Sui cieli di Roma, al tramonto, migliaia di storni realizzano impensabili geometrie che si intersecano e si riposizionano secondo imperscrutabili traiettorie. È forse una metafora che si adatta al progresso scientifico determinato da molte discipline, tra i passi avanti della tecnologia digitale, la rivoluzione dell’intelligenza artificiale, le scoperte della biologia molecolare, le interconnessioni tra ricerche e studi condotti in migliaia di laboratori in tutti i Paesi. Tutto questo è stato recentemente al centro della Conferenza Internazionale sui Sistemi complessi 2025 giunta alla ventunesima edizione. Sotto la direzione di due scienziate, Chiara Mocenni (Università di Siena) e Giovanna Maria Dimitri (Università Statale di Milano), l’evento è stato ospitato a Siena per la prima volta e ha visto la presenza di 650 scienziate e scienziati provenienti da ogni parte del mondo.
Studiare i Sistemi complessi consente di comprendere l’imprevedibilità dei sistemi viventi, analizzare i fenomeni biologici, naturali e umani sulla base delle non linearità e delle interconnessioni che esistono tra le componenti che li costituiscono e che danno luogo a comportamenti emergenti. Tutto ciò è stato fondamentale per analizzare le disastrose conseguenze delle epidemie, come quella da Covid 19, che ha profondamente condizionato le nostre vite negli anni recenti. Gli studi sui sistemi complessi si rivelano oggi essenziali per comprendere il ruolo e l’impatto degli algoritmi di intelligenza artificiale sulle persone e sulla società e spiegare fenomeni emergenti che si osservano nelle dinamiche cerebrali e psicologiche, nel traffico, nelle reti energetiche, nelle reti sociali, nel cambiamento climatico. Ma che futuro si intravede dall’avamposto avanzato della scienza dei Sistemi complessi. Ne abbiamo parlato con Chiara Mocenni e Giovanna Maria Dimitri.
D Come possiamo spiegare, in modo divulgativo per i non esperti, la scienza dei Sistemi complessi?
R. Un sistema complesso è un insieme di componenti (come individui, neuroni, cellule, automobili, nodi delle reti elettriche o energetiche o elementi di un’economia) che interagiscono tra loro. Ciò che rende il sistema complesso è che il comportamento collettivo che ne emerge non può essere previsto semplicemente analizzando i singoli elementi in isolamento. Da tali comportamenti coordinati, possono nascere dei fenomeni che non sono presenti né voluti nei singoli elementi del sistema. Proprietà o comportamenti nuovi emergono dall’interazione tra gli elementi. Inoltre, sono caratterizzati spesso da dinamiche non lineari: piccole variazioni possono innescare effetti enormi e imprevedibili (o viceversa). Si tratta di un campo di ricerca estremamente multidisciplinare, dove si incontrano ricercatori provenienti da molteplici campi di applicazione diversi come ad esempio matematica, fisica, ingegneria, scienze sociali, economia, biologia e chimica. Recentemente si è iniziato a lavorare anche nell’ambito della psicologia e delle psicopatologie. Molti degli studi recenti affrontano, infine, l’impatto dell’intelligenza artificiale sui comportamenti umani. Un’area di ricerca affascinante e complessa, che cerca di modellare tantissimi comportamenti umani, sociali e non solo.
La lista degli speaker era molto autorevole: quali i contributi più significativi, e le novità della ricerca che sono state rappresentate? La Conferenza è giunta a delle conclusioni che è possibile sintetizzare?
R. Le keynotes e le invited talks che si sono susseguite durante CCS 2025 sono tutte state di altissimo livello, portando a Siena esperti di livello mondiale su moltissime tematiche diverse. Le prime due keynotes a cura del Prof. Bollobas (università di Cambridge) e Prof. De Domenico (Università di Padova) hanno aperto la conferenza su tematiche cardine di modelli matematici teorici e modelli fisici per poi continuare con la Keynote in cui il Prof. Van Der Maas (Amsterdam University) ha trattato modelli di sistemi complessi per le emozioni. Il Prof. Marco Gori (Università di Siena) ed il Prof. Quattrociocchi (Università la Sapienza di Roma) hanno parlato di Intelligenza Artificiale e Disinformazione per poi continuare con la keynote a cura della Prof. Rosemary Braun (Santa Fe Institute) in cui ha trattato modelli innovativi di applicazione dei sistemi complessi alla biologia. Le Keynotes dell’ultimo giorno della Prof. Dani Basset (University of Pennsylvania, USA) e Prof. Mirta Galesic (Santa Fe Institute, USA) hanno trattato l’applicazione di modelli di sistemi complessi all’ambito della definizione della curiosità umana (la prima) e della moderazione del discorso pubblico con modelli matematici. A chiudere la Keynote del Prof. Guido Caldarelli (Università Ca Foscari, Venezia), vincitore del Senior Award della Complex Systems Society, che ha presentato un excursus dell’evoluzione dello studio dei sistemi complessi nel mondo della ricerca scientifica.
D. Gli studi sui Sistemi complessi si rivelano essenziali per comprendere il ruolo e l’impatto degli algoritmi di intelligenza artificiale sulle persone e società. In che modo?
R. L’intelligenza artificiale non opera in un vuoto, ma all’interno di contesti sociali, economici e culturali che sono interconnessi e dinamici. I sistemi complessi sono caratterizzati da molte componenti che interagiscono tra loro, generando comportamenti collettivi difficili da prevedere osservando solo le singole parti. Gli algoritmi di intelligenza artificiale, una volta inseriti in tali sistemi, possono produrre effetti emergenti che vanno ben oltre il livello puramente tecnico: influenzando decisioni, relazioni sociali, mercati, istituzioni e persino la percezione individuale della realtà. Studiare questi algoritmi con l’approccio dei sistemi complessi significa quindi non limitarsi a misurare le loro prestazioni tecniche, ma analizzare come interagiscono con persone, regole, dati e infrastrutture, e come da queste interazioni emergano fenomeni nuovi che hanno un impatto concreto sulla vita quotidiana e sull’organizzazione sociale. In altre parole, serve un quadro teorico e metodologico capace di cogliere la natura intrecciata, dinamica e spesso non lineare di tali trasformazioni, per comprendere davvero le conseguenze dell’intelligenza artificiale e orientare l’uso in modo responsabile.
D. Per quanto riguarda gli aspetti sociali, un report dell’Agenzia Europea Salute e Sicurezza sul lavoro, afferma: “Gli algoritmi sono utilizzati per sostituire gli esseri umani nel prendere decisioni che hanno un contenuto morale: la capacità degli individui di svolgere un ragionamento morale potrebbe atrofizzarsi». È un tema emerso nel corso del convegno e comunque quale è il vostro giudizio in merito?
R. Gli scienziati coinvolti nella ricerca sui sistemi complessi presenti alla CCS 2025 non hanno le competenze specifiche per analizzare le conseguenze degli algoritmi dal punto di vista morale, filosofico, legale o politico, in quanto tali conseguenze dipendono molto dal tipo di problema e richiedono conoscenze che probabilmente nessun singolo ricercatore possiede, ma che potrebbero essere individuate in team di ricerca multidisciplinari. Tuttavia, si può affermare che tutte le ricerche presentate nel corso della CCS 2025 si fondano su dei principi che mettono al centro i diritti umani, l’uguaglianza, la pace, il rispetto dell’ambiente e l’inclusione. Tutta la conferenza ha avuto questi principi come fondanti, come dimostrano la costruzione di una foresta di 50 alberi denominata CCS 2025 piantati in varie parti del mondo, l’attivazione di un servizio di babysittng per consentire ai genitori di partecipare ai lavori, l’utilizzo di materiali riciclabili e plastic free, l’attivazione di tre borse di studio denominate “Open arms” con cui tre giovani provenienti da paesi con risorse economiche limitate hanno potuto partecipare in modo del tutto gratuito perché sono stati pagati loro il viaggio, l’alloggio e la quota di registrazione.
D. In uno studio recente dal titolo “Il caso dell’interazione uomo-AI come pensiero di Sistema 0” di Massimo Chiriati, Marianna Ganapini, Enrico Panai, Mario Ubiali e Giuseppe Riva, si afferma in sintesi che, accanto al Sistema 1 del pensiero intuitivo, rapido e automatico e al Sistema 2 del pensiero analitico e riflessivo, si aggiunge in virtù dell’interazione con l’IA, il Sistema 0, in una dimensione mista uomo- macchina che, grazie all’IA consente l’elaborazione di una mole enorme di informazioni non gestibile dal pensiero umano. È un tema da tenere presente?
R. La ricerca e le applicazioni dell’IA si intersecano e si avvicinano molto alla ricerca sui sistemi complessi. L’integrazione tra sistemi umani e artificiali sarà sempre più rilevante nel prossimo futuro e toccherà moltissimi aspetti e discipline, sia di tipo matematico e tecnologico che umanistico, filosofico e antropologico/sociologico. La comunità che si occupa di sistemi complessi si interrogherà sicuramente su tali temi. Sebbene non sia facile dare oggi una risposta univoca alla sua domanda così fondamentale, possiamo però provare a spiegare la nostra personale opinione nel merito. Riteniamo che ogni strumento cognitivo, tecnologico o meno, non possa costituire di per sé un vantaggio o un limite per chi lo utilizza, ma che siano invece lo scopo e il metodo con cui lo si fa che ne determinano la buona o cattiva riuscita. L’uso dell’Intelligenza Artificiale da parte di utilizzatori consapevoli, critici e attivi potrà essere positivo e costituire un elemento di crescita per le persone e la società. Al contrario, l’uso passivo, acritico e compulsivo delle tecnologie contribuirà ad accelerare la regressione delle capacità intellettuali e creative delle persone. Un lavoro essenziale da parte di coloro che formano i giovani e condividono le tecnologie e la conoscenza in questi ambiti è quello di accompagnare l’apprendimento delle tecnologie in sé stesse con una crescita personale denotata da senso critico, dalla curiosità e dalla voglia di mettere in discussione ciò che viene loro comunicato o insegnato – senza per questo dover diventare esperti degli algoritmi e delle metodologie che servono per il loro sviluppo.
D. Una delle sessioni era dedicata ad un’analisi sull’epidemia da Covid 19 e in generale dell’approccio agli eventi epidemici secondo la scienza dei sistemi complessi. Questa tipologia di studi può essere risolutiva o comunque rilevante per contrastare le epidemie sempre più globali?
R. Sì, l’approccio della scienza dei sistemi complessi può essere estremamente rilevante per comprendere e gestire epidemie come il Covid-19, anche se non può essere considerato una “soluzione unica” o risolutiva in senso stretto. La forza di questo approccio risiede nella capacità di modellare fenomeni caratterizzati da molteplici componenti interagenti, non lineari e adattativi, come le reti di contatti sociali, i flussi di mobilità globale, le dinamiche di comportamento della popolazione e le risposte del sistema sanitario. In altre parole, le epidemie non sono eventi isolati, ma emergono da interazioni complesse tra virus, ospiti umani, ambiente e politiche sanitarie. Gli studi basati sui sistemi complessi permettono di simulare scenari diversi, prevedere effetti emergenti e identificare leve di intervento che non sarebbero evidenti con metodi tradizionali. Ad esempio, la modellizzazione agent- based o l’analisi delle reti complesse possono mostrare come piccoli cambiamenti nel comportamento individuale o nelle politiche di contenimento possano avere effetti esponenziali sulla diffusione del contagio. Inoltre, questi approcci aiutano a comprendere l’incertezza intrinseca degli eventi epidemici, fornendo strumenti per la gestione del rischio e per la pianificazione di risposte più resilienti e flessibili.
Va sottolineato che la scienza dei sistemi complessi necessita di essere integrata con dati empirici accurati, con decisioni politiche efficaci e infrastrutture sanitarie solide. Essa funziona al meglio come supporto a strategie tradizionali di epidemiologia e sanità pubblica, fornendo una prospettiva integrata e dinamica che può migliorare la capacità di prevenire, contenere e mitigare epidemie sempre più globali. Uno dei campi tradizionali di ricerca sui sistemi complessi è lo studio della diffusione delle epidemie nelle reti, pertanto nel periodo Covid molti ricercatori di questo settore hanno dato un contributo significativo alla risoluzione delle problematiche che sono emerse dalla diffusione del virus, ne è esempio il Prof Alessandro Vespignani, della tiortheastern University di Boston (USA), che è stato uno dei fondatori della Complex Systems Society e la Prof.ssa Vittoria Colizza, direttrice di ricerca presso ItiSERM, Istituto nazionale di Salute e Ricerca Medica, Francia, ricercatrice di primo piano nello studio dei sistemi complessi.
D. Sul fronte dei social media c’è stato anche un intervento di Elisa Omodei, autrice di uno studio sulla possibile identificazione preventiva dei maggiori portatori di disinformazione. I social rappresentano ormai un mondo parallelo denso di contraddizioni. La scienza può dare un contributo per arginare le degenerazioni?
R. Assolutamente sì. La nostra ricerca mostra che monitorando metriche facilmente accessibili come la frequenza di pubblicazione o l’età di un account, è possibile identificare in modo preventivo gli utenti suscettibili alla condivisione di disinformazione. Oltre a questo, negli ultimi anni ricercatori in tutto il mondo hanno messo a punto diversi strumenti complementari per combattere disinformazione, polarizzazione ed estremismo online: dall’uso dell’intelligenza artificiale per rilevare rapidamente contenuti falsi fino alle strategie di contro-narrazione (counterspeech). Ma per funzionare davvero, queste strategie vanno portate avanti insieme a piattaforme, decisori politici e alla società civile”. La risposta è fornita dall’autrice dello studio, Prof.ssa Elisa Omodei.
D. Umberto Galimberti sostiene che l’età della tecnica e la pervasività della tecnologia rischiano di spegnere il pensiero critico e la profondità dell’esperienza umana, portando a una possibile “fine della storia” intesa come la perdita della capacità di riflettere sul passato e di agire consapevolmente sul futuro. Si può fare, grazie alla Scienza dei Sistemi Complessi, una considerazione meno pessimistica delle relazioni tra storia e futuro?
R. È una domanda complessa Sicuramente i Sistemi Complessi offrono strumenti concettuali che permettono di affrontare il rapporto tra storia e futuro in modo forse un po’ meno pessimista rispetto alla visione di Galimberti. Mentre il filosofo mette in guardia contro una condizione in cui la tecnologia e la tecnica rischiano di appiattire l’esperienza umana e il pensiero critico, la scienza dei sistemi complessi mostra che la storia non è un flusso lineare e predeterminato, ma un intreccio dinamico di eventi, azioni e retroazioni che generano emergenze inattese. In questo senso, il passato non determina rigidamente il futuro: piuttosto, costituisce un insieme di vincoli e possibilità entro cui si possono generare nuovi comportamenti e soluzioni. Attraverso concetti come auto-organizzazione, adattamento e resilienza, la scienza dei sistemi complessi suggerisce che le società, pur immerse in contesti tecnologicamente densi, possono sviluppare capacità di apprendimento e di trasformazione. La tecnologia, se integrata in sistemi sociali consapevoli, non è necessariamente un fattore di alienazione: diventa invece uno strumento che può amplificare la capacità di riflettere, modellare scenari futuri e sperimentare strategie innovative. Così, invece di vedere la “fine della storia”, la complessità ci invita a concepire un futuro aperto, dove la storia non è perduta, ma è materia viva su cui è possibile agire consapevolmente, attraverso interazioni, feedback e decisioni informate.
