Qui si pensa che il metodo scientifico sia la base del progresso umano; che il relativismo scientifico sia la base della scienza moderna; e che Darwin sia un grande.

Thursday, January 08, 2009

Prototipo

Sulla questione climatica vi segnalo questo articolo del Foglio, un po' a prototipo di come non riesca a fare un'informazione decente sul tema.
Ingredienti: fa freddo, del clima ne sappiamo poco, misuriamo poco, ci affidiamo solo ai modelli. Al Gore non capisce niente.
Andiamo con ordine.
1. Fa freddo. L'avevo scritto giorni fa; in questi mesi si stanno verificando le condizioni di 'inverno perfetto' per l'Europa. Alta pressione che copre l'Atlantico, alte temperature in quota polare, bassa nell'Europa dell'Est. Queste condizioni non c'entrano niente col clima e sono situazioni metereologiche. Potrebbero avvenire anche nel 2010 con una temperatura media di 3 gradi maggiore di oggi. E sono accadute in passato con temperature medie più basse di oggi. Dipendono dalla posizione di bolle d'aria. Basterebbe che si posizionassero cinquanta o cento Km più a Ovest per cambiare tutto. È un andamento caotico tipico delle formazioni metereologiche.
2. Del clima ne sappiamo poco. Questa poi è una delle affermazioni più antiscientifiche che girano. Non esiste un "ne sappiamo poco" nello studio galileiano dei fenomeni. Esiste un: abbiamo misurato e abbiamo fatto un modello matematico, con il quale facciamo previsioni.
3. Misuriamo poco. Stendiamo un velo. Negli ultimi cinquant'anni abbiamo incrementato la quantità di dati e misure sull'atmosfera e sui suoi profili in modo esponenziale.
4. Ci affidiamo solo ai modelli. Eh, così è la scienza. Ci affidiamo anche solo ai modelli per far funzionare un cellulare, malgrado noi non siamo in grado di prevedere la posizione di un elettrone. Ci affidiamo anche solo ai modelli per far andare una sonda sulla Luna, malgrado conosciamo la costante di gravitazione G con solo tre cifre dopo la virgola. Ci affidiamo solo ai modelli per trasmettere i dati sul web, anche se sappiamo che i conflitti che possono avvenire nella trasmissione possono rendere la comunicazione instabile. Un modello fondamentalmente caotico, come il clima o l'elettricità, ha una serie di comportamenti stabili sul lungo termine. Comportamenti che vengono modellati.
5. Al Gore. È l'unica cosa che potrei passare. Non ti piace un politico, ok. Ovviamente va da sè che citare un presunto Gore Effect è un po' ridicolo, ma tant'è.
Per il resto, tutte le informazioni buttate lì alla rinfusa (l'artico, l'antartico, il ruolo della CO2, ...) sono per lo più censurabili; ma rappresentano appunto il livello della stampa italiana quando parla di temi scienitifci. E lo fa con lo stesso tono con cui si parla di una partita.

11 comments:

Massimo said...

Hai ragione, e questo vale anche per giornali meno ridicoli del foglio.

Per esempio il corriere è in grado di scrivere queste cazzate.

delio said...

> malgrado conosciamo la costante di gravitazione G con solo tre cifre dopo la virgola

è uno scherzo? non l'ho capito.

in generale concordo con te. mi fa sorridere però che voi ingegneri abbiate piú fiducia nei modelli matematici di quanta ne abbiano gli stessi matematici. i modelli matematici del traffico o dell'andamento delle azioni non ne azzeccano una neanche per sbaglio; e (soprattutto nel secondo caso) persino tirare una moneta darebbe risultati migliori delle equazioni di black-scholes; eppure le usano tutti, e quindi (in condizioni non critiche) forniscono predizioni che si autoverificano. ma davvero, non basta aver misurato (quanto?) e aver fatto un modello matematico (quanto accurato?) per avere in mano la verità, o neanche una buona approssimazione di essa.

Carletto Darwin said...

Delio, noi abbiamo una visione subottima e pragmatica dei modelli matematici.
Abbiamo un fenomeno. Si fanno delle misure e dei modelli, che per definizione hanno dei limiti. Poi si applicano i modelli e se ne cercano i limiti.
Dire come si fa nell'articolo che si fanno solo modelli è galileianamente una scemenza. Che bisogna fare se non fare dei modelli? Sono sistemi caotici, e non c'è una formula tempo_domani=tempo_oggi*1.32.
E anche chi vuole per forza cercare il modello perfetto sta fuori strada.
Si usa quello che c'è fino al prossimo modello. Senza stress e senza animosità. E si fanno le scelte politiche e sociali col la matematica e fisica del momento. Non sempre ci si azzecca, ma nel 90% dei casi è la cosa migliore.
Appunto, conosciamo G appena, eppure abbiamo mandato un sacco di sonde in giro per il sistema solare. Certo che il giorno che dovessimo centrare un cratere con la precisione di un metro in un asteroide nel sistema solare di Vega, avremmo un problemino con G da risolvere..

Lap(l)aciano said...

Non lo so. Per quanto mi ripugni difendere il Foglio, i punti 2 e 3 sono semplicemente veri.

Quanto al punto 2): non si hanno (che io sappia) un set di equazioni universalmente accettate che descrivono il clima, e quelle poche equazioni che si hanno sono così complicate che già l'analisi numerica di queste equazioni è una sfida matematica.

Quanto al punto 3): è vero, abbiamo 50 anni di buone misurazioni; ma i fenomeni climatici hanno una scala temporale di centinaia di anni! Se non migliaia, se conti glaciazioni & co. Scalando appropriatemente, è un po' come voler studiare l'invecchiamento umano analizzando 6 mesi di vita di una persona.

E quanto al punto 4): penso che quello che vuole dire il giornalista è che non c`è una teoria universalmente accettata, ma un sacco di modelli concorrenti, il che è vero.

Carletto Darwin said...

Laplaciano, io la vedo diversamente. Il set di equazioni per i singoli elementi radiativi lo abbiamo eccome, il fatto è la complessità quando lo si porta a livello globale e il fatto che il sistema abbia un comportamento sensibile, ovvero caotico. Ora, questa è esattamente la stessa situazione che abbiamo nell'elettromagnetismo. Abbiamo delle equazioni per i singoli elementi, ma applicati all'insieme di miliardi di elettroni, non riusciamo a fare un modello matematico calcolabile. Per cui si usano equazioni, le Maxwell, che descrivono dei comportamenti su larga scala.
E di esempi di questo tipo ne abbiamo centinaia nei modelli. Con le equazioni di Maxwell abbiamo costruito un'economia.
Sulle misure anche non sono d'accordo. Tu vuoi forse dire che abbiamo misure puntuali precise negli ultimi decenni. Ma abbiamo misure globali via carotaggi molto molto indietro.
Poi finiamo col sacco di modelli concorrenti. Che non vuol dire niente. Il consenso o il dissenso non è scienza. Ne abbiamo parlato a lungo.
PS: di una cosa non parla nessuno, e io sto aspettando un po' anche. Il fatto che l'Europa stia vivendo quest'inverno freddo per via di un anticiclone sull'atlantico, forse vuol dire qualcosa per un'altra regione del globo. Solo che in quella regione ci sono pochi abitanti e isolette.
E vuol dire ancora di più che metereologia e clima non c'entrano una mazza l'una con l'altra.

Lap(l)aciano said...

Mi sfugge veramente il filo del tuo ragionamento. Mi pare che tu voglia affermare che, dato che conosciamo le leggi della fisica a livello elementare, allora abbiamo già le equazioni necessarie per comprendere il clima. Se stai affermando questo, allora il ragionamento lo puoi ripetere per qualsiasi altro fenomeno, e quindi è un ragionamento vuoto dato che non distingue il clima da altre scienze. Altrimenti, però, proprio non capisco cosa tu voglia dire.

Detto per inciso, quale equazione vuoi usare per derivare le equazioni di Maxwell da delle fantomatiche equazioni per i singoli elementi, cioè gli elettroni? Addentradoti nella meccanica quantistica, ti sarebbe chiaro che anche per i singoli elementi non è chiaro quali equazioni usare (Schrödinger? Dirac? QED? etc. etc.)

Quanto ai dati: non so quanto ci si possa affidare ai carotaggi, ma se tu dici che la loro qualità è paragonabile a quella dei dati attuali, beh mi sembra una castroneria. Se tu invece dici che non servono dati di buona qualità per studiare il clima, mi chiedo perchè non l'abbiamo capito già i Greci.

E quanto ai modelli concorrenti: non saranno scienza, ma comunque dimostrano che la scienza del clima non è una scienza matura. a differenza, chessò dell'elettrodinamica classica; per dirla in altre parole: ci capiamo poco.

Carletto Darwin said...

Lapl, andiamo piano e con ordine.
Sei d'accordo che ci sono fenomeni che a livello microscopico vengono descritti un un certo modo (modelli e misure) e a livello macro in un modo diverso (cioè i modelli sono concettualmente diversi e i parametri da misurare anche)?
Esempi a riguardo: termodinamica (a livello micro è statistico e a livello macro è descritto come un flusso), elettrodinamica (a livello micro è statistico a livello macro è descritto con dei flussi e si misura corrente e tensione).
Se sì, te la sentiresti di dire che il fatto di non riuscire a misurare e/o a predire i fenomeni microscopici ti permette di dire che non ha senso misurare e/o predire quelli macroscopici?
Ecco, se hai risposto sì ai primi due quesiti, mi sa che la pensiamo uguale. Fammi sapere, così proseguiamo con gli altri punti.

stefano said...

http://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Peirce

"Peirce held that science achieves statistical probabilities, not certainties, and that chance, a veering from law, is very real"

tomate said...

Carletto Darwin,

L'articolo è demenziale, come d'altra parte la maggior parte degli articoli di Repubblica, tanto per dire, sulla verità del riscaldamento globale, con autorevoli opinioni di Petrini, Hack e Veronesi.
Ma... la differenza tra climatologia e altri sistemi macroscopici, per i quali esiste una fenomenologia che non si ricollega direttamente a fondamenti microscopici (penso ad esempio alla superconduttività ad alte temperatura), è che i fenomeni climatologici non sono riproducibili: esiste una sola realizzazione del modello, da confrontare con incerte serie storiche o con modelli numerici ultrasemplificati. In entrambi i casi l'attendibilità dei risultati dipende dal grado di confidenza che abbiamo sul fatto che un certo modello segua dalla microfisica nota, faccenda delicata per ogni sistema complesso per via della dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali e della non-integrabilità. Insomma: non si può non partire da fenomeni "microscopici" relativamente ben noti (come il meccanismo-serra, l'emissione e l'assorbimento di CO2 dagli oceani etc.) per costruire i modelli climatologici, sia che servano per fare simulazioni, sia che servano per interpretare i dati storici.

Ciò che viene seriamente messo in discussione dai critici dei risultati dell'IPCC è che c'è troppa confidenza in modelli troppo giovani e acerbi, e che questi modelli potrebbero sopravvalutare l'effetto dell'uomo.
Ciò che viene non seriamente messo in discussione dai giornalisti è che ci sia davvero un riscaldamento globale (anche sul Giornale recentemente), basandosi sulla mera osservazione che il clima invernale è rigido (tra l'altro, la maggior parte dei modelli prevede non solo il riscalndamento, ma anche l'estremizzarsi delle stagioni).

Il problema è che abbiamo trasformato un problema scientifico in uno politico, e pertanto una verità con barra d'errore viene trasformata in arbitrarie certezze a seconda delle politiche che si vuole incentivare. Ma è necessario? Io personalmente non ho bisogno di sapere o no con certezza se sto riscaldando il pianeta per smettere di bruciare risorse ultramillenarie, per preferire il trasporto pubblico, per abbassare di un grado il riscaldamento della mia abitazione.

Carletto Darwin said...

Tomate, discorso condivisibile in parte. Abbiamo parecchi altri fenomeni con comportamenti diversissimi tra micro e macro e nei quali il macro non riproducibili. Penso a uno su tutti, il modello inflattivo dell'universo.
Si è partiti da due modelli contrapposti (stato stazionario e big bang), poi una misura ha fatto fuori uno dei due modelli, e si fanno misurazioni micro per derivarne gli effetti sul macro.
Ci sono anche là un sacco di teorie concorrenti, ma nessuno scrive articoli di quel genere perchè qualche settimana fa si è scoperto un quasar che in una frazione di secondo ha emesso l'energia di tutto l'universo.
Quello che dico è che questo tipo di giornalismo è antiscientifico e scorrettissimo; ovvero biased.

tomate said...

Sul fatto che il giornalismo sia biased sono totalmente d'accordo, e mi piace che citi il problema dell'espansione accelerata dell'Universo. Quello mi sembra esattamente il fenomeno che descrive bene questa situazione, di un comportamento macrosocopico addirittura in apparente contraddizione con i modelli microscopici della gravitazione. Anche in questo caso il sistema non è riproducibile, e pertanto BISOGNA* trovare una modellizzazione microscopica; finchè non c'è, la cosmologia rimane una scienza giovane e le sue predizioni poco scientifiche... ma questo è comunemente accettato, non lo stesso con la climatologia.

*Ma ci sono anche scuole di pensiero diverse... gli avvocati del principio antropico in un certo senso affermano che la soluione sia tautologica: "si espande acceleratamente perchè lo osserviamo espandersi acceleratamente".

Comunque... c'è un modo per associare il proprio indirizzo web al nome utente di gugol blogger? Ogni tanto scrivo di riscaldamento su un paio di blog. Per esempio (anni fa) qui.