C’è qualcosa di profondamente frustrante nel cercare di prevedere come si muoverà il fumo di una sigaretta o l’acqua che scorre da un rubinetto all’infinito. Sembra di lottare contro un nemico che cambia regole mentre stai ancora leggendo il manuale d’istruzioni.
Se siete come me, avete sicuramente sbattuto il muso contro le equazioni di Navier-Stokes almeno una volta durante una sessione di debugging di un simulatore fisico o mentre cercavate di capire perché un modello CFD (Computational Fluid Dynamics) stava esplodendo in faccia. Queste equazioni sono il cuore pulsante della fisica dei fluidi, ma c’è un problema: non sappiamo se le soluzioni siano sempre ‘lisce’ e ben comportate o se possano sviluppare singolarità, ovvero punti in cui tutto diventa matematicamente indefinito e il caos prende il sopravvento.
Ebbene, qualcuno ha deciso di provare a fare sul serio. Tristan Buckmaster ha pubblicato un paper che sta facendo saltare sulla sedia la community di Hacker News, e non per l’ennesima release di un framework JavaScript inutile. Qui parliamo di matematica pura, di quella che non si cura dei tuoi framework React o delle tue pipeline di CI/CD.
Il cuore della questione riguarda l’esistenza e la regolarità delle soluzioni. In parole povere: possiamo garantire che il fluido non faccia ‘pasticci’ matematici imprevedibili? Il lavoro di Buckmaster affronta uno dei Problemi del Millennio, uno di quei trofei che se li risolvi ti portano un milione di dollari e un posto nella storia della scienza. Anche se non siamo in un laboratorio della NASA qui in Italia, e la nostra quotidianità è più legata al far girare container Docker o a saldare componenti su un PCB, l’impatto di una scoperta del genere è universale. Se le equazioni sono ‘stabili’, la nostra capacità di simulare l’aria che passa intorno a un’ala di un drone o l’acqua in un impianto idraulico complesso diventa molto più affidabile.
Non aspettatevi che domani la vostra simulazione su un PC con due core e poca RAM diventi magica. La matematica non è un aggiornamento software che si applica con un comando ‘sudo apt upgrade’. È un lavoro di precisione chirurgica che ridefinisce i confini del possibile. Per ora, resta da vedere quanto queste nuove intuizioni potranno essere tradotte in codice eseguibile e algoritmi che girano su hardware reale. Ma una cosa è certa: il caos ha appena ricevuto un colpo pretty decent.