L’UNESCO, in collaborazione con numerose società matematica internazionali, tra cui International Mathematical Union (IMU), ha pubblicato da poco un volume di contributi di vari esperti, intitolato “Mathematics for Action: Supporting Science-Based Decision-Making”. Ce ne parla Marco LiCalzi.

Spoiler: non vi parlo di cinema.

Nel 2008, Jo Boaler ha messo giù con efficacia un’antinomia che accompagna alcune lamentazioni sullo stato dell’alfabetizzazione matematica degli studenti di oggi, destinati a diventare i decisori di domani: “Ci sono due facce della matematica nelle vite di molte [persone]: una materia di studio strana e noiosa che hanno conosciuto in classe e un’interessante collezione di idee che è la matematica del mondo, curiosamente diversa e sorprendentemente affascinante. Il nostro obiettivo è introdurre la seconda versione agli studenti di oggi, entusiasmarli alla matematica, e prepararli per il futuro.”

Questo nobile obiettivo è condiviso dal volumetto “Mathematics for Action: Supporting Science-Based Decision-Making”. Be’, i titoli di testa dichiarano che il volume è stato pensato per informare i decisori di oggi (ossia gli studenti di ieri), ma probabilmente è più efficace agire al tempo (t-1): prevenire è meglio che curare. Questo libro si apprezza al meglio se si pospone la lettura dell’introduzione, sulla quale torniamo dopo.

La pubblicazione è una collezione di 26 contributi preparati da matematici e altri studiosi, ai quali è stato chiesto di illustrare come la matematica contribuisce all’avanzamento di uno dei 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile approvati nel 2015 dalle Nazioni Unite “per ottenere un futuro migliore e più sostenibile per tutti”. L’elenco di questi obiettivi, noto anche come Agenda 2030, assomiglia un po’ a una lista della spesa per prenderci cura del nostro pianeta e di chi ci abita. Vale la pena prestarvi attenzione perché Agenda 2030 individua problemi e sfide globalmente condivisi. Potrebbe essere un gioco divertente proporre a una classe (o a voi stessi) di stendere una lista di urgenti problemi mondiali e confrontarla con quella ufficiale, che leggete qui.

Ciascun contributo è catalogato sotto uno specifico obiettivo. La struttura complessiva ha un profumo un po’ burocratico ma, continuando nel gioco precedente, consente di leggere il volume scoprendo progressivamente sia gli obiettivi e i problemi sia alcuni strumenti matematici sviluppati per affrontarli. Il messaggio principale è che, dietro le quinte, il lavoro di molti matematici contribuisce direttamente all’avanzamento degli obiettivi di sostenibilità. I due obiettivi più popolari nel volume sono “Salute e benessere” (n. 3 nell’Agenda 2030) e “Lotta contro il cambiamento climatico” (n. 7), a ciascuno dei quali fanno riferimento cinque contributi. I restanti 16 lavori si distribuiscono in modo bilanciato su altri 11 obiettivi, che non vi rivelo per non guastare il gioco.

Sempre per gioco (ma è un altro gioco), ho ricombinato i contributi per area matematica per darvi un’idea succinta dei contenuti. Molte idee e molti lavori sono multidisciplinari e la mia classificazione è frutto di scelte arbitrarie – insomma, cercate di non prenderla troppo sul serio.
Le scienze dell’informazione (Information science) si occupano delle metodologie e delle tecniche (tipicamente computazionali) con le quali raccogliamo, trattiamo e interpretiamo i dati. Con qualche tollerabile forzatura, possiamo ascrivergli sette contributi. Ve ne racconto tre. Il primo spiega l’importanza di progettare i vaccini per evitare il “peccato originale antigenico” [sic]: se si sviluppa un vaccino in modo affrettato, si può centrare il bersaglio e tutelare i soggetti dal ceppo in circolazione, ma lasciarli esposti alle varianti successive che potranno svilupparsi. Un vaccino “furbo” è costruito in modo da attivare le difese immunitarie anche domani, quando il virus tenterà di intrufolarsi indossando un vestito diverso.
Un altro contributo racconta il progetto di costruire sistemi di intelligenza artificiale per ascoltare le voci del regno animale e tenere sotto osservazione lo stato di salute degli ecosistemi. Un uccello che cambia gli orari o le modulazioni del suo canto può segnalare incipienti difficoltà, come il canarino che i minatori portavano in miniera. Il terzo contributo descrive tecniche usate per rispettare la privacy quando si rende necessario combinare informazioni riservate: immaginate un circuito di ospedali, ciascuno dei quali possiede soltanto i dati relativi ai propri pazienti. Se i dati fossero condivisi si avrebbe sufficiente evidenza statistica per sviluppare una cura, ma d’altra parte nessun ospedale desidera o è autorizzato a divulgare informazioni sensibili. Le nuove tecniche condividono le cartelle cliniche tenendo secretati i dati personali. Invece della famigerata pessima calligrafia dei medici, si usa una crittografia mirata.
Altri sette contributi studiano modelli di sistemi dinamici. Si parla di epidemiologia, con riferimento anche alla recente pandemia. Si spiega quanto sono migliorate le previsioni di fenomeni meteorologici estremi come i cicloni tropicali, ai quali il cambiamento climatico ci espone sempre di più. C’è la gestione di specie invasive: pensate ai conigli giunti in Australia nel 1788. Si sono riprodotti proprio “come conigli” – c’era da aspettarselo? – e oggi rappresentano una minaccia all’equilibrio dell’ecosistema. L’applicazione più curiosa, che richiama la teoria delle catastrofi, riguarda il meccanismo di retroazione che determina se le acque di un lago restano limpide o diventano torbide.
Fra i contributi di statistica, vi segnalo il tema di costruire indicatori compositi per misurare il progresso verso l’eguaglianza di genere: come ha scritto Lord William Thomson Kelvin, “se non si può misurare qualcosa, non si può migliorarla”. Mi è piaciuto molto anche il problema di determinare se certi eventi estremi (tipicamente rari) siano causa[T]i o causa[L]i. Scambio di consonanti a parte, se qualcosa nel clima comincia ad andare veramente storto e sospettiamo che il CO2 c’entri qualcosa, come si fa convincere gli scettici?
Alla scienza delle reti (Network science) si riconducono tre contributi, di cui il più inatteso (almeno, in prima battuta) è la costruzione di algoritmi per la ricerca di persone scomparse, a partire dalla rete delle loro relazioni che improvvisamente scopre di avere un “buco”. Il progetto originale è partito studiando i desaparecidos in Argentina, ma le tecniche possono estendersi a rifugiati in fuga o alle vittime di catastrofi.

Spero di avervi incuriosito, ma nel volumetto c’è anche qualcosa che mi ha lasciato perplesso. Lascio la penna ad Anton Ego, grande critico gastronomico. (Se non ne avete mai sentito parlare, potete vederlo in azione — a disegni animati — in Ratatouille). L’UNESCO è l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Educazione, la Scienza e la Cultura. Ha molti meriti, nonostante sia afflitta da molte pastoie burocratiche e diplomatiche apparentemente necessarie per ottenere il consenso dei suoi 193 stati membri. Nel Novembre 2019, per esempio, la 40a Conferenza Generale ha designato il 14 marzo come Giornata Internazionale della Matematica. Questo è il “giorno di \(\pi\)” (3/14 nella versione anglosassone), che i matematici festeggiano dal 1988. A chi si chiedesse perché fra il compleanno del 1988 e la designazione nel 2019 siano passati 31 anni, potremmo rispondere a denti stretti che in fondo la radice cubica di 31 fornisce il valore di \(\pi\) corretto fino alla quarta cifra decimale.

Ciascuna presentazione ha lo stesso formato: sorge il sospetto che per uniformità burocratica gli autori siano stati  sfidati a raccontarci di una recente e importante applicazione matematica alla soluzione di problemi di interesse mondiale, purché il tutto stesse esattamente in due pagine. L’introduzione dichiara che Mathematics for Action è un “toolkit […] designed for policy-makers”, ovvero una cassetta degli attrezzi costruita per coloro che prendono decisioni politiche. Nonostante stia in due pagine, ogni contributo espone anche un riquadro con la sintesi dei punti-chiave: c’è da augurarsi che i policy-makers ai quali è dedicato il volume non cedano alla tentazione di basare le loro decisioni sui bigini. Quando il policy-maker (a quel tempo, si diceva faraone) Tolomeo chiese se la geometria potesse essere resa più facile, Euclide rispose che non c’era una strada riservata (ai re).

Ultimo gioco: nell’introduzione è nascosto un piccolo (forse involontario?) coup de théâtre aritmetico. Vi si legge che i 26 contributi coprono 11 (undici) dei 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile. Sottraendo da 17 i quattro obiettivi che non risultano coperti (i nn. 7, 8, 10 e 17), restano 13 obiettivi: qualcuno deve aver sbagliato i conti al ribasso! Be’, nessun libro conosce eccezioni alla legge di Murphy e a denti stretti si può sempre rispondere che 11 e 13 sono numeri primi gemelli. Ciak!

Marco LiCalzi [licalzi@unive.it], Università Ca’ Foscari Venezia

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Collation 52 pages
Year of publication 2022 [1357]
ISBN 978-92-3-100517-6
Imprint Paris : UNESCO, 2022 [27076]
Licence type CC BY-SA 3.0 IGO
Country of publication France
Language English
Corporate author UNESCO [62530]
Person as author [Editors]: Jean-Stéphane Dhersin, , Hans Kaper, Wilfred Ndifon, Fred Roberts, Christiane Rousseau, Günter Ziegler.