La simmetria nascosta

Il concetto di rottura delle simmetrie ha un enorme importanza non solo in campo scientifico, ma anche in campo filosofico e in particolare nelle oscillazioni delle mie diadi. Senza andare troppo lontano, pensate alla nostra vita psichica, psicologica e politica, dove la rottura delle simmetrie si traduce in crisi e squilibri dell' intero sistema. 

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L’intelligenza artificiale, Giorgio Parisi e la rottura della simmetria

di Valerio Calzolaio

 

 

 

Qualche settimana fa è uscito l’ultimo saggio di divulgazione dello scienziato Giorgio Parisi: Le simmetrie nascoste. Perché la fisica è alle radici dell’intelligenza artificiale di oggi e di domani. Gli ultimi due capitoli, l’ottavo e il nono, sono appunto dedicati alla AI. Innanzitutto l’autore cerca di spiegare come funzionato i Large Language Models (LLM), modelli linguistici di grandi dimensioni divenuti famosi con ChatGPT, a cui negli ultimi anni miliardi di utenti rivolgiamo domande (anche senza volerlo esplicitamente) e che sono in grado di produrre risposte, testi fin troppo “umani”. Ovviamente, non hanno né possono avere un modello del mondo, mancano di corporeità e conoscono bene solo il mondo delle parole. Vengono “addestrati” ricevendo in pasto un enorme numero di testi rintracciabili in rete. Nascendo nel contesto delle traduzioni automatiche, hanno acquisito il meccanismo dell’attenzione e si stanno sperimentando innumerevoli nuove applicazioni (dove non conta soltanto il linguaggio).

L’AI ha già ottenuto importanti risultati, ormai è e sempre più potrà essere una risorsa utile. Parisi ne illustra anche molte criticità che richiederebbero l’introduzione di una regolamentazione globale, innanzitutto quelle relative alle “allucinazioni”: i LLM sono stati addestrati per dare comunque una risposta, indipendentemente dal grado di attendibilità, è probabile che questi problemi “tecnici” possano essere ridotti o risolti. Di altri, invece, per ora non si vede una soluzione: l’esaurimento delle fonti umane di conoscenza di alta qualità; la pericolosa introduzione autogestita della consulenza psicologica; la complicata strumentazione per la didattica; una certa potenziale disoccupazione indotta; l’enorme rischio del monopolio di fatto. Seguono, comunque, alcune conseguenti proposte di Parisi per prevenire e limitare le criticità con un unico punto chiave: visto che in questo campo i confini tra ricerca pura e ricerca applicata sono estremamente labili, c’è bisogno di una forte ricerca pubblica, creare conoscenze condivise, “perché la scienza si sviluppa grazie alla condivisione delle conoscenze, mentre le aziende private tendono a usare solo per sé i progressi tecnologici che raggiungono”.

Parisi fa l’esempio delle applicazioni belliche in corso e sempre più estese, lì siamo a cavallo tra pubblico (singoli stati nazionali) e privato (laboratori scientifici e interessi economici), quindi anche il pubblico dovrebbe avere necessariamente una trasparente dimensione sovranazionale, europea o addirittura Onu. Droni e robot killer sono dentro una nuova corsa agli armamenti e, dal punto di vista giuridico, andrebbero almeno “attribuiti a specifici attori umani”, ovvero integrati, per intanto e comunque, nelle strutture di comando e di controllo esistenti. Conclude Parisi: “meno l’AI sarà coperta dal segreto industriale o militare, più sarà facile arrivare ad accordi internazionali”. Così, in Appendice lo scienziato si associa all’appello per una fraternità nell’era dell’IA, “per una coesistenza umana pacifica e una responsabilità condivisa”, lanciato a settembre 2025 dopo un incontro in Vaticano (al quale non aveva potuto partecipare personalmente).

L’ultimo libro di Parisi ricostruisce i fili dei pensieri della Fisica da un paio di secoli e ancora per un po’, a partire dai propri studi. “Ci può spiegare in parole semplici perché le hanno dato il premio Nobel” è una domanda che dal 5 ottobre 2021 gli è stata fatta tantissime volte, sia in privato sia in pubblico, da quando lo ha ricevuto insieme a Manabe e Hasselmann, per contributi e scoperte rivoluzionarie a lui riferibili su vari temi: sistemi disordinati e teoria dei sistemi complessi; fisica delle particelle e fisica statistica; influenza reciproca tra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici, dalla scala atomica a quella planetaria. Si tratta di ricerche in parte avviate da giovane e in parte più recenti, in parte separate e in parte parallele, di cui il fisico teorico si è occupato nei primi quasi cinquant’anni di attività, e che inducono ad approfondire bene cosa sia la fisica moderna, le radici nella fisica statistica nata nell’Ottocento e la base dell’intelligenza artificiale del Duemila.

Riassume Parisi: la fisica è quella parte della scienza che dipende essenzialmente dalla matematica e ha sempre spiegato il mondo grazie a semplificazioni e astrazioni. A partire dalla metà dell’Ottocento ha ideato una grande varietà di tecniche, di metodi, di teorie fisico-matematiche estremamente sofisticate per studiare le proprietà emergenti in fenomeni fisici semplici (con l’infinita varietà di atomi, molecole, minerali, vegetali e animali, innumerevoli agenti che interagendo tra loro producono comportamenti collettivi); queste poi sono divenute utensili straordinari per studiare l’emergenza di fenomeni complessi (fra cui il volo “biologico” degli storni che ha dato il titolo al precedente saggio divulgativo di fine 2021). La ricerca dei fisici appare in enorme espansione per ragioni concettuali e per l’incredibile potenza dei computer moderni. 

Negli anni Cinquanta e Sessanta del Novecento, sia nella fisica dei materiali sia in quella delle particelle elementari, i fisici incominciarono a rendersi conto dell’importanza delle simmetrie e del loro rompersi. Le rotture spontanee di simmetria avvengono anche nella vita di tutti i giorni. Da fisico Parisi offre innumerevoli esempi pratici e quotidiani per rendere comprensibile e godibile una storia intrecciata degli apporti scientifici di tanti studiosi, studiati e ristudiati, amici e conoscenti, alla comprensione della realtà che ci circonda e appartiene: “ci aspettano domande che ancora non siamo in grado di formulare, ma alle quali forniremo risposte sorprendenti”. Ad alcune domande si è risposto e ad altre (comunque formulate) si sta rispondendo: l’autore ci accompagna con garbo e gentilezza nel suo vissuto di scienziato ove vi sono ricerche ed esperienze che si sovrappongono o divergono, chiacchierate informali indispensabili, nuove letture e osservazioni critiche che determinano svolte, “individui” che percorrono insieme strade pratiche (pure diverse) come un “collettivo”, teorico e di fatto.

La simmetria nascosta (del titolo) “non esiste in natura: è inventata dal formalismo matematico che noi usiamo per descrivere il sistema fisico. Sta solo nei nostri occhi, ma in realtà è molto potente”. Qui come altrove nel volume vi sono termini e parole che i fisici usano con accezioni proprie del loro mondo per interpretare il nostro (comune); per esempio, la frustrazione o gli equilibri multipli, oltre proprio alla simmetria, più o meno nascosta. Occorre tener presente che la simmetria è una proprietà che ha innanzitutto una derivazione dalla geometria (l’idea stessa di proporzione) e dalla matematica; poi è divenuta pratica fondante non solo delle arti figurative in senso stretto, ma anche dell’architettura greca; a un certo punto è stata recuperata da chimica, fisica, biologia, infine dalle scienze sociali (la migrazione è un fenomeno asimmetrico sia per la biologia degli ecosistemi che per la sociologia); ogni volta con accezioni proprie. In quanto espressioni di aspetti sia fenomenici sia logici, le dimensioni simmetrico/asimmetrico presentano fin dal principio un’affascinante fusione di elementi razionali ed estetici. Proprio di un caso politico-culturale di rottura della simmetria ha parlato Pietro Greco discutendo l’Uomo Vitruviano.

Parisi ripercorre spunti e studi delle proprie pubblicazioni, sempre inserendoli in una dinamica della comunità scientifica mondiale (incontri, contatti, viaggi, lezioni). Distingue nove capitoli, accompagnati da figure e tabelle: Fenomeni emergenti e complessi; Fisica e probabilità; Proprietà emergenti in fisica; I vetri di spin (con la Parisi formula, la cui dimostrazione non è stata fatta da lui ed è avvenuta successivamente); Vetri di spin e complessità; Neuroni naturali, neuroni artificiali; Reti neurali; L’esplosione dei Large Language Models; Criticità dell’intelligenza artificiale. Le note sono raccolte insieme in fondo al testo, opportuno l’indice dei nomi. Ovviamente, nella bibliografia di uno scienziato vanno tenute separate le pubblicazioni scientifiche dagli altri testi, le prime sono quelle che determinano “premi” della comunità disciplinare cui appartiene, centinaia e centinaia scritti a due o più mani da Parisi, difficilmente commentabili fuori dalla comunità dei fisici o delle altre scienze affini. Non si tratta peraltro del suo primo volume di divulgazione, già abbiamo parlato dei precedenti prima e dopo il Nobel e di altre sue conferenze pubbliche dopo il Nobel.