W. Ross Ashby

La legge della varietà necessaria

(1956)

 



Nota

William Ross Ashby (1903-1972) era uno psichiatra e un ricercatore nell'ambito della cibernetica e dei sistemi complessi. Sono qui raccolti alcuni passaggi presi dal suo classico testo, Cybernetics (1956).
Lo scopo principale di questa selezione è di presentare la legge della varietà necessaria.
Essa costituisce un fattore essenziale per il funzionamento di qualsiasi entità meccanica o biologica. Nonostante ciò, è stata praticamente ignorata dagli scienziati sociali e dai governanti statali, in quanto costituisce la negazione chiara della pretesa necessità di una concentrazione del potere in un apparato centrale (lo stato) come unico modo per risolvere problemi di una società complessa. La legge esprime invece l'esatto opposto sostenendo, sulla base della speculazione logica e della sperimentazione empirica, che solo la varietà riesce a padroneggiare la varietà, riducendo le perturbazioni e promuovendo un ordine armonioso.
In altre parole, la regolazione è possibile solo se il sistema regolatore è caratterizzato da una varietà e flessibilità pari al sistema complesso che intende regolare. In sostanza, il principio della varietà necessaria distrugge il mito, tanto caro a uomini politici, giornalisti e divulgatori sociali, che situazioni straordinariamente complesse richiedono la concentrazione di poteri straordinari in poche mani. Superato questo mito, siamo pronti per esplorare tutte le implicazioni offerte dalla legge della varietà necessaria e tra queste vi è la varietà dei sistemi di governo e autogoverno non territoriali. Per questo la panarchia risulta essere in piena sintonia con la cibernetica e con la scienza dei sistemi complessi.

 


 

8/1. … varietà, un concetto inseparabile da quello di informazione.

9/19. Va notato che il rumore, cioè il disturbo nella comunicazione, non è in alcun modo intrinsecamente distinguibile da qualsiasi altra forma di varietà. Solo quando si è in presenza di un dato ricettore del messaggio, che chiarisce quale parte della comunicazione è importante per lui, allora è possibile operare una distinzione tra messaggio e rumore.

10/1. L'ammontare di regolazione che può essere conseguita è limitata dalla quantità di informazione che può essere trasmessa attraverso un certo canale.

11/2. Il tema della regolazione è molto ampio per quanto riguarda le sue applicazioni, dal momento che copre la maggior parte delle attività in fisiologia, sociologia, ecologia, economia, e moltissime attività in quasi ogni ramo della scienza e della vita. Inoltre, i tipi di regolatori che esistono sono abbastanza stupefacenti nella loro varietà. Tuttavia, cercheremo di concentrarci sul nucleo centrale del tema con lo scopo di individuare ciò che vi è comune.

11/11. La Legge della Varietà Necessaria [“Solo la varietà può distruggere la varietà”] ci consente di applicare una misura alla regolazione.

Vediamo di esaminare che cosa si intende, sostanzialmente, per “regolazione.”

Innanzitutto vi è un insieme di disturbi D che iniziano nell'ambiente esterno all'individuo, spesso molto lontano da lui, e che, se il regolatore R non interviene, minacciano di spingere le variabili essenziali E al di fuori del campo normale di variazione.

Di tutti questi valori-E solo alcuni (ɳ) sono compatibili con la vita dell'organismo, o sono fuori discussione, di modo che il regolatore R, per avere successo, deve assumere un valore talmente connesso a quello di D che il risultato è, se possibile, sempre all'interno di un insieme accettabile di ɳ, vale a dire, all'interno dei limiti fisiologici.

Possiamo ora mostrare queste relazioni attraverso il diagramma degli effetti immediati:

T = Ambiente Esterno
D = Disturbi
E = Variabili Essenziali
R = Regolatore

 

Diagram1

 

Le frecce rappresentano i canali di comunicazione. La varietà in D determina la varietà in R, e quella in T è determinata sia da quella in D che in R. Se R e D sono, nella realtà, delle macchine, allora R riceve uno stimolo (input) da D, e T ha due stimoli.

Possiamo adesso interpretare il fenomeno generale della regolazione in termini di comunicazione. Se R (Regolatore) non agisce in alcun modo, e cioè si mantiene sullo stesso valore, allora la varietà in D (Disturbi) minaccia di passare attraverso T (l'Ambiente Esterno) a E (le Variabili Essenziali), contrariamente a ciò che si vuole. Può accadere che T, senza modifiche da parte di R, bloccherà una parte della varietà e, occasionalmente, questo blocco può offrire ad E una condizione costante tale da garantire la sua sopravvivenza. Più comunemente, una ulteriore soppressione nell'ambito di E è necessaria. Essa può essere conseguita solo aggiungendo ulteriore varietà ad R.

Possiamo adesso selezionare una parte del diagramma, e concentrare l'attenzione su R come agente trasmettitore:

 

Diagram2

 

La Legge della Varietà Necessaria afferma che la capacita di R come regolatore non può superare la capacità di R come canale di comunicazione.

Nella forma appena espressa, la Legge della Varietà Necessaria può essere vista in diretta relazione con il Teorema 10 di Shannon [1] che afferma che, se il rumore appare in un messaggio, la quantità di esso che può essere eliminata da un canale correttore è limitata dalla quantità di informazione che tale canale può convogliare.

Quindi, il termine rumore, impiegato da Shannon, corrisponde ai nostri disturbi, il suo canale correttore al nostro regolatore R, e il suo messaggio di entropia H diventa, nel nostro caso, un messaggio di entropia zero, in quanto è una condizione costante che va “trasmessa.” Per cui, l'utilizzo di un regolatore per ottenere l'omeostasi e l'utilizzo di un canale correttore per eliminare il rumore, sono fattori omologhi.

11/13. La legge ci consente ora di vedere le relazioni che esistono tra i vari tipi di varietà e l'informazione che influisce sull'organismo vivente.

Una specie continua a vivere, innanzitutto, perché i suoi membri possono bloccare il flusso di varietà (intesa come una serie di disturbi) alla struttura genetica, e questo blocco rappresenta il bisogno fondamentale della specie umana. La selezione naturale ha mostrato il vantaggio che si ricava assumendo una grande quantità di varietà (intesa come informazione) parzialmente all'interno del sistema (in modo che non raggiunga la struttura genetica) e poi utilizzando questa informazione di modo che il flusso attraverso R (regolatore) blocchi il flusso attraverso T (ambiente esterno).

Questo punto di vista ci permette di risolvere quello che a prima vista potrebbe apparire come un paradosso, e cioè che gli organismi più elevati hanno una pelle sensitiva, un sistema nervoso che risponde agli stimoli, e spesso un istinto che li spinge, per gioco o per curiosità, a introdurre nel sistema una varietà maggiore di quanto sia al momento necessaria. Allora c'è da chiedersi: le loro probabilità di sopravvivenza non sarebbero migliori se evitassero l'introduzione di questa varietà?

La discussione fin qui condotta ha mostrato che la varietà (sia che si tratti di informazione o di disturbi) arriva all'organismo sotto due forme. Vi è la varietà che minaccia la sopravvivenza della struttura genetica con la trasmissione diretta da D (Disturbi) a E (Variabili Essenziali) attraverso T (Ambiente Esterno); questa parte della varietà va bloccata ad ogni costo. E c'è quella che, mentre può minacciare la struttura genetica, può essere trasformata (o ri-codificata) attraverso il regolatore R e utilizzata per bloccare l'effetto residuo (nell'ambiente esterno T). Questa informazione è utile e, se il regolatore è in funzione, dovrebbe essere ampliata al massimo in quanto, sulla base della Legge della Varietà Necessaria, la quantità di disturbi che raggiunge la struttura genetica può essere ridotta solo dalla quantità di informazione trasmessa. In ciò consiste l'importanza della legge nel campo biologico.

Nelle sue forme elementari, la legge è intuitiva e ovvia e non vi è quasi bisogno di enunciarla. Se, ad esempio, un fotografo ha a che fare con venti pose che sono (dal punto di vista dell'esposizione e della distanza) differenti, allora il suo apparecchio fotografico deve ovviamente essere in grado di offrire almeno venti diverse regolazioni perché tutti i negativi abbiano la stessa densità e nitidezza.

La legge, nella sua forma quantitativa, sviluppa il suo potere allorché prendiamo in esame sistemi in cui questi aspetti non sono così ovvi, e, in particolare, quando il sistema è molto grande. Ad esempio, un dittatore, quanto può controllare un paese? Si dice comunemente che il controllo esercitato da Hitler sulla Germania era totale. Per quanto riguarda il suo potere di regolazione, la legge afferma che il suo controllo ammontava alla forza-potere di un solo individuo e nulla più. (Che questa affermazione sia vera va verificata empiricamente in futuro; la sua qualità principale è che è precisa e non ambigua). Quindi la legge, sebbene possa apparire triviale in casi semplici, può aiutare davvero in quei casi che sono troppo complessi per essere trattati attraverso la semplice intuizione.

 


Nota

[1] Claude Shannon (1916-2001) matematico ed ingegnere esperto nella teoria delle comunicazioni, a cui ha dato un contributo magistrale attraverso un suo articolo (1948) divenuto, l'anno successivo, un libro dal titolo The Mathematical Theory of Communication.

 


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