Leggendo il trattato "Entropia, informazione, complessità" del Prof. Gianni Zanarini del Dipartimento di Fisica dell'Università di Bologna, pubblicato su Internet, mi sono soffermato su alcune frasi in cui si utilizza il concetto fisico di entropia, funzione di stato legata alla seconda legge della termodinamica, per studiare i sistemi complessi:

Incertezza e informazione

"L’entropia è considerata in generale come espressione del disordine di un sistema fisico. Più precisamente, si può dire che l’entropia misura la mancanza di informazione sulla strutture effettiva del sistema. Questa mancanza di informazione implica la possibilità di una grande varietà di strutture microscopiche diverse che sono, in pratica, impossibili da distinguere le une dalle altre. Poiché una qualunque di queste strutture può esistere realmente a un istante dato, la mancanza di informazione corrisponde ad un disordine reale. L’entropia è una misura della mancanza di informazione dettagliata relativamente a un sistema fisico: più grande è l’informazione, più piccola sarà l’entropia. L’informazione rappresenta un termine negativo nell’entropia di un sistema, sicché si può definire l’informazione come entropia negativa. "

Informazione e complessità

"I sistemi complessi (le fiamme, i vortici, gli orologi chimici, i sistemi viventi) hanno in comune il fatto di produrre essi stessi le proprie caratteristiche spaziali e temporali, ossia di presentare livelli di auto-organizzazione che non sono riconducibili al livello dei costituenti microscopici . E l’entropia termodinamica, come si è detto, non è in grado di cogliere la novità di tali emergenze". La complessità è "un elemento strutturale essenziale, nel senso che si connette ad una organizzazione a più livelli di tipo gerarchico. Ma si tratta di livelli irriducibili l’uno all’altro, che vengono studiati con metodologie diverse, e che quindi mettono in gioco definizioni diverse dell’informazione considerata rilevante. Di conseguenza, in modo ancora più netto che nel caso dei sistemi fisici, non è possibile far riferimento ad un unico concetto di informazione, né ad un unico concetto di entropia". La complessità, dunque, è una struttura che attraversa e interconnette più livelli e l'informazione che viene offerta da questi ultimi non è leggibile seguendo una metodologia unificata. Occorre quindi definire, all'interno del progetto di interfaccia, una gerarchia di livelli di comunicazione e una chiave di lettura "personalizzata" per ciascuno di essi.