La scienza moderna ha introdotto l’idea che piccoli eventi possano avere conseguenze enormi e irreversibili. Questi punti di svolta si manifestano in vari ambiti, dall’economia alla salute umana, fino all’ambiente. Sono una caratteristica fondamentale di ciò che gli scienziati definiscono sistemi complessi. Per comprendere meglio questi punti di svolta, gli scienziati hanno dedicato tempo e risorse a simulare sistemi complessi come il clima e l’economia, raccogliendo dati per testare i loro modelli. Questo lavoro ha permesso di prevedere molti dei punti di svolta che potrebbero avere impatti significativi sull’umanità, come il collasso degli ecosistemi, i cambiamenti climatici e le reti commerciali. Questi modelli possono persino aiutare a identificare i passi da compiere per evitare tali disastri, anche se resta da vedere se l’umanità li seguirà.
La Scienza degli Scacchi: Un Sistema Complesso Dimenticato
Nonostante i progressi, un sistema complesso relativamente semplice è stato trascurato: il potente intreccio di forze che si attivano durante una partita di scacchi. Gli scienziati hanno adottato un approccio diverso per padroneggiare il gioco, inizialmente con la forza computazionale dei computer come il Deep Blue di IBM e più recentemente con i sistemi di intelligenza artificiale come AlphaZero di DeepMind. In questo processo, la “scienza degli scacchi” è stata in gran parte dimenticata. Tuttavia, grazie al lavoro di Marc Barthelemy dell’Università Paris-Saclay in Francia, l’interesse per gli scacchi come sistema complesso sta rinascendo. Barthelemy sostiene che un fenomeno trascurato del gioco sono i punti di svolta che portano a cambiamenti significativi nelle fortune di un giocatore. Studiando l’effetto di questi punti di svolta, Barthelemy spera di rivitalizzare l’interesse per una “scienza degli scacchi”.
L’Intersezione tra Scacchi e Scienza Computazionale
Gli scacchi sono stati a lungo un modello preferito per gli scienziati informatici. La semplicità della scacchiera, le mosse ben definite e le regole chiare lo rendono relativamente facile da simulare. Tuttavia, questa apparente semplicità nasconde un gioco di enorme complessità. “Lo studio degli scacchi offre un’intersezione ricca tra scienza computazionale e analisi dei sistemi complessi”, afferma Barthelemy. Matematicamente, gli scacchi possono essere rappresentati come un albero decisionale in cui ogni ramo porta a una vittoria, una sconfitta o una patta. La sfida sta nel selezionare la mossa migliore in mezzo a questa vasta complessità combinatoria. “È sorprendente che la scienza della complessità — e in particolare la fisica statistica — abbia avuto relativamente poco da dire su questo sistema”, dice Barthelemy. Il momento è maturo per cambiare questa situazione, grazie alle vaste banche dati di partite di scacchi ora disponibili per lo studio.
Punti di Svolta e Fragilità negli Scacchi
L’approccio innovativo di Barthelemy è studiare i punti di svolta all’interno di una partita, dove una singola mossa ha un’influenza decisiva sull’esito del gioco. “Queste posizioni critiche sono spesso instabili, e un piccolo errore può portare a cambiamenti drammatici nella traiettoria del gioco”, afferma. In questo modo, introduce un concetto che chiama “punteggio di fragilità” di qualsiasi posizione sulla scacchiera. Le posizioni di maggiore fragilità spesso portano a mosse cruciali che determinano in gran parte l’esito del gioco. Un’idea chiave qui è la rete di forze in gioco in qualsiasi momento della partita. Ogni pezzo sulla scacchiera proietta il suo potere in un modello ben definito: gli alfieri lungo le diagonali, le torri lungo le righe e le colonne, i cavalli nella loro famosa forma a L e così via. In ogni momento del gioco, questi modelli si intrecciano sulla scacchiera, spesso combinandosi in attacco e difesa su specifiche caselle e pezzi. Qualsiasi pezzo che interagisce con molti altri pezzi gioca chiaramente un ruolo importante in quella partita.
La Rete di Forze e la Centralità negli Scacchi
L’intuizione di Barthelemy è che questo schema di forze forma una sorta di rete in cui i pezzi sono nodi e le interazioni con altri pezzi sono archi. Questa caratterizzazione consente a Barthelemy di applicare agli scacchi tutti gli strumenti matematici della scienza delle reti. Un’idea chiave nella scienza delle reti è la centralità di intermediazione, definita come la frequenza con cui un nodo si trova sul percorso più breve tra tutte le coppie di nodi in una rete. In una partita di scacchi, questa è una misura di quanto facilmente un pezzo può influenzare altri pezzi sulla scacchiera. Quindi, per qualsiasi posizione sulla scacchiera, la centralità di intermediazione identifica i pezzi più influenti. Una domanda importante, quindi, è quanto siano sotto attacco i pezzi importanti. Anche questo può essere facilmente calcolato per tutti i pezzi in qualsiasi posizione sulla scacchiera. Questo è ciò che Barthelemy chiama la fragilità della posizione. Misura quanto facilmente i pezzi importanti possono essere rimossi dalla scacchiera. “Tracciando il punteggio totale di fragilità durante il gioco, possiamo identificare i momenti critici in cui le posizioni diventano particolarmente fragili”, afferma.
Analisi delle Partite e Scoperte Inaspettate
Barthelemy ha applicato questa analisi a oltre 20.000 partite giocate dai migliori giocatori del mondo nell’ultimo secolo. Si scopre che le posizioni più fragili si verificano intorno alla mossa 16 e che i pezzi chiave in queste posizioni sono più spesso i pedoni, seguiti dai cavalli. Questa analisi rivela un modello inaspettato. “Osserviamo una sorprendente universalità: il punteggio medio di fragilità è lo stesso per tutti i giocatori e per tutte le aperture”, afferma Barthelemy. ”Inoltre, nelle partite famose, la massima fragilità spesso coincide con momenti cruciali, caratterizzati da mosse brillanti che spostano decisamente l’equilibrio del gioco.” I modelli di gioco effettivi seguono anch’essi un modello universale. Barthelemy afferma che la fragilità si accumula nelle 8 mosse precedenti alla posizione più fragile e poi rimane elevata per circa 15 mosse dopo. Questo graduale decadimento della fragilità è coerente con il passaggio dal mediogioco al finale, dove piccole imprecisioni possono spostare drammaticamente l’equilibrio di potere.
Implicazioni per i Giocatori e il Futuro della Scienza degli Scacchi
Questo lavoro interessante fornisce una nuova prospettiva sulle dinamiche associate alle posizioni sulla scacchiera negli scacchi. La maggior parte dei giocatori utilizza già un sofisticato conteggio delle forze per determinare la forza relativa della loro posizione. Una domanda interessante è se i punteggi di fragilità forniscano scorciatoie utili per i giocatori che effettuano queste valutazioni o se portino a valutazioni della scacchiera più accurate. “Queste intuizioni offrono uno strumento prezioso sia per i giocatori che per i motori per valutare i momenti critici negli scacchi”, afferma. Tuttavia, Barthelemy non specifica come questo possa essere fatto e sfruttato. Chiaramente, ci vorrà del tempo per determinare il significato strategico di questo tipo di pensiero. E se importante, vale la pena tenerlo nascosto mentre viene sfruttato al massimo!
