Chimica: un Nobel all’immaginazione, tra Scacchi e IA

Chiunque può imparare a giocare una partita di scacchi nel giro di pochi giorni. Ma, giocarla bene richiede decisamente più tempo: infatti le mosse possibili di questo gioco sono qualcosa come 10 elevato alla potenza 120.

Per capire quanto questo numero sia incredibile, basti pensare che si stima che il numero di tutti gli atomi dell’universo sia solo dell’ordine di 10 elevato alla potenza 80. Come si può quindi scegliere la mossa migliore ogni volta tra tutte queste? I maestri di scacchi lo fanno con tantissima immaginazione: muovono dei pezzi prevedendo già quale sarà la posizione dopo dieci o venti mosse. Parliamo di scacchi perché il premio Nobel per la chimica del 2024, Demis Hassabis (in condivisione con John M. Jumper e David Baker), è stato un campione di questo gioco. A tredici anni il suo rating ELO era uno incredibile 2300 e nella sua generazione era secondo solo alla leggendaria campionessa ungherese Judit Polgár.

Hassabis è stato un campione anche di altri giochi, come ad esempio lo scarabeo oppure il Go, quest’ultimo è particolarmente popolare in Asia e ha un numero di mosse possibili dell’ordine di 10 elevato alla potenza 720. Hassabis si è diplomato a soli sedici anni con il massimo dei voti. Essendo troppo giovane per entrare subito all’università di Cambridge, gli fu richiesto di prendersi un “gap year” (anno sabbatico) che lui ha usato per sviluppare videogiochi che hanno venduto milioni di copie.

Ha ottenuto il suo dottorato di ricerca relativamente tardi per uno scienziato, solo a trentatré anni, nel 2009, applicando la sua passione per i computer nel campo delle neuroscienze. Ha pubblicato diversi articoli su prestigiose riviste come Nature e Science, e coltivando la sua passione per i giochi dopo il dottorato ha sviluppato i motori informatici AlphaGo e AlphaZero, che possono battere tranquillamente i campioni del mondo di Go e scacchi. Se per gli scacchi un computer (Deep Blue) aveva sconfitto il campione del mondo Kasparov già alle fine degli anni ‘90, per il Go è stato necessario arrivare al 2016 per battere il campione del mondo in carica di Go, Lee Se-dol, che si è arreso a AlphaGo.

La scoperta che gli ha valso il Nobel per la chimica (assieme a David Baker e John Jumper), riguarda un nuovo “Alpha”, AlphaFold, un programma del 2020 che predice come si ripiega su sé stessa una proteina (struttura terziaria). Mentre la struttura primaria di milioni di proteine ha iniziato ad essere delucidata a partire dagli anni ’60 e oggi può essere decifrata in modo praticamente automatizzato, capire la struttura terziaria (struttura tridimensionale), è stato possibile solo in un numero ristretto di casi, ad esempio tramite la diffrazione a raggi X, ma si tratta di un’analisi tutt’altro che standardizzabile. Risolvere la struttura terziaria una proteina data la sequenza degli amino acidi può avere applicazioni in tantissimi campi dello scibile umano, a partire dalla progettazione di nuovi farmaci. Fino a oggi, il programma AlphaFold è già stato citato nella letteratura scientifica 30.000 volte in soli quattro anni, pienamente giustificando un riconoscimento come il Premio Nobel.

Nonostante i programmi AlphaZero e AlphaFold siano proprio basati sull’intelligenza artificiale, Hassabis ha più volte messo in guardia i governi di quanto sia importante controllare l’IA. Nel 2023 ha affermato che l’IA ha il potenziale di estinguere il genere umano, al pari di una guerra nucleare o di una pandemia.

AlphaFold, seppure rappresenti una scoperta incredibile che ha portato al Nobel, non è la sola di Hassabis. Durante il suo dottorato questo scienziato ha studiato molto il potenziale dell’immaginazione. In particolare, ha dimostrato come chi abbia avuto danni all’ippocampo, una condizione nota per causare amnesie, quello che accade ai pazienti è l’incapacità di immaginarsi in situazioni nuove.

Generalizzando, possiamo dire che una mente efficiente è quella che permette di immaginare nuove sfide ogni giorno. L’immaginazione è uno strumento potentissimo: la scorsa settimana ho assistito a un Maestro di scacchi che ha giocato sei partite in contemporanea. Bendato perché poteva immaginare la posizione dei pezzi su ciascuna scacchiera pur non vedendole.
Quando si libera l’immaginazione si possono esplorare campi nuovi inimmaginabili e crescere come persona. Fino, addirittura, a vincere il Nobel per la Chimica con un dottorato non in chimica, ma in neuroscienze cognitive.

Articolo del professor Marco Bella.

Foto di copertina: sito Web ufficiale del Nobel Prize | da sinistra a destra: David Baker, Demis Hassabis e John Jumper, premi Nobel per la chimica 2024.