"Il supercomputer giapponese Earth Simulator della NEC esegue 40.000 miliardi di operazioni al secondo e surclassa Asci White, il più veloce concorrente USA che è 5 volte più lento." La notizia è uscita nel Marzo scorso ed ha scioccato molti commentatori americani. Alcuni hanno chiamato la nuova macchina "Computenik", ricalcando la finale di Sputnik - il primo satellite sovietico che umiliò gli USA il 4 ottobre 1957.
L'investimento di 350 milioni di dollari è stato fatto da 3 enti giapponesi preposti a ricerche spaziali, atomiche e relative agli oceani. Il nuovo supercomputer viene considerato rivoluzionario perchè ci si attende (come implica il nome) che sia capace di simulare come funzioni l'intera atmosfera terrestre. Dovrebbe spiegare e prevedere processi ed eventi climatici: la generazione e l'evoluzione dei tifoni, i fenomeni di variazioni superficiali della temperatura oceanica (come El Niño) e anche quelli più lenti come la tropicalizzazione e la desertificazione. Si lascia intendere che in avvenire potrà fornire modelli e previsioni del clima a lungo termine, chiarendo come funzionino il riscaldamento globale, l'effetto serra e le ere glaciali. Gli scienziati giapponesi si sporgono fino a prevedere che l'Earth Simulator potrà spiegare i fenomeni tettonici e, quindi, prevedere i terremoti. Anticipano che potrà essere d'aiuto nell'analizzare le epidemie e riconoscerne le cause.
Ritengo che queste promesse poco caute non siano attendibili. Per spiegare fenomeni complessi in modo razionale non è sufficiente una forza bruta di calcolo. Quando i fenomeni studiati coinvolgono miriadi di variabili, vanno chiamati in aiuto la statistica e il calcolo delle probabilità. In molti casi dobbiamo riconoscere che i fenomeni non sono deterministici, ma stocastici (tali, cioè, che su di essi si possono fare solo congetture). L'analisi dei sistemi insegna come affrontare questi problemi e come produrre congetture più realistiche. Una considerazione fondamentale riguarda la quantità dei dati di partenza disponibili. Se i dati sono troppo scarsi, servirà a poco una potenza di calcolo smisurata. Certo non basta rilevare una mole di dati smisurata. Bisogna scegliere quali dati rilevare e come metterli in relazione per poter concepire, infine, ipotesi teoriche di cui controllare la capacità previsionale.
Chi crede che i calcolatori superveloci risolvano ogni problema somiglia a quei talmudisti spagnoli medioevali che sostenevano di avere abilità logiche così forti che potevano ricostruire la verità in merito a qualsiasi problema deducendola da una qualunque premessa.
I grandi problemi sistemici, dunque, vanno affrontati in modo integrato. Le misure sperimentali sono tanto importanti quanto i calcoli per produrre teorie significative. Nel caso del clima terrestre, è necessario disporre di osservazioni molto più numerose di quelle disponibili finora. Cominciano a essere disponibili strumenti per produrle. Si tratta dell'impiego nei satelliti di sistemi microelettromeccanici (MEM). Sono meccanismi microscopici costituiti da ingranaggi, pompe, sensori e miniturbine a gas. Effettuano tutte le funzioni di sistemi mille volte più grossi, ma hanno peso quasi trascurabile.
Tre anni fa l'Università di Stanford, California ha realizzato e messo in orbita OPAL, una piattaforma automatica per il lancio di "picosatelliti" che usano questa tecnologia e pesano meno di un kilogrammo: la spinta necessaria a metterli in orbita è minima e il costo relativo è di 10.000 dollari. Quindi, programmi spaziali che costavano miliardi di dollari, si realizzeranno con poche centinaia di migliaia di dollari. Non risparmieranno somme ingenti solo governi e aziende aerospaziali. Domani si potrà creare una costellazione di migliaia di satelliti meteorologici che permetteranno di raccogliere una mole di dati finora non immaginabile. Questi potranno essere immessi nell'Earth Simulator e forse solo allora questa supermacchina consentirà di conoscere meglio i meccanismi climatici, di prevedere a lungo termine il clima futuro Aiuterà anche a capire e prevenire le epidemie - anche qui se realizzeremo una rete mondiale di raccolta di dati clinici.
