Un approccio più olistico aiuterà a prevenire le pandemie

Colmare le lacune tra le discipline e tra scienza e tecnologia potrebbe portare a maggiori progressi rispetto all'IA, afferma Jinghai Li

Un approccio più olistico aiuterà a prevenire le pandemie

Jinhai Li è presidente della National Natural Science Foundation of China e vicepresidente dell'ISC. Questo articolo è stato riprodotto con il permesso del suo post originale in the Times Higher Education.

La conoscenza umana dei virus e dei corpi umani ha raggiunto la scala molecolare e persino atomica, eppure gli ultimi mesi hanno rivelato quanto siamo vulnerabili alle pandemie. Questo, a sua volta, illustra che, nonostante tutto il progresso dell'umanità nella comprensione della natura e dell'umanità stessa nel corso dei secoli passati, alcuni dei problemi scientifici e delle sfide globali che hanno a lungo tormentato l'umanità rimangono irrisolti mentre entriamo nel terzo decennio del 21° secolo.

 Una delle domande chiave che dobbiamo affrontare è quali cambiamenti trasformativi sono necessari nella ricerca e nell'istruzione per guidare le scoperte in queste aree. Le persone formano punti di vista diversi da prospettive diverse. Ad esempio, alcuni sosterrebbero che l'intelligenza artificiale e i big data dovrebbero avere la priorità. A mio avviso, tuttavia, ritorni ancora maggiori deriverebbero da una valutazione sistematica della logica e del panorama della conoscenza umana, dall'identificazione degli anelli mancanti e dall'esplorazione migliore di come la scienza e la tecnologia dovrebbero interagire.

Potrebbe non essere facile individuare un problema condiviso o comune se studiamo una disciplina o un'area in isolamento. Tuttavia, adottando un approccio di sistema intero, confrontando e analizzando diverse discipline e campi tecnologici, possiamo facilmente identificare due caratteristiche del sistema di conoscenza esistente. Il primo è che la logica e il paesaggio del nostro sistema di conoscenza rispecchiano quelli del mondo naturale in quanto entrambi contengono livelli multipli, ognuno dei quali è multiscala. La complessità si verifica sempre alla mesoscala intermedia, tra la scala elementare e quella sistemica. Queste due intuizioni sono la chiave per un futuro sistema di innovazione più efficiente, che romperà i tradizionali vincoli disciplinari e promuoverà efficacemente la transdisciplinarietà e la convergenza di conoscenza e applicazione.

Un tale cambio di paradigma nella ricerca e nell'istruzione ci aiuterà a capire meglio perché i cambiamenti alla scala elementare hanno un impatto fondamentale sul sistema, rivelando i principi comuni di complessità a diversi livelli. Questo cambiamento richiede cambiamenti nel focus della ricerca, nella metodologia e nei domini. Per quanto riguarda il primo, l'esame scientifico dovrebbe essere esteso dal comportamento elementare e dalla funzione del sistema per comprendere anche la loro interazione. Cioè, dovrebbe estendersi dagli stati statici in equilibrio alle strutture dinamiche, e dai fenomeni locali al comportamento del sistema.

La metodologia di ricerca, nel frattempo, dovrebbe andare oltre le teorie tradizionali verso la scienza complessa e da un'analisi standard a scala singola a una struttura multiscala. Dovrebbe passare gradualmente da un approccio disciplinare frammentato e multilivello a una ricerca transdisciplinare di conoscenze integrate basate su principi universali. E l'analisi qualitativa tradizionale dovrebbe lasciare il posto alla previsione quantitativa, dall'elaborazione simulata alla realtà virtuale e dall'elaborazione dei dati all'intelligenza artificiale. Non nego l'importanza dell'IA e dei big data, ma non credo che da soli basteranno. In effetti, direi che anche lo stesso sviluppo dell'IA ha bisogno urgente di cercare il principio comune di complessità.

Tutto ciò ha anche grandi implicazioni per il sistema educativo. Il compito fondamentale dell'educazione non è solo quello di preservare e trasmettere la conoscenza, ma anche di guidare le generazioni future ad apprendere la logica e il paesaggio del sistema di conoscenza, ampliando così le frontiere della conoscenza e migliorando la capacità di risoluzione dei problemi dell'umanità.

L'attuale struttura disciplinare sembra scolpita nella pietra, ma la sua natura insilata – unita a fattori umani e casuali lungo il percorso – è responsabile della natura incompleta, fratturata e ripetitiva del nostro attuale sistema di conoscenze. Ha minato in modo significativo l'efficacia dell'istruzione e ha creato un divario tra l'istruzione e la ricerca scientifica. Pertanto, il sistema educativo dovrebbe essere mappato secondo la logica e il panorama del sistema di conoscenza. Ciò consentirebbe di equilibrare i principi comuni, le conoscenze disciplinari e i campi di applicazione, ampliando l'orizzonte della conoscenza e diffondendo le conoscenze più necessarie e complete nel modo più efficace.

Il cambio di paradigma che descrivo non avverrà naturalmente: c'è troppa inerzia intellettuale nelle comunità scientifiche ed educative. Accadrà solo se ci sarà uno sforzo globale ad alto livello per promuovere un consenso sul fatto che questo è ciò che deve accadere. Credo che una più stretta integrazione tra ricerca e istruzione sia già un'ambizione condivisa dalla comunità scientifica globale. Ma dobbiamo abbinare le parole ai fatti. Le agenzie di finanziamento, le organizzazioni scientifiche internazionali ei protocolli di cooperazione bilaterale o multilaterale dovrebbero unire le forze per promuovere il coordinamento a tale riguardo.

L'attuale pandemia di COVID-19 ha messo in luce la nostra mancanza di conoscenza sui meccanismi di trasmissione e infezione del virus e sui modi complessi e multilivello in cui il sistema immunitario risponde ad essi. Sfruttare la saggezza e le risorse globali attraverso un nuovo paradigma di comprensione e indagine ci metterà in una posizione molto migliore per rispondere a questa e ad altre sfide per l'umanità nel prossimo secolo.

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