Siamo nati analogici in un mondo analogico, eppure oggi lo descriviamo con numeri. Un viaggio tra sensi, sensori e la magia nascosta dietro ogni misurazione digitale dell’ambiente che ci circonda.

“Jerry ribatte che gli artisti non hanno bisogno di un soggetto concreto, l’arte sa esprimere molte emozioni, e può essere astratta. Per di più gli scienziati distruggono la bellezza della natura, sostiene lui, la vivisezionano, ne traggono equazioni matematiche.”
– tratto da “Sta scherzando, Mr. Feynman!

Tante volte ho sentito espressioni simili per screditare la scienza nei confronti dell’arte. E altrettante volte ho sentito l’opposto. Una disputa antica, forse inutile. Perché, come vedremo, scienza e arte parlano spesso la stessa lingua, anche quando usano strumenti completamente diversi.

Ero solo un ragazzino quando iniziai a smontare. I giochi che fino a poco prima erano stati fonte di divertimento divennero improvvisamente mezzi di scoperta. Con i giravite in mano e il timore del guasto bilanciato dalla speranza della riparazione, aprii macchinine, trenini e tutto quello che capitava. Visualizzare il sistema di ingranaggi e leve mi aiutava a capire come funzionasse quel gioco.

Poi arrivò un mangianastri.

Pazzesco era per me il fatto che da un nastro saltasse fuori della musica. Ma ancora più strabiliante era che su quel nastro potessi incidere la mia voce e replicarla all’infinito. Con i giravite potevo capirci poco, la visualizzazione non mi aiutava. Mi ero scontrato con qualcosa di invisibile.

Siamo analogici. Il digitale è una scelta

Per quanto si possa dire il contrario in certi contesti, noi siamo analogici. Nasciamo analogici, in un mondo analogico. Il digitale è un comodo artifizio per rappresentare l’analogico. Partendo da questa considerazione si può forse capire meglio il sistema di rappresentazione del mondo che oggi abbiamo messo in piedi.

L’ambiente che ci circonda pullula di informazioni, tutte concorrenti alla sua caratterizzazione. Molte sono primariamente legate alla percezione dei nostri sensi, ma tante altre sfuggono alla nostra diretta capacità di lettura. Nel tempo, ci siamo allora dotati di strumenti capaci di amplificare e perfezionare questa lettura del mondo: ci riportano, in modo intellegibile, le informazioni che rilevano dall’ambiente in cui operano.

Pensando alla voce di una persona, alla luminosità di una stanza che cresce lentamente al mattino, al profumo delle pietanze che si mescolano, si percepisce in questi fenomeni un senso di “continuità”. Il digitale prende queste cose continue, le spezzetta e a ogni frammento associa un valore numerico. Questa operazione viene eseguita da qualche volta a milioni di volte al secondo.

Effetto divergente e convergente: arte e sensori a confronto

Quando un pittore dipinge un paesaggio, rappresenta tramite i colori una realtà effettiva o immaginata. Analogamente uno scrittore usa parole, un compositore suoni. Di fronte allo stesso soggetto, ciascuno produrrebbe una descrizione diversa: ogni rappresentazione è unica e suscita risposte emozionali differenti a seconda del fruitore. È un “effetto divergente”: per un soggetto, molte rappresentazioni possibili; per ciascuna, molte interpretazioni.

Col digitale le cose cambiano. Ci troviamo dinanzi a un “effetto convergente”: l’oggetto rappresentato deve essere univocamente compreso. Tanti fruitori che osservano rappresentazioni dello stesso soggetto eseguite da autori diversi devono percepire esattamente la stessa cosa. Non è un impoverimento: è una scelta funzionale.

Perché milioni di misurazioni al secondo? Il termometro sulla scala

Un classico termometro a mercurio può dirci che la temperatura di un oggetto è di 46°C. Ma supponiamo di doverla misurare più volte per capirne l’andamento nel tempo. E supponiamo che il termometro sia in cima a una scala. Ogni volta dovremo salire, guardare, annotare su un foglio. Se le variazioni sono più rapide del previsto, dovremo aumentare le letture. A un certo punto converremo stare fissi in cima alla scala perché scendere non sarà più conveniente.

Il digitale risolve questo problema. Con i sensori, rappresentando i valori in formato numerico ed elettronico, possiamo sollevarci dalla lettura continua e dall’annotazione manuale, trasmettendo e registrando i dati automaticamente. Il nostro compito diventa allora quello più nobile: analizzare e interpretare.

Da qui, passare a milioni di misurazioni al secondo è un battito di ciglia. Basti pensare alle frequenze delle nostre reti Wi-Fi: 2.4 GHz significa miliardi di cicli al secondo. Se la comunicazione avviene a quella frequenza, è necessaria almeno la capacità di misurare milioni di volte al secondo.

Un ritratto invisibile dell’ambiente che ci circonda

Non esiste solo la temperatura come proprietà di un ambiente. Pensiamo alla luminosità, all’umidità, alla pressione, alla composizione chimica dell’aria, all’emissione infrarossa, alla rumorosità, alla densità elettromagnetica. Per ciascuna di queste proprietà, un sensore dedicato ne misura il valore e lo converte digitalmente.

Quello che si ottiene è una caratterizzazione dell’ambiente che evolve istante dopo istante. Un quadro descrittivo che altrimenti non potremmo nemmeno percepire, se non vagamente. Quando un sistema distribuito di sensori prende forma e tutti iniziano a comunicare, la sensazione è paragonabile a quella dei primi spettatori cinematografici: accedere a ogni momento dell’evoluzione di un sistema, studiarlo e analizzarlo nel suo dinamismo tramite dati digitali, è qualcosa di strabiliante.

Scienza e arte: due linguaggi per lo stesso stupore

Dunque, può la scienza emozionare, essere descrittiva, persino astratta? Può, fortemente legata al reale, spingersi oltre di esso? Io credo di sì. Un inventore, quando crea qualcosa di nuovo, astrae un’idea, la elabora e la definisce. Non sempre quella idea trova concreta realizzazione — proprio come accade a un artista.

In fin dei conti, scienza e arte sono fortemente intrecciate. Chi propende ossessivamente verso una escludendo l’altra, probabilmente non è né un vero artista né un vero scienziato. Del resto, dovrebbe essere noto a tutti che i più grandi sono stati l’una e l’altra cosa.