venerdì 2 novembre 2012

Intelligenza e cioccolata: la scienza ammazzata dalle correlazioni


Due fattori stanno ammazzando la scienza contemporanea: il concetto di correlazione e la pretesa di quantificare tutto. La correlazione è l’esistenza di una connessione quantitativa tra due fenomeni che può significare che l’uno influenza l’altro. Si dice che l’aspirina sia nata così. Qualcuno notò una concomitanza tra i reumatismi e l’umidità. Ne dedusse l’ipotesi che la seconda determini i primi, almeno in certa misura. Ma in quel “può” e in quel “in certa misura” si annida la coda del diavolo. La tentazione di stabilire un rapporto di causa-effetto è enorme perché è nella psicologia umana aspirare alla certezza. Pare che, con quell’idea in testa, sia venuto in mente che una pianta che prospera nell’acqua è il salice. La corteccia del salice venne ridotta in polvere e risultò essere un toccasana contro i dolori reumatici: conteneva la salicina, precursore naturale dell’acido acetilsalicilico. Naturalmente era una botta di fortuna: esistono molte piante acquatiche prive di effetti antireumatici e nessuno oggi stabilirebbe uno stretto rapporto di causa-effetto tra umidità e reumatismi. Fu una botta di fortuna, in barba a qualsiasi rigore scientifico. Difatti, nella maggior parte dei casi l’uso sconsiderato di correlazioni come se fossero rapporti di causa-effetto conduce a conclusioni insensate e anche pericolose: come quella di consigliare la mastectomia a giovani donne che hanno un rischio genetico che “può” condurre al tumore alla mammella. L’altro fattore nefasto di cui si diceva è la mitologia dei numeri: una relazione è seria e “scientifica” se è espressa in numeri, mentre le parole stanno a zero. Mettete assieme la mitologia dei numeri e l’abuso delle correlazioni e ne può uscire di tutto, anche roba da barzelletta di stile demenziale gabbata come “scienza”.
L’ultimo esempio viene addirittura dalla Columbia University, dove un ricercatore ha prodotto un lavoro i cui meccanismi concettuali sono assai interessanti. Il dottor Franz Messerli è partito dalla constatazione che il cioccolato, come gli alimenti contenenti flavonoidi, fa bene alle cellule cerebrali; la quale gli ha suggerito la seguente congettura: chi mangia più cioccolato è più intelligente. Senonché qui si ha da un lato una variabile quantitativa (consumo di cioccolato), dall’altro una facoltà di difficile misurazione come l’intelligenza. Certo, si potrebbe tentare con i test di quoziente intellettivo (ammesso e non concesso che siano una cosa seria), ma ci vorrebbe un’enorme massa di dati, molto tempo, e chissà. È più semplice dare per scontata la seguente correlazione, come se fosse una legge scientifica: quanto più una nazione è composta di gente intelligente tanto più riceve premi Nobel. Lasciamo al lettore i facili sarcasmi. Ciò posto, il gioco era facile: analizzare la correlazione tra consumi nazionali di cioccolata e numero di premi Nobel. Ne sono uscite fuori interessanti “conferme”: Svizzera e Germania sono paesi di superintelligenti, gli Stati Uniti a mezza strada, l’Italia in posizione mediocre, Giappone e Cina una massa di cretini. Pare che si apra un panorama di nuove “ricerche”. Occorre risolvere il “paradosso svedese”: la Svezia ha molti premi Nobel pur consumando poco cioccolato. Un’ipotesi è che i cervelli svedesi siano capaci di beneficiare delle virtù del cioccolato molto più degli altri popoli.
Il tutto ha meritato la pubblicazione nientemeno che sul prestigioso “New England Journal of Medicine”. Tenuto conto dell’elevato impact factor di questa rivista, la nuova normativa di valutazione quantitativa da poco introdotta in Italia avrebbe premiato il detto “scienziato” con l’abilitazione a professore ordinario. Purtroppo un simile genio è sbocciato negli USA, dove si consuma più cioccolato che da noi. Possiamo però consolarci col fatto che nessuno come noi è capace di trasformare le correlazioni in leggi deterministiche, fino a mandare in galera chi non prevede i terremoti.

17 commenti:

Nautilus ha detto...

Proprio sulla "non previsione dei terremoti" e della sentenza dell'Aquila a carico degli scienziati della commissione grandi rischi, a me pare che si sia tenuto un atteggiamento poco "scientifico" proprio da parte di chi condanna quella sentenza come oscurantista, senza forse conoscerla.
Tanto per cominciare, l'hanno letta? Ecco qua il capo d'imputazione:
"per aver fornito "sia con dichiarazioni agli organi di informazione sia con redazione di un verbale […] informazioni incomplete, imprecise e contraddittorie sulla natura, sulle cause, sulla pericolosità e sui futuri sviluppi dell’attività sismica in esame […] venendo così meno ai doveri di valutazione del rischio connessi alla loro qualità e alla loro funzione e tesi alla previsione e alla prevenzione e ai doveri di informazione chiara, corretta, completa".

Quindi a me pare che la colpa non sia "non aver previsto il terremoto", ma al contrario aver erroneamente previsto che non ci sarebbe assolutamente stato, che è diverso:
De Bernardinis dichiarava: “Gli scienziati continuano a dirmi che non c'è un pericolo, anzi la situazione è favorevole perché c'è un rilascio continuo di energia”, un concetto confermato anche dai comunicati successivi alla riunione: "bisogna saper convivere con le caratteristiche dei territori e mantenere uno stato di attenzione sì, ma senza avere uno stato di ansia" e poi: "La comunità scientifica, inoltre, ha confermato che NON C'E' PERICOLO perché il continuo scarico di energia, riduce la possibilità che si verifichino eventi particolarmente intensi".
Guido Bertolaso (in una intercettazione) anticipa che la riunione della Commissione di studiosi va intesa come "operazione mediatica", allo scopo di "placare illazioni, preoccupazioni" e "tranquillizzare la gente" e "zittire subito qualsiasi imbecille", "cosi loro [gli scienziati presenti, ndr] che sono i massimi esperti di terremoti diranno: "E' una situazione normale, sono fenomeni che si verificano, meglio che ci siano cento scosse di quattro scala Richter piuttosto che il silenzio, perché cento scosse servono a liberare energia e non ci sarà MAI la scossa quella che fa male"
Quindi tranquilli: devon temere più il resto degli italiani che non sentono scosse piuttosto che gli aquilani.

Ora a me il punto sembra: erano affermazioni scientificamente valide e corrette? A quanto pare il tribunale ha deciso di no magari sbagliando, ma non ha mai preteso che il terremoto venisse previsto.

Giorgio Israel ha detto...

Questo è il comunicato di un'associazione che raccoglie firme prestigiose:

In merito alla sentenza di primo grado che condanna i membri della Commissione Grandi Rischi in riferimento al terremoto che ha colpito L’Aquila nel 2009, l’Associazione Francesco Barone esprime il seguente parere, riservandosi ulteriori valutazioni dopo la lettura delle motivazioni.

La previsione costituisce da sempre l’obiettivo più ambito della ricerca scientifica, ma essa non è attuabile con la stessa efficacia e precisione in tutte le discipline. Nelle scienze biologiche e in quelle umane o sociali, in particolare, la previsione è generalmente piuttosto incerta, mentre nelle scienze naturali, astronomia e fisica in testa, è assai più robusta.
Tuttavia, anche in alcune scienze naturali le previsioni presentano una debolezza intrinseca, a causa della scarsità di conoscenze di cui si dispone. La sismologia si trova esattamente in questa situazione. Nonostante vengano proposti sempre nuovi modelli e teorie, la previsione accurata di un terremoto (luogo, data, profondità e magnitudo) è, fino a questo momento, impossibile. Una delle informazioni fondamentali che non possediamo riguarda la dinamica geologica in atto e, senza questa informazione, qualunque previsione risulta azzardata e può avere soltanto natura statistica.
Il carattere ‘premonitore’ dei cosiddetti ‘segnali’, oggi sotto analisi teorico-sperimentale da parte dei sismologi di tutto il mondo, si può confermare soltanto dopo l’evento sismico. Questi segnali non consentono alcuna previsione affidabile.
Alla luce di tutto questo, l’unica strategia previsionale, di larga massima e non certo accurata, è quella storico-statistica, sulla cui base, infatti, vengono classificate le regioni della Terra e dei singoli Paesi a seconda della loro ‘sismicità’, cioè della probabilità teorica di un terremoto, senza che questa classificazione consenta peraltro di indicare il momento, il luogo preciso e l’intensità del sisma.
Se gli scienziati della Commissione Grandi Rischi non hanno ritenuto di dover emettere un allarme a L’Aquila è perché l’andamento delle scosse erroneamente definite ‘premonitrici’ non era tale da accrescere la probabilità di un evento sismico rispetto a quella ricavata dalle serie storico-statistiche. Diverso sarebbe stato se avessero ignorato, volutamente o no, una parte dell’evidenza empirica scientificamente rilevante. Tuttavia, da quel che risulta, hanno fatto tutto il necessario per raccogliere i dati su cui basare una previsione.
E’ da sottolineare che i ‘modelli statistici’ sono, in ultima analisi, strumenti di calcolo che forniscono probabilità e non ‘diagnosi’ o ‘prognosi’ simili a quelle mediche, fermo restando che anche queste ultime si fondano su statistiche per quanto, di norma, siano più affidabili grazie alla vasta sperimentazione e ai continui aggiornamenti teorici e pratici.
Il fatto è che avere a che fare con le probabilità, soprattutto se non elevate, non consente nessuna decisione sicura e motivata e, comunque, si tratta di una consuetudine poco compresa dal grande pubblico. La dura campagna contro gli scienziati nasce, in definitiva, da un profondo analfabetismo nei riguardi della statistica e della probabilità, discipline che andrebbero inserite come fondamentali nell’educazione primaria.
L’unico suggerimento che potremmo dare agli esperti che, d’ora in poi, si sentiranno di accettare il rischiosissimo compito di formulare previsioni sismologiche è di fornire al pubblico unicamente le probabilità che avvenga un fenomeno sismico di rilievo – o qualche altro fenomeno naturale prevedibile solo in termini statistici.
A quel punto, toccherà alle Istituzioni, e al pubblico stesso, decidere cosa fare, rinunciando, in ogni caso, ad azioni legali che sanno tanto di ritorsione verso un capro espiatorio facile da individuare ma privo di responsabilità oggettive.

Giorgio Israel ha detto...

Aggiungo che le dichiarazioni di Bertolaso e De Bernardinis non corrispondono ai documenti della commissione, e possono anche essere fortemente criticabili. Ma non esiste alcun documento che possa indicare una responsabilità della commissione. Va inoltre ricordato che in quei giorni un tecnico laureato aveva diffuso voci allarmistiche, senza alcuna base scientifica – che si sono avverate per puro caso – e questo ha indotto a iniziative quanto si vuole discutibili e anche condannabili ma in cui portava una forte responsabilità proprio l'irresponsabile diffusione di quelle voci.

Raffaella ha detto...

Non si è messo in discussione se gli scienziati potessero prevedere o meno i terremoti, piuttosto il modo con cui è stata gestita la comunicazione.
Nell’informare la popolazione non si è tenuto conto proprio di quello che dice Lei, che è nella psicologia umana aspirare alla certezza, soprattutto se tale certezza è quella a cui si desidera ardentemente credere, nel caso specifico credere che “cento scosse servono a liberare energia e non ci sarà MAI la scossa quella che fa male". Avendo vissuto personalmente l’esperienza del sisma in Friuli nel 1976, posso confermare che la tentazione di avvalorare correlazioni di questo genere è enorme e una commissione di quel tipo non può non tenerne conto.
Perciò, se l’intento era quello di mettere a tacere infondate voci allarmistiche, il risultato è stato quello di eccedere in direzione opposta.
Resta da dimostrare se, qualora avessero fornito una comunicazione che tendesse un po’ meno alla rassicurazione, le persone si sarebbero comportate diversamente. Forse, nel dubbio, qualcuno dei ragazzi avrebbe prudenzialmente lasciato la casa dello studente.

paolo casuscelli ha detto...

Quando Gulliver è ammesso a visitare l'Accademia di Lagado, tra gli scienziati che sperimentano invenzioni, trova un matematico che ha escogitato un nuovo metodo didattico:

“Andai infine alla scuola di matematica, dove il maestro seguiva un metodo di insegnamento che in Europa si stenterebbe a immaginare. Problema e dimostrazione erano bellamente scritti su di un'ostia con inchiostro composto di un'essenza cefalica, e lo studente doveva ingoiarla a stomaco digiuno, restando poi tre giorni senza mangiar altro che pane e acqua. A mano a mano che l'ostia veniva digerita, la tintura saliva al cervello e si portava la dimostrazione con sé. L'esito, però, non aveva fin allora corrisposto all'attesa, sia a causa di qualche errore nel quantum della composizione, sia per la malizia dei ragazzi, i quali trovano così disgustoso quel bolo, che di solito sgattaiolano via e vanno a sputarlo prima che possa fare effetto; né, d'altra parte, si è potuto persuaderli a osservare la lunga astinenza che la prescrizione richiede” (Bur, 2011, p.309).

Si potrebbe risolvere il problema del disgusto causato da quell'essenza cefalica con altra a base di cioccolata. Molti alunni ne son ghiotti.

Giorgio Israel ha detto...

Possiamo discutere su questo. Ma ne deriva, ad ogni modo, la sensatezza di una condanna a 6 anni di galera? Mentre nulla si fa contro coloro, che facendosi beffe delle mappe sismiche elaborate da quella commissione, hanno continuato a costruire indefessamente in posti sbagliati e malissimo. È credibile una magistratura che si comporta in questo modo?

Lucio ha detto...

No, non la giustifica. La condanna e' il frutto dell'analfabetismo scientifico che impera in Italia. Aggiungerei, forse, che gli scienziati della commissione sono stati difesi male. Spero che cambino gli avvocati di difesa in appello.
Lucio Demeio

Giorgio Israel ha detto...

Purtroppo non soltanto in Italia. Si veda la pagina di oggi sul Corriere della Sera dedicata a un'indegna ricerca americana secondo cui proporre un problema matematico provoca automaticamente terrore: risonanza magnetica dixit. Perciò la matematica è una scienza geneticamente terrorizzante. Un commento specifico a questa cosa vergognosa sarà necessario.

Alessandro Pecoraro ha detto...

Vergognosa la magistratura? Perchè mai? I giudici applicano la legge, invece i politici fanno i condoni proprio a chi "ha continuato a costruire indefessamente in posti sbagliati e malissimo" come dice proprio lei professore.

Alessandro Pecoraro ha detto...

Vergognosa la magistratura? Perchè mai? I giudici applicano la legge, i politici fanno i condoni proprio a chi "ha continuato a costruire indefessamente in posti sbagliati e malissimo" come dice proprio lei professore.

Nautilus ha detto...

Riprenderei il discorso dove l'avevo lasciato (la commissione ha fatto affermazioni valide e corrette?) dopo che ho potuto leggere il verbale della commissione stessa redatto sei giorni prima del terremoto.
Eccolo qua:

http://speciali.espresso.repubblica.it/pdf/terremoto/verbale.pdf

a me pare che non siano "informazioni incomplete, imprecise e contraddittorie" come recita la sentenza, ma una serie di opinioni basate su fatti e teorie a tutt'oggi disponibili sui terremoti.
L'unico punto che può trarre in inganno mi pare possa essere qua:
"Il prof. Barberi conclude che non c'è nessun motivo per cui si possa dire che una sequenza di scosse di bassa magnitudo possa essere considerata precursore di un forte evento"
Che però sembrava scientificamente avallata dai fatti e comunque non escludeva che tale evento potesse compiersi.
Semmai è stata tradotta, per tranquillizzare la popolazione, in "La comunità scientifica, inoltre, ha confermato che NON C'E' PERICOLO", che è uno stravolgimento di quanto espresso da Barberi.
Certo direi che oggi invece sappiamo che "una sequenza di scosse di bassa magnitudo PUO' BENISSIMO essere considerata precursore di un forte evento"
Ma la condanna, per la parte che attiene a questo verbale, ora mi sembra sbagliata.
Mentre concordo totalmente con Raffaella per quanto riguarda la modalità della comunicazione.

Raffaella ha detto...

Questa condanna “suona obiettivamente molto pesante” anche per chi a L’Aquila ha perso i propri figli, e ha sollecitato l’indagine con un esposto; è il caso del giornalista Giustino Parisse, che subito dopo dichiarò“..Anche di fronte ad una condanna tanto dura non riesco a immaginare quegli uomini, che ora potrebbero rischiare il carcere, come gli assassini dei miei figli.”
La sentenza è secondo me sbagliata perché non si può provare che quelle 29 persone oggi sarebbero sicuramente vive se gli imputati avessero agito diversamente.

Ciò non toglie che la commissione avrebbe dovuto comunicare i risultati dell’analisi del rischio contemplando tutte le varie possibili conseguenze dello sciame sismico che da settimane interessava l’Abruzzo, in modo tale da consentire a tutti di compiere scelte informate, come è avvenuto durante il terremoto in Emilia: probabilmente grazie al processo che era in corso a L’Aquila, gli scienziati hanno spiegato direttamente e chiaramente al pubblico i limiti delle loro conoscenze, lasciando i singoli decidere sulla loro vita, senza generare panico ed allarmismi eccessivi né al contrario tranquillizzare troppo la popolazione.

Alessandro Marinelli ha detto...

A proposito della matematica dolorosa, ho letto l' articolo sul corriere. Signori che volete, pensare fa male. Gli insegnanti di matematica sono pregati d'ora in avanti di effettuare un' anestesia locale agli studenti prima delle interrogazioni.

Pat Z ha detto...

Ci terrei tanto, professore, a sapere la sua opinione su iniziative del tipo di quella che qui le linko, di cui ho appreso guardando ieri il tg2: http://www.rai.tv/dl/RaiTV/programmi/media/ContentItem-dd7dfaca-1fd9-4316-8f89-0b10aea5a032-tg2.html#p=1
Il progetto consiste nell'insegnare la matematica a bambini di elementari e medie attraverso l'educazione motoria, cioè facendoli disporre a triangolo, facendoli girare in cerchio ecc. Una cosa del genere, oltretutto applicata a ragazzini di elementari e medie e non ai bambini dell'asilo, a me sembra assurda e demenziale, sarò ignorante io... Ma insomma, ma vogliamo negare a un ragazzino di 12 anni il riconoscimento della sua capacità di effettuare un ragionamento astratto fino a questo punto? C'è bisogno di fargli fare la ruota per fargli capire cos'è una circonferenza? Ma cosa li teniamo nelle scuole a fare, a perder tempo dimostrando l'ovvio, quando alla loro età le loro menti sono perfettamente in grado di fare fior di ragionamenti, altro che girotondi, se solo ci fossero degli adulti disposti a guidarli? Non sarà che il problema sono gli insegnanti, che non sanno la matematica e allora riempiono le loro preziose ore di lezione facendo giochini? Il caso che cito è solo un esempio e non ce l'ho particolarmente con questo, ma in cinque minuti di ricerca in rete ho trovato una marea di esempi simili. Ma lei ce lo iscriverebbe suo figlio a una scuola in cui gli insegnano la matematica così? Io no, fuggirei a gambe levate, e mi scuseranno i pedagogisti alla moda, perché ho troppa stima per l'intelligenza dei miei figli per umiliarla trattandoli in questo modo. Se poi sbaglio, la prego, m'illumini lei...

mac67 ha detto...

A me pare che la vicenda dimostri ancora una volta la mediocrità della stampa italiana, che riporta notizie monche o non vere ("condannati per non avere previsto il terremoto", quando nessuno ha ancora visto le motivazioni della sentenza) e vi imbastisce sopra un acceso dibattito.

Giorgio Israel ha detto...

E quando nessuno ha letto i rapporti della commissione.
A PatZ: Che dire? L'idea di "esperire" le figure geometriche, anziché propinare definizioni formali, in sé è giusta e noi la proponiamo (vedi i materiali sul sito della Zanichelli connessi al libro "Pensare in matematica" e i video di Ana Millán Gasca). Ma quello che viene proposto nel servizio del tg2 è una buffonata. Tra queste pagliacciate da pedagogismo d'accatto e la medicalizzazione dell'istruzione (ora escono fuori le ricerche che "dimostrano" che la matematica fa male) siamo alla follia. Noi abbiamo lavorato due anni su questi temi per scrivere quel libro, sono stati sperimentati gli approcci proposti sul campo con successo. L'unica è tirare avanti e raccogliere tutte le persone e i contributi ragionevoli. A stare dietro a tutte le follie che vengono fatte criticandole una per una si rischia di non far altro e di perdere il ranno e il sapone. L'ho fatto e lo faccio nel limite del possibile, ma c'è un limite a tutto.

bombarolo ha detto...

Non capisco come si possa mettere in dubbio il cardine della scienza, la correlazione statistica, che ogni giorno ci dà gioiose certezze, come l'inoppugnabile dipendenza dell'effetto serra dal numero di pirati in attività

grafico Pastafariano

Cioè, forse un po' lo capisco anche.