gli studi dimostrano che per ogni dollaro che il Regno Unito investe nella ricerca, l'economia ne restituisce circa dieci. Negli Stati Uniti, anche con stime molto conservative, il ritorno è di circa cinque dollari per ogni dollaro speso.

Pensate all'atto di piantare una foresta. Se piantate solo alberi che danno frutti la prossima settimana, otterrete uno spuntino veloce. Ma se piantate gli alberi dalle radici profonde che impiegano decenni per crescere, essi forniranno infine legname, ombra e un intero ecosistema che sostiene tutto il resto. L'articolo nota che il costo per finanziare questa ricerca a "radici profonde" è minuscolo: meno dello 0,1% della spesa pubblica totale nel Regno Unito. Perderlo non farebbe risparmiare molto denaro, ma costerebbe un'intera generazione di scienziati e delle loro competenze.

La Sorpresa della "Coda Pesante"
Uno dei punti più interessanti che Peiris solleva riguarda il modo in cui avvengono le scoperte. Dice che i guadagni che otteniamo dalla ricerca di base non arrivano in un flusso costante e prevedibile. Inveovce, seguono una "distribuzione a coda pesante" (heavy-tailed distribution). Questo è un modo elegante per dire che, la maggior parte delle volte, non si vede un grande ritorno, ma ogni tanto si ottiene un enorme, rivoluzionario jackpot che non si poteva prevedere.

Immaginate di comprare biglietti della lotteria. Se comprate solo biglietti per i numeri che sembrano "sicuri" o "probabili", potreste vincere un pochino. Ma i veri jackpot che cambiano la vita sono i numeri rari e selvaggi che nessuno si aspettava. Se tagliate i finanziamenti in modo generalizzato, smettete di comprare biglietti per quei numeri rari e selvaggi. Potreste risparmiare denaro, ma garantite a voi stessi che non vincerete mai il grande premio. L'articolo sostiene che non potete prevedere quale ricerca porterà alla prossima grande svolta, quindi tagliare il budget riduce semplicemente le vostre possibilità di trovarla.

La Storia dei Cacciatori di Gravità
Per dimostrare che scoperta e applicazione sono in realtà la stessa cosa, Peiris racconta la storia del programma sulle onde gravitazionali del Regno Unito. Per quarant'anni, gli scienziati nel Regno Unito hanno lavorato per rilevare le increspature nello spazio-tempo causate dallo scontro di buchi neri. Per decenni, sembrava che stessero solo misurando "rumore" e inseguendo un fantasma. Era pura curiosità.

Poi, nel 2015, hanno finalmente sentito il segnale. È stato un momento da Premio Nobel che ha cambiato il nostro modo di vedere l'universo. Ma ecco il colpo di scena: mentre costruivano gli strumenti per ascoltare l'universo, hanno accidentalmente inventato strumenti che stanno salvando vite e proteggendo il nostro pianeta proprio ora.

Poiché dovevano costruire specchi così perfetti da poter rilevare un cambiamento più piccolo di un protone, hanno sviluppato sensori super sensibili.

• I Guardiani dei Vulcani: Un team di Glasgow ha usato questa tecnologia per costruire un minuscolo sensore di gravità chiamato "Wee-g". È così sensibile che può rilevare i cambiamenti sotterranei meglio dell'accelerometro di un telefono. Ora viene usato per osservare i vulcani e monitorare l'attività sotterranea per la sicurezza e l'energia.
• I Guaritori delle Ossa: Altri scienziati hanno preso la loro esperienza nella misurazione delle vibrazioni e l'hanno usata per creare il "nanokicking". Questa è una tecnica che usa piccole vibrazioni per trasformare le cellule staminali in cellule costruttrici di ossa senza usare sostanze chimiche. Ora è in fase di test per aiutare le persone con lesioni al midollo spinale a rigenerare nuovo osso.
• I Medici degli Occhi: I trucchi per l'elaborazione dei dati che hanno inventato per pulire il "rumore" dai segnali spaziali vengono ora utilizzati per scattare immagini migliori della retina umana.

Peiris sottolinea che questi non erano progetti separati. Gli stessi scienziati, usando lo stesso finanziamento, hanno fatto sia la ricerca spaziale "inutile" che la ricerca medica "utile". Se aveste tagliato i finanziamenti per la ricerca spazale quarant'anni fa, avreste perso le scoperte mediche di oggi.

Il Pericolo di Tagliare le Fondamenta
L'articolo avverte che una volta che si rompe una cultura della ricerca, è estremamente difficile ripararla. Peiris paragona la ricerca a un cric (ratchet) — uno strumento che si muove in una sola direzione. Se si tagliano i finanziamenti, gli scienziati se ne vanno e, quando i soldi tornano, loro non tornano. Le competenze sono scomparse per sempre. Lei cita paesi come l'Argentina e il Portogallo, dove i tagli ai finanziamenti hanno causato una perdita permanente di talenti che non si è mai recuperata del tutto.

Il Punto Fondamentale
La scelta che i governi presentano — "Finanziamo la scoperta o l'applicazione?" — è un'illusione. È come chiedere: "Costruiamo le fondamenta o il tetto?". Non si può avere l'uno senza l'altro. I ricercatori che pongono le grandi domande astratte sono le stesse persone che finiscono per inventare le tecnologie che curano le malattie e alimentano le nostre città. Non lo pianificano in questo modo; accade semplicemente perché la comprensione profonda porta a strumenti inaspettati.

Peiris conclude che la ricerca fondamentale è la fondamenta invisibile della nostra società. Non la notiamo finché il grattacielo è in piedi, ma se la rimuovi, tutto ciò che sta sopra crollerà. L'articolo ci esorta a smettere di vedere la scienza come una scelta tra "ora" e "dopo", e a iniziare a vederla come un unico viaggio connesso, dove le domande che poniamo oggi costruiscono il mondo di domani.