Festival della Scienza

“L'importanza delle previsioni del tempo, non si trova tanto nella capacità di annunciare una giornata di pioggia, quanto più nel pronosticare i grandi eventi catastrofici, come le tempeste o gli uragani. È in queste situazioni che è importante approntare misure preventive come l'evacuazione delle città, perché così si salvano vite”, ha spiegato Vespignani. “La domanda che ci siamo posti negli ultimi anni è questa: se riusciamo a predire i cambiamenti del tempo meteorologico, e abbiamo computer che riescono a simulare il comportamento dei materiali atomo per atomo, perché non riusciamo a fare predizioni quantitative nell'ambito delle malattie? Se fossimo capaci di fare questo potremmo seguire e quindi combattere la diffusione delle patologie contagiose, salvare altre vite”. Il problema, continua Vespignani, siamo noi. “È la componente umana quella più difficile da predire, quella che riguarda l'aggregazione sociale. O almeno lo era fino a qualche tempo fa. Oggi, invece, abbiamo finalmente capito che il mondo è un sistema complesso e non lineare, e che va studiato come tale”, ha detto il fisico. Facendo poi con un esempio: “La mappa della diffusione della peste nera nel 1347 è molto semplice: è come un'onda continua che si è propagata per l'Europa alla velocità di 6 km al giorno. In che modo? Semplicemente la propagazione era determinata solo dal movimento delle persone di villaggio in villaggio. Se guardiamo la stessa dinamica di propagazione dell'epidemia nel caso della Sars nel 2001/2002 ci sembra molto più caotica, procede a salti. Questo succede perché in realtà l'epidemia sfruttava il network degli spostamenti aerei.” In una realtà come questa ogni piccolo cambiamento nelle condizioni iniziali può portare a grandi differenze a lungo termine. “Per fortuna oggi abbiamo superato questo problema perché abbiamo computer che hanno grandi capacità di elaborazione. E anche il reperimento di questi dati non è più un problema – ha proseguito Vespignani – siamo entrati nell'era del cosiddetto diluvio dei dati. Prima ottenere i dati personali era difficile, l'unico modo erano le interviste, i questionari. Oggi invece ne siamo sommersi, perché lasciamo ogni giorno tracce nel mondo digitale. Così abbiamo mappe non solo delle interazioni personali e degli spostamenti, ma anche dei gusti e dei pensieri politici, con un'analisi piuttosto semplice dei dati raccolti da internet”. Ed ecco come è possibile costruire modelli anche per le malattie. “I dati che raccogliamo e i nuovi computer ci permettono di fare predizioni che prima non potevamo nemmeno sognare”, ha aggiunto il fisico. “È possibile costruire un modello computerizzato basato sui dati personali, integrato con i possibili spostamenti aerei di città in città e che si basa sulle caratteristiche di ogni malattia, come tempi di incubazione o tasso di contagio. Possiamo fare delle simulazioni. Inserire individui infetti nel sistema virtuale e ottenere una proiezione sui sette miliardi di persone nel mondo.” Il modello è complesso e viene posto a verifica nel momento in cui scoppia una nuova pandemia. “Le capacità predittive sono sempre probabilistiche, quindi c'è un margine di errore. È lo stesso motivo per cui in meteorologia usiamo palloni atmosferici, stazioni e addirittura satelliti nello spazio, per far sì che la predizione si avvicini sempre di più a quello che succede nella realtà. Oggi ci siamo vicini, ma ancora c'è margine di miglioramento”, ha detto Vespignani. In particolare la predizione delle epidemie prevede un grado di difficoltà in più rispetto all'analisi meteorologica: “Predire il futuro di un uragano non cambia niente per l'uragano stesso. Predire il futuro delle malattie nella società invece ha effetti sul nostro comportamento, la predizione diventa parte integrante dell'analisi. Questo è semplice da capire nel caso di epidemie gravi: la comunicazione dell'arrivo di un picco di contagio spingerà i cittadini ad uscire meno di casa e dunque modificherà i parametri stessi su cui si basa la predizione”. La soluzione? Prendere dati in tempo reale, come ha spiegato il fisico. “Per questo oggi mettiamo in piedi sistemi di monitoraggio della società. Su internet esiste una rete di siti web su cui volontariamente si registra il proprio stato di salute per tutto il periodo invernale, in Italia questo servizio è fornito da Influweb. Così possiamo confrontare la predizione con la realtà e migliorare di volta in volta la corrispondenza.”