Nel mondo accademico e scientifico una certa tensione spesso si insinua tra rappresentanti di diverse discipline e persino all’interno delle stesse aree di studio. Questa sorta di “guerra” tra ambiti del sapere, purtroppo frequente fin dai primissimi anni di studio e talvolta alimentata (più o meno consapevolmente) dai docenti, rappresenta un fenomeno che, oltre che paradossale, è anche dannoso per il progresso della conoscenza. La tendenza alla competizione interdisciplinare tossica, come quella tra fisici e ingegneri o tra matematici e fisici, deriva principalmente dalla percezione limitata che le persone hanno delle discipline di cui non si occupano, adottando un punto di vista ristretto e arroccandosi su posizioni che dividono rigidamente il mondo accademico in “giusto” e “sbagliato”, senza un’adeguata comprensione dei metodi e degli approcci tipici degli altri campi di studio. Questo atteggiamento non solo ostacola la collaborazione ma alimenta anche un’ignoranza reciproca che può portare a conclusioni affrettate e serie incomprensioni.

Innanzitutto, l’evoluzione delle scienze e del sapere umano è un processo di scoperta collettiva, alimentato dalla curiosità e dall’apertura verso le idee altrui. La scienza progredisce attraverso la continua messa in discussione e l’integrazione di nuove ipotesi e teorie, che spesso emergono proprio dall’intersezione di più discipline. Ad esempio i progressi recenti in campi come la neuroscienza computazionale o la bioinformatica dimostrano quanto la collaborazione interdisciplinare possa essere fruttuosa. In tali discipline il contributo di matematici, biologi, informatici e ingegneri si fonde per formare una comprensione più completa dei problemi e di conseguenza per trovare soluzioni efficaci.

I rappresentanti del mondo accademico dovrebbero sempre riconoscere il valore della diversità intellettuale e lavorare per abbattere le barriere tra discipline, mantenendo viva la curiosità e la voglia di esplorare anche le idee del prossimo.

Matematici contro ingegneri

Un esempio classico di incomprensione tra discipline avviene tra matematici puri e ingegneri. I matematici puri si dedicano spesso all’esplorazione di concetti astratti, focalizzandosi sulla formalizzazione e sulla dimostrazione rigorosa dei teoremi, indipendentemente dalle loro applicazioni pratiche. Gli ingegneri, d’altro canto, utilizzano la matematica come strumento per risolvere problemi specifici e per progettare soluzioni funzionali nel mondo reale. Questa differenza di approccio può portare a malintesi significativi.

Immaginiamo, ad esempio, una situazione in cui un matematico e un ingegnere discutono sulla progettazione di un ponte. Il matematico potrebbe enfatizzare l’importanza di una soluzione elegante e teoricamente perfetta per distribuire il carico sul ponte, pertanto dal suo punto di vista la soluzione ideale potrebbe essere una struttura che massimizza l’efficienza teorica, magari usando concetti complessi come la topologia o la geometria differenziale.

L’ingegnere potrebbe però considerare questi approcci poco pratici. Dal suo punto di vista, è essenziale considerare fattori come i materiali disponibili, il costo, la fattibilità costruttiva e la sicurezza a lungo termine. Questo potrebbe portare l’ingegnere a scartare la soluzione del matematico non per la sua inefficienza teorica, ma per la sua impraticabilità nel contesto applicativo considerato.

In questo scambio di idee, il matematico potrebbe vedere l’ingegnere come qualcuno che compromette l’integrità matematica per convenienza pratica, mentre l’ingegnere potrebbe percepire il matematico come distaccato dalla realtà e poco interessato alle sfide pratiche.

Questo genere di incomprensioni si basa sui presupposti di fondo di ciascun ambito: i matematici cercano la perfezione formale e teorica, mentre gli ingegneri mirano a ottimizzare l’efficacia e la sicurezza dei loro lavori nel mondo fisico. Entrambi gli approcci sono validi nel proprio contesto, ma possono portare a tensioni quando non si riconosce il valore e la necessità dell’altro punto di vista.

Matematici contro fisici

Un altro esempio potrebbe essere quello di un matematico che, approcciandosi al concetto di infinitesimo, enfatizza l’importanza della precisione delle definizioni e del rigore formale. Nella matematica moderna, gli infinitesimi sono spesso trattati attraverso il concetto di numeri iperreali nell’ambito dell’analisi non standard. Questa formulazione permette ai matematici di lavorare con infinitesimi e infiniti in modo rigoroso e strutturato, evitando le ambiguità e le contraddizioni che possono emergere dall’uso non formalizzato di tali concetti.

Dall’altra parte, il fisico potrebbe utilizzare gli infinitesimi in un modo più pragmatico e meno formale, ad esempio nella meccanica quantistica o nella teoria della relatività. I fisici spesso usano gli infinitesimi come strumenti di calcolo per approssimare soluzioni di problemi complessi, dove la precisione assoluta non è necessaria tanto quanto ottenere una soluzione che funzioni bene con i modelli del mondo reale. Il concetto di infinitesimo può essere utilizzato, in tal senso, per descrivere quantità estremamente piccole ma non rigorosamente nulle, come le distanze tra particelle o gli incrementi temporali in una simulazione dinamica.

Il matematico, osservando l’uso fisico degli infinitesimi, potrebbe criticare tale metodo come matematicamente non rigoroso o addirittura inappropriato perché manca di un fondamento formale solido come quello garantito dall’analisi non standard. Per il matematico l’assenza di una definizione rigorosa e la manipolazione intuitiva dei concetti possono apparire come delle carenze critiche e imperdonabili.

Il fisico, d’altra parte, potrebbe vedere l’insistenza del matematico sul formalismo come un ostacolo al progresso pratico e alla comprensione intuitiva dei fenomeni fisici. Per il fisico è più importante che il modello funzioni efficacemente e fornisca previsioni accurate piuttosto che aderire strettamente ai canoni di rigore matematico che potrebbero non essere necessari o addirittura essere notevolmente scomodi nel contesto della fisica.

In questa situazione, il matematico e il fisico potrebbero facilmente giudicarsi a vicenda basandosi sui valori e gli obiettivi del proprio campo, non riconoscendo che entrambi gli approcci hanno il loro valore nel panorama scientifico in senso più ampio.

Fisici contro ingegneri

Immaginiamo infine un dialogo tra un fisico teorico e un ingegnere elettronico riguardo alla realizzazione di un nuovo tipo di dispositivo semiconduttore. Il fisico teorico, interessato principalmente ai principi fondamentali e alle leggi della fisica, potrebbe proporre l’utilizzo di un materiale emergente come il grafene per il dispositivo, basandosi sulle sue proprietà elettroniche eccezionali, come l’ottima mobilità degli elettroni. Il fisico enfatizzerebbe quindi le proprietà teoriche del grafene, dimostrando attraverso calcoli dettagliati come questo mezzo potrebbe migliorare, sempre dal punto di vista teorico, la velocità e l’efficienza del dispositivo.

D’altra parte, l’ingegnere, che deve considerare aspetti come la produzione, il costo e la durabilità del dispositivo finale, potrebbe essere scettico riguardo all’uso del grafene. Nonostante le ottime proprietà in un contesto di progetto teorico, l’ingegnere potrebbe sollevare preoccupazioni sulla difficoltà di integrare il grafene nei processi di produzione esistenti, il suo costo elevato e la mancanza di affidabilità a lungo termine o di dati di test su larga scala che confermino i benefici in applicazioni reali.

Il fisico potrebbe vedere l’approccio dell’ingegnere come limitato e troppo conservatore, concentrato solo sugli ostacoli pratici e non abbastanza aperto alle potenzialità rivoluzionarie del grafene.

L’ingegnere potrebbe invece percepire il fisico come troppo distaccato dalle realtà pratiche e commerciali dell’ingegneria. L’ingegnere pensa che senza una considerazione realistica delle sfide di produzione e dei costi, le proposte del fisico sono inapplicabili e non portano a miglioramenti tangibili nella tecnologia attuale.

Questo esempio evidenzia come il contrasto tra le idee del fisico e il pragmatismo dell’ingegnere possa portare a una mancata comprensione reciproca. Entrambe le prospettive sono essenziali: l’innovazione spesso richiede nuove idee audaci, mentre la realizzazione pratica necessita di una valutazione rigorosa dei limiti e delle opportunità offerte dalla tecnologia esistente.

Invece di insistere unilateralmente sulle proprie prospettive, il fisico e l’ingegnere possono trarre vantaggio da un approccio che integra entrambi i punti di vista. Il fisico, riconoscendo i limiti pratici evidenziati dall’ingegnere, può indagare alternative teoriche che potrebbero essere più fattibili da un punto di vista ingegneristico. Allo stesso modo l’ingegnere, ispirato dalle innovazioni teoriche del fisico, potrebbe esplorare nuove tecnologie o metodi di produzione che potrebbero rendere praticabile l’uso del grafene.

L’importanza del dialogo

Abbiamo quindi compreso qual è l’elemento fondamentale da tenere in considerazione sempre, fin da quando siamo studenti: il dialogo continuo. Un dialogo efficace richiede che entrambe le parti non solo parlino, ma ascoltino attivamente. Questo significa entrare nella discussione senza preconcetti e essere disposti a considerare nuove idee, anche se inizialmente sembrano estranee o impraticabili. La comprensione delle esigenze dell’altro e l’adattamento delle proprie proposte possono portare a soluzioni che nessuna delle due parti avrebbe potuto sviluppare indipendentemente.

I team di ricerca e sviluppo che hanno successo spesso incorporano sessioni regolari di brainstorming interdisciplinare dove fisici, ingegneri e altre figure professionali si riuniscono per discutere problemi e soluzioni da molteplici punti di vista. Queste sessioni possono aiutare a identificare punti di forza e di debolezza nelle varie proposte e a generare nuove idee che siano sia valide dal punto di vista dell’innovazione sia tecnicamente realizzabili.