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“Eppure non doveva affondare” di Devis Bellucci

a cura di Giacomo Milazzo

Eppure non doveva affondareSe le vie del Signore sono…impunite…la strada verso l’inferno è lastricata di buone…intuizioni
Parafrasando Tolstoj tutti i fallimenti si somigliano, ma ogni fallimento è invece catastrofico a modo suo

La meccanica della frattura è quella particolare specialità dell’ingegneria strutturale che studia i difetti, le crepe, le fessure nelle strutture costruite dall’uomo. Uno dei più macroscopici errori teorici compiuti nella storia delle grandi costruzioni – pagato al caro prezzo di gravi incidenti – è stato considerare gli elementi portanti di aeroplani navi, automobili e ponti come realizzati da “materiali ideali”, privi di difetti. Niente di più sbagliato. Non esiste niente che sia “ideale”, in questo mondo: qualunque materiale (e perfino noi stessi) contiene imperfezioni fin dalla nascita, sia pure su scala microscopica. L’utilizzo prolungato di quel particolare componente o, nel caso dell’uomo, l’invecchiamento possono aumentare, propagarsi e portare alla rottura catastrofica della parte stessa o, nel nostro caso, alla morte.

Il concetto di “tolleranza al danneggiamento” ha comportato una rivoluzione nella sicurezza delle costruzioni a elevate prestazioni. Basandosi sui fondamenti matematici della meccanica della frattura questo principio stabilisce la capacità di una qualsiasi costruzione umana di compiere la missione per cui è stata progettata anche in presenza di difetti dal primo giorno del suo utilizzo. In sostanza ci aiuta a studiare e capire in che modo le strutture che costruiamo resistono a e compensano i loro difetti, una conoscenza indispensabile per comprendere per quanto tempo continueranno a farlo prima di rompersi definitivamente.

È una materia affascinante che trova applicazione negli ambiti industriali a maggiore criticità in aviazione in medicina nelle centrali nucleari, nello spazio così come negli abissi oceanici. Per fortuna i failures di cui ci si occupa non sono così spesso drammatici o catastrofici, ma avvengono durante i test di sottosistemi, componenti, magari anche di piccolissimi elementi elettronici, che possono però portare alla catastrofe. Per questo è fondamentale intercettarli immediatamente comprenderli e risolverli, imparare. E per farlo occorre un particolare tipo Di capacità, che viene ancora prima della competenza ingegneristica. Occorre il rispetto per chi ha fallito. Gli ingegneri che lavorano nel delicatissimo ruolo di failure investigator devono possedere una perfetta e talvolta rara combinazione di competenze tecniche e considerazione per la parte che ha subito il fallimento, che è sotto scacco e che per prima non avrebbe voluto sbagliare.

Un failure racconta innanzi tutto di uomini e donne, delle loro vite, del loro modo di essere e reagire o soccombere, talvolta, di fronte a un insuccesso -forse la più straordinaria tra tutte le lezioni che si possono apprendere.

Ed è di questo e molto altro ancora che l’Autore ci racconta nel suo libro, arricchendo la narrazione con tanti casi descritti nei particolari.

Aerei all’avanguardia che esplodono in volo perché hanno i finestrini quadrati, sofisticati microchip che non sanno fare le divisioni, navi che si spezzano in due nel porto, farmaci che diventano inefficaci, computer che perdono la cognizione del tempo ed esperimenti costosissimi andati in frantumi per un cavo allentato.
In questo libro esuberante e ricco di contagiosa ironia, l’Autore raccoglie una lunga sequela di errori e vere e proprie sciocchezze avvenute in ogni campo del sapere umano, dall’ingegneria alla medicina, dall’informatica alla fisica e alla matematica, fino alle criticità che emergono dall’Intelligenza Artificiale (di cui abbiamo parlato sia in questa recensione che in quest’altra). Un viaggio attraverso cantonate imbarazzanti, compiute da persone per altri versi serie e scrupolosissime, tanto da indurre il lettore a chiedersi: «Ma non potevano accorgersene prima?». Il fatto è che spesso questo prima non esisteva, perché i responsabili dell’errore si stavano confrontando con l’insorgere di un problema del tutto nuovo ed erano privi di termini di paragone. L’autore mostra così quali strategie vengono messe in campo per evitare che la scienza inciampi nei lacci delle scarpe: si chiamano peer-review nella ricerca accademica, debugging nel mondo dei software, Trial Controllato Randomizzato in medicina e ridondanza strutturale in ingegneria, uno strumento fondamentale per progettare edifici più sicuri.
L’Autore spiega soprattutto il vero punto di forza della scienza: non il metodo sperimentale, che di per sé non basta, bensì la natura corale dell’impresa scientifica, dove il sapere si costruisce attraverso la condivisione delle idee, il confronto serrato, la verifica incrociata delle osservazioni prima di elevarle al rango di scoperta. Perché nessuno fa scienza da solo.

«Ogni storia di Scienza è una storia di errori. Errori che scompigliano le idee, dati che non sposano la teoria, fallimenti che portano a immaginare modelli sempre più perfezionati per descrivere un pezzo di mondo. Il compito dello scienziato non è mettere dei punti fermi su cui riposare in pace, ma lavorare di lima e scalpello per sgrossare il nostro grado di incertezza. Si tratta di un sapere in divenire, che germoglia da un impasto di radicale scetticismo e messa in discussione delle proprie conquiste, pur nella meraviglia di scoprire che qualcuna di esse continua a rimanere in piedi. Dico meraviglia perché è lì che si intravede, forse, quel po’ di verità che è concessa agli uomini su questa Terra.»

Eppure, come abbiamo visto anche in “Storie di errori memorabili” di Pietro Martin, fallimenti e progresso, tecnologico o scientifico, sono due facce della stessa medaglia.

Colonna di GalileoLa failure investigation, nota anche come analisi dei guasti, è un processo sistematico per determinare la causa di un guasto in un sistema, un componente o un processo. Implica l’esame dell’elemento non riuscito, l’analisi dei dati e l’identificazione della causa principale per prevenire errori futuri. Questo processo è fondamentale per migliorare le prestazioni dei prodotti e degli asset e prevenire rischi potenzialmente pericolosi.
Questa è una delle discipline più potenti di cui l’ingegneria può servirsi. I sistemi, le strutture, i materiali impiegati, soprattutto nei settori più impegnativi quali quelli dell’esplorazione spaziale o degli ambienti estremi come gli abissi oceanici, sono esposti ad ambienti operativi tra i più ostili ove un prodotto ingegneristico umano abbia mai funzionato. Le nuovissime tecnologie, la competizione accanita che porta ad una riduzione dei costi e dei tempi di realizzazione, aumenta il rischio di errori, a cui si aggiunga spesso l’impossibilità di effettuare riparazioni durante l’impiego. Non si può pensare che tutto questo avvenga senza failures, senza rotture, guasti, inconvenienti, per quanto questi possano esser stati previsti e modellizzati, o che ogni singola eventualità possa esser stata pianificata.

Ma tutto ciò, anziché limitare il bisogno di conoscenza, deve aumentare il rispetto con cui ci si appresta a realizzare quei sistemi, quelle strutture, aumentare la spinta all’innovazione per superare i nostri limiti.

«Nothing ends here» disse Ronald Reagan il giorno stesso della tragedia del Challenger, in un vibrante discorso alla nazione, ribadendo con forza il messaggio che chi ha fallito vuole sentire: poter riprovare.

Nei campi della ricerca più avanzata ci si deve aspettare un certo rateo di insuccessi, a conferma che si sta spingendo l’asticella della conoscenza nell’inesplorato, nel rivoluzionario, inventando strade nuove. Se nello sviluppo di una nuova tecnologia (ovviamente quando non vi siano uomini o donne coinvolti direttamente) non registrassimo qualche fiasco vorrebbe dire che stiamo ricopiando qualcosa che già esiste e che, di certo, funziona alla perfezione.

Un libro appassionante fin dalle prime pagine, ricco di aneddoti e storie di uomini, scienziati e non, narrati in modo avvincente.

La divisione dei capitoli è certamente legata alla necessità di fornire un progresso conoscitivo, un filo conduttore ed una certa propedeuticità; ma ciò non toglie che potrebbe essere soltanto facoltativa. Il libro potrà anche essere letto saltando anche a caso da un capitolo all’altro, scegliendo a piacere l’ordine degli argomenti, e rimandando la progressione o la rilettura, costruendo un personalissimo percorso tematico.

In questo libro si leggerà di ponti ed edifici che collassano, di aerei che esplodono in volo, farmaci che diventano inefficaci, fisici, chimici, informatici e geni della matematica che prendono cantonate imbarazzanti e, doverosa conclusione, degli errori che si rischia di commettere o di ignorare, affidando tantissimo del nostro quotidiano alle dirompenti tecnologie di AI, alla quale non possiamo tuttavia staccare la spina. Non tutte le sfide intraprese dall’umanità, grazie al suo sconfinato bisogno di sapere e creare, hanno lo stesso potenziale detonante di quelle che sono ad oggi in corso o che si delineano all’orizzonte. E ricordando le parole di Pier Luigi Nervi, che diceva che i disastri sono sempre causati o «da fatti imprevedibili» o «da errori assolutamente grossolani ed elementari», c’è margine per sperare, nel complesso, di far bene.

 

Devis Bellucci
Devis Bellucci

Ha conseguito una laurea e un dottorato in fisica all’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia, dove oggi è ricercatore in Scienza e tecnologia dei materiali. I suoi interessi spaziano dai materiali compositi ai biomateriali per protesi e medicina rigenerativa. Scrittore, giornalista e divulgatore scientifico (sui social @ditantomondo), ha collaborato con diverse testate tra cui «Vanity Fair». Ha pubblicato Perché la forchetta non sa di niente? E altre domande curiose per capire la scienza senza uscire di casa (2022) e Guida ai luoghi geniali (2023). Per Bollati Boringhieri è uscito Materiali per la vita. Le incredibili storie dei biomateriali che riparano il nostro corpo (2022, finalista al Premio Letterario Galileo 2023).

Video con l’Autore

Christa McAuliffeL’Autore ha dedicato il suo libro a Christa McAuliffe, un’insegnante, tragicamente perita insieme a tutti gli altri membri dell’equipaggio del Challenger, lo space shuttle che esplose a pochi minuti dal decollo il 28 gennaio 1986.

Unica e prima figura non di estrazione astronautica o scientifica, avrebbe voluto tenere una lezione dallo spazio, rivolta soprattutto ai bambini.

Amava dire: “Io tocco il futuro. Io insegno”.