La scienza. La scienza ci ha permesso di conoscere tantissime cose sulle parti più remote dell'universo, che è allo stesso tempo tremendamente importante ed estremamente lontano. Eppure, molto più vicino, molto più direttamente connesse a noi, ci sono molte cose che non capiamo del tutto. Una di esse è la straordinaria complessità sociale degli animali che ci stanno attorno. E oggi voglio raccontarvi alcune storie sulla complessità animale. Ma prima: che cos'è la complessità? Cosa è complesso? Beh, complesso non vuol dire complicato. Qualcosa di complicato è composto di molte piccole parti, tutte diverse, e ognuna di esse ha un proprio ruolo ben preciso all'interno del meccanismo. Al contrario, un sistema complesso è fatto di molte, moltissime parti simili ed è la loro interazione che produce un comportamento armonioso a livello globale. I sistemi complessi hanno molte parti che interagiscono tra loro e che si comportano secondo regole semplici e individuali. Questo ha come risultato delle proprietà emergenti. Il comportamento del sistema nel suo insieme non può essere previsto osservando solo le regole individuali. Come scrisse Aristotele: "Il tutto è maggiore della somma delle sue parti". Ma, da Aristotele, spostiamoci a un esempio più concreto di sistema complesso. Questi sono degli Scottish Terrier. All'inizio, il sistema è disorganizzato. Poi arriva una perturbazione: il latte. Ciascun individuo comincia a spingere in una direzione -- (Risate) -- e questo è quel che succede. Questa girandola è una proprietà emergente dell'interazione tra i cuccioli, la cui unica regola è cercare di mantenere l'accesso al latte e quindi di spingere in una direzione casuale. Si tratta solo di trovare delle semplici regole da cui emerge la complessità. Lo chiamo "semplificare la complessità". E questo è quel che facciamo a Chair of Systems Design a ETH Zurich. Raccogliamo dati sulle popolazioni animali, analizziamo modelli complessi, tentiamo di spiegarli. Per fare questo servono fisici che lavorano con biologi, matematici e informatici. È la loro interazione che produce delle competenze multidisciplinari in grado di risolvere questi problemi. Perciò, di nuovo: il tutto è più della somma delle sue parti. In un certo senso, la collaborazione è un altro esempio di sistema complesso. E forse vi starete chiedendo da che parte sto io. Biologia o fisica? In realtà, la cosa è un po' diversa. Per spiegarvelo, devo raccontarvi una breve storia su di me. Quando ero bambino amavo costruire cose e creare macchinari complicati. Perciò, decisi di studiare ingegneria elettronica e robotica. E il mio progetto finale consisteva nel costruire un robot denominato ER1 che aveva questo aspetto. Avrebbe dovuto raccogliere informazioni dal suo ambiente e procedere nel lavoro seguendo una linea bianca sul pavimento. Era molto, molto complicato, ma funzionò magnificamente nella stanza in cui facevamo i test. Il giorno della prova i professori si erano riuniti per valutare i progetti, perciò portammo ER1 nella stanza della prova. Scoprimmo che la luce della stanza era un po' diversa. Il sistema visivo del robot si confuse. Alla prima curvatura della linea, abbandonò il percorso e si schiantò contro il muro. Avevamo passato settimane a costruirlo e per distruggerlo bastò semplicemente un sottile cambiamento nel colore della luce della stanza. Fu allora che capii che più complicata rendi la macchina più facilmente quella fallirà a causa di qualcosa di assolutamente inaspettato. E decisi che in realtà non volevo davvero creare cose complicate. Volevo capire la complessità: la complessità del mondo che ci circonda, specie quello del regno animale. Il che ci porta ai pipistrelli. I pipistrelli di Bachstein sono una specie comune di pipistrello in Europa. Sono animali molto sociali. Per la maggior parte, si appollaiano o dormono assieme. E vivono in colonie materne. Il che significa che, ogni primavera, le femmine s'incontrano dopo il letargo invernale e restano assieme per circa sei mesi per allevare i piccoli. E portano tutte un piccolissimo chip, il che significa che ogni volta che una di loro entra una di queste speciali casette per pipistrelli, noi sappiamo dove si trova. E cosa più importante, sappiamo con chi si trova. Insomma studio le abitudini di riposo dei pipistrelli. Ed è così che sono. Durante il giorno, i pipistrelli riposano in diversi sottogruppi in casette diverse. Può capitare che, un giorno, la colonia si divida tra due casette. Ma, un altro giorno, può stare tutta insieme in un'unica casetta, o divisa tra tre o più casette. Tutto questo può sembrare piuttosto erratico. Si chiama dinamica di fissione-fusione. È la proprietà di un gruppo animale di separarsi regolarmente e unirsi in sottogruppi diversi. Quindi quel che facciamo è raccogliere tutti questi dati da tutti questi giorni diversi e metterli assieme per estrapolare un modello associativo a lungo termine applicando tecniche di network analysis per ottenere un disegno completo della struttura sociale della colonia. Ok? Ecco che aspetto ha questo disegno. In questo network tutti i cerchi sono nodi, singoli pipistrelli, e le linee tra di loro sono legami sociali: associazioni tra individui. Questa è un'immagine molto interessante. Questa colonia di pipistrelli è organizzata in due comunità che non possono essere previste dalle dinamiche giornaliere di fissione-fusione. Le chiamiamo unità sociali criptiche. Cosa ancor più interessante: ogni anno attorno a ottobre la colonia si separa e tutti i pipistrelli vanno in letargo separatamente. Ma anno dopo anno, quando i pipistrelli si raggruppano di nuovo in primavera, le comunità rimangono le stesse. Perciò questi pipistrelli ricordano i loro amici per lunghissimo tempo. Col cervello delle dimensioni di una nocciolina, mantengono connessioni sociali individuali a lungo termine. Non sapevamo che fosse possibile. Sapevamo che primati, elefanti e delfini possono farlo ma in confronto ai pipistrelli hanno dei cervelli enormi. Perciò, com'è possibile che i pipistrelli mantengano questa complessa e stabile struttura sociale con abilità cognitive tanto limitate? E qui è dove la complessità ci fornisce una risposta. Per capire questo sistema abbiamo costruito un modello digitale delle modalità di riposo basato su semplici regole individuali e abbiamo simulato migliaia e migliaia di giorni in una colonia virtuale di pipistrelli. È un modello matematico, ma non è complicato. Ciò che il modello ci ha detto è che, in sostanza, ciascun pipistrello riconosce come amici pochi altri membri della colonia, ed è un po' più facile che scelga di riposare in una casetta con loro. Semplici regole individuali. Questo è tutto ciò che serve per spiegare la complessità sociale di questi pipistrelli. Ma c'è di meglio. Tra il 2010 e il 2011 la colonia perse più di due terzi dei suoi membri probabilmente a causa dell'inverno molto rigido. La primavera successiva, non formò due comunità come ogni anno, il che avrebbe potuto significare la morte dell'intera colonia a causa delle ridotte dimensioni. Invece, formò una singola unità sociale coesa che permise alla colonia di sopravvivere alla stagione e prosperare ancora i due anni successivi. Ciò che sappiamo è che i pipistrelli non sono consapevoli che la loro colonia sta facendo questo. Ciò che si limitano a fare è seguire semplici regole d'associazione e da questa semplicità emerge una complessità sociale che permette alla colonia di resistere ai drammatici cambiamenti della struttura della popolazione. E io lo trovo incredibile. Ora voglio raccontarvi un'altra storia. Ma per farlo, dobbiamo viaggiare dall'Europa al Deserto del Kalahari, in Sudafrica. Qui è dove vivono i suricati. Sono certo che conoscete i suricati: sono creature affascinanti. Vivono in gruppi con una gerarchia sociale molto rigida. C'è una coppia dominante e molti subordinati: alcuni agiscono come sentinelle, altri come babysitter, altri insegnano ai cuccioli e così via. Mettiamo un piccolissimo collare GPS a questi animali per studiare come si muovono in gruppo e come questo ha a che fare con la loro struttura sociale. E qui c'è un esempio molto interessante dei movimenti collettivi dei suricati. Al centro della riserva in cui vivono c'è una strada. Su questa strada passano le automobili, quindi è pericoloso. Ma i suricati devono attraversarla per spostarsi tra le zone dove c'è cibo. Perciò ci siamo chiesti: "Come lo fanno esattamente?" Abbiamo scoperto che la femmina dominante è spesso quella che guida il gruppo alla strada, ma quando è la volta di attraversarla, cede il passo ai suoi subordinati. È come se stesse dicendo: "Andate avanti, ditemi se è sicuro!" (Risate) Quel che non sapevo, in realtà, era quali regole di comportamento i suricati seguono perché questo cambiamento al margine del gruppo abbia luogo. E queste semplici regole bastavano a spiegarlo. Così ho costruito un modello: un modello di suricati simulati che attraversavano una strada simulata. È un modello semplicistico. I suricati che si muovono sono come particelle casuali la cui unica regola è quella di allinearsi tra loro. Si muovono assieme, tutto qui. Quando queste particelle arrivano alla strada avvertono un qualche tipo di ostacolo e gli rimbalzano contro. L'unica differenza tra la femmina dominante in rosso e gli altri individui è che per lei l'altezza dell'ostacolo, che è in realtà il rischio percepito dalla strada, è un po' più alto. E questa piccola differenza nella regola individuale del movimento è sufficiente a spiegare ciò che osserviamo: che la femmina dominante guida il gruppo alla strada e cede il passo agli altri perché siano loro ad attraversare per primi. George Box, uno statistico inglese, una volta ha scritto: "Tutti i modelli sono falsi, ma alcuni modelli sono utili". E in effetti, questo modello è ovviamente falso, perché nella realtà i suricati sono tutto meno che particelle casuali. Ma è anche utile, perché ci dice che la regola dell'estrema semplicità nei movimenti a livello individuale può portare a un'estrema complessità a livello di gruppo. Perciò, di nuovo: si tratta di semplificare la complessità. Vorrei concludere con ciò che questo significa per l'intera specie. Quando la femmina dominante cede il passo a un subordinato, non lo fa per cortesia. Infatti, la femmina dominante è estremamente importante per la coesione del gruppo. Se muore sulla strada, l'intero gruppo è in pericolo. Perciò, questo comportamento dell'evitare i pericoli è una risposta evolutiva molto antica. Questi suricati stanno replicando una tattica evoluta che è vecchia di migliaia di generazioni e la stanno adattando a un rischio moderno; in questo caso: una strada costruita dagli uomini. Adattano regole molto semplici e il comportamento complesso che ne deriva permette loro di resistere all'intrusione dell'uomo nel loro habitat naturale. Alla fine, possono essere i pipistrelli che cambiano la loro struttura sociale in risposta al crollo della popolazione. O i suricati che mostrano un nuovo modo di adattarsi a una strada. O magari sarà un'altra specie. Il mio messaggio qui non è un messaggio complicato, ma uno di meraviglia e speranza. Il messaggio è che gli animali esibiscono una complessità sociale straordinaria e ciò permette loro di adattarsi e di rispondere ai cambiamenti nel loro ambiente. In tre parole: nel regno animale la semplicità porta alla complessità e quindi alla sopravvivenza. Grazie. (Applausi)