Presentazione di PowerPoint

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Scienza e ricchezza Ricerca, innovazione e
sviluppo dei popoli San Miniato, Scuola Normale
Superiore 12 settembre 2005 Andrea
Bonaccorsi Università di Pisa
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• Indice
• La scienza è utile?
• Lo sviluppo economico dipende dalla scienza?
• Può la scienza ridurre il divario di sviluppo con
  i paesi poveri?

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Noi abbiamo conquistato la realtà e perduto il
sogno. Non stiamo più sdraiati sotto un albero a
contemplare il cielo attraverso le dita dei
piedi, ma lavoriamo e fatichiamo. È precisamente
come se la vecchia inetta umanità si fosse
addormentata su un formicaio sicché da allora è
costretta a compiere i moti più violenti senza
potersi liberare da quella sordida smania di
animalesca laboriosità. Non occorre davvero
dilungarsi troppo sullargomento, giacché quasi
tutti gli uomini oggi si rendono ben conto che la
matematica è entrata come un demone in tutte le
applicazioni della vita. Robert Musil, Luomo
senza qualità
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• La scienza rappresenta il tratto distintivo
  dellepoca moderna e della organizzazione della
  vita economica e sociale dei paesi avanzati.
• Oggi tuttavia la scienza è oggetto di critica e
  scetticismo da parte di molti.
• Forse i benefici della scienza sono ristretti ad
  una èlite privilegiata che decide autonomamente
  su quali problemi investire, senza rispondere a
  nessuno?
• Se la potenza della conoscenza scientifica è
  così elevata, perché non viene messa a servizio
  di cause propriamente umane?
• Quali sono i ritorni economici della scienza?

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La scienza è utile? Soltanto la scienza può
risolvere i problemi della fame e della povertà,
della mancanza di igiene e dellanalfabetismo,
della superstizione e di un consumo e di una
tradizione mortificanti, delle vaste risorse che
vanno sprecate, di un paese ricco abitato da
gente che soffre la fame Chi in verità oggi
potrebbe permettersi di ignorare la scienza? A
ogni passo dobbiamo cercarne laiuto Il futuro
appartiene alla scienza e a coloro che se la
fanno amica. Jawaharlal Nehru (1889-1964)
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• A. Produzione alimentare
• In India tra 1945 e 1981 la popolazione è
  aumentata da 300 a 750 milioni di persone.
• Nonostante questo, la quantità di cereali
  commestibili pro-capite è aumentata
  costantemente, al punto che il paese ha raggiunto
  la autosufficienza alimentare e ha scorte a
  sufficienza per i casi di inondazione e siccità.
• Il merito è da attribuire alla Rivoluzione
  Verde, un vasto processo di applicazione
  sistematica di conoscenze scientifiche alla
  produzione agricola.
• La produzione di riso è passata da 10-20
  quintali per ettaro a circa 60 quintali.
• Dopo la morte di Mao i raccolti di cereali in
  Cina sono aumentati del 7 lanno e la
  produttività per addetto allagricoltura del 12.

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Variazione media annua nella produzione di
grano, 1971-1984
Paese Variazione ()
Indonesia 5,2
Corea 5,0
Pakistan 4,3
Gambia - 0,3
Zambia - 2,2
Ghana - 2,4
Fonte FAO
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• B. Salute
• Tavola della speranza di vita a Breslavia nel
  1690
• Su ogni 100 nati
• 51 erano ancora vivi alletà di 10 anni
• 43 arrivavano a 30 anni
• 28 arrivavano a 50 anni
• solo 11 arrivavano a 70 anni e 3 a 80 anni
• Edmund Halley, astronomo, Philosophical
  Transactions of the Royal Society, 1693

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Mortalità annua in Germania per 100.000 abitanti
Malattia 1930-36 1976
Polmonite 165 21,2
Meningite 7,4 0,9
Tubercolosi 156 4,7
Poliomelite 19,5 0,03
Dato al 1956. Fonte Max Perutz, E necessaria la
scienza?
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Ma il criterio di verità della scienza non è
lutilità È innegabile che una buona parte della
matematica elementare () ha una considerevole
utilità pratica. Questa parte della matematica in
complesso è piuttosto noiosa ed è proprio quella
che ha minore valore estetico. La vera
matematica dei veri matematici, quella di
Fermat, di Eulero, di Gauss, di Abel e di
Riemann, è quasi totalmente inutile. Non è
possibile giustificare la vita di nessun vero
matematico professionista sulla base dellutilità
del suo lavoro. Godfrey H. Hardy, Apologia di un
matematico
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Non ho mai fatto niente di utile. Nessuna mia
scoperta ha aggiunto qualcosa, né verosimilmente
aggiungerà qualcosa, direttamente o
indirettamente, nel bene e nel male, alle
attrattive del mondo. Giudicato secondo tutti i
parametri pratici, il valore della mia vita
matematica è nullo e al di fuori della
matematica è assolutamente insignificante. La
sola difesa della mia vita () è dunque questa
ho aggiunto qualcosa al sapere e ho aiutato altri
ad aumentarlo ancora.
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Utilità della scienza
Internet al CERN
Incerta
Non intenzionale
Casi di serendipity
Teoria dei numeri Crittografia
Indiretta e differita
Inappropriabile
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• Ritorno economico della ricerca
• Tutte le analisi economiche indicano che il
  tasso di rendimento dellinvestimento in
  ricerca è enormemente elevato
• rendimento dellinvestimento privato (propria
  ricerca e sviluppo) 20-50
• rendimento dellinvestimento effettuato da altri
  (spillover) 40-80
• total social return to RD 70-100
• Fonte Griliches (1992), Jones e Williams
  (1998),Nadiri (1992)

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Lo sviluppo economico dipende dalla
scienza? NO La scienza produce conoscenza
(provvisoria) sulla realtà. Lo sviluppo economico
si basa sulla applicazione della conoscenza ai
bisogni, cioè sulla creazione di funzioni di uso.
Ciò richiede la presenza di incentivi economici
alla iniziativa imprenditoriale. Cfr. Russia e
paesi dellEst Europa (Darwin, n.2/2004)
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Lo sviluppo economico dipende dalla
scienza? NO Sovente lo sviluppo di tecnologie è
avvenuto senza una adeguata conoscenza
scientifica dei fenomeni sottostanti. La
tecnologia è una forma di conoscenza
(relativamente) indipendente dalla scienza. La
tecnologia precede la scienza. Cfr. motore
jet Cfr. teoria fluidodinamica della turbolenza
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• Lo sviluppo economico dipende dalla scienza?
• NO
• Molte importanti innovazioni sono state
  introdotte da imprenditori creativi ma privi di
  una formazione scientifica compiuta
• Steve Wozniak, fondatore di Apple was an
  undistinguished engineer at Hewlett-Packard
• Steve Jobs had just worked part-time at a
  video-game company and had not graduated from
  college
• Bill Gates had dropped out of Harvard to start
  Microsoft
• Michael Dell quit the University of Texas in
  his freshman year to start Dell Computers
• Fonte Bhidé (2000)

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• Lo sviluppo economico dipende dalla scienza?
• NO
• Lo sviluppo economico dipende principalmente da
  altri fattori
• Investimento in capitale fisico
• Investimento in capitale umano
• Istituzioni (stato di diritto, diritti di
  proprietà, sistema bancario, sistema giudiziario)
• In ultima istanza dipende da
• Progresso tecnologico
• Fonte Gordon (2004), Barro e Sala-i-Martin
  (1995), Jones (2002), Mokyr (2003)

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Lo sviluppo economico dipende dalla
scienza? SI Laumento della istruzione scolastica
non è sufficiente perché un paese diventi in
grado di generare e/o assorbire il progresso
tecnologico. La qualificazione del capitale umano
richiede che la istruzione (superiore e
universitaria) sia associata alla soluzione di
problemi scientifici originali (RS pubblica) e
alla esperienza pratica nella ricerca industriale
(RS privata). Cfr. Corea, Singapore, Taiwan,
Cina, India FonteEasterlin (2003), Bonaccorsi
(2003).
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Lo sviluppo economico dipende dalla scienza? SI
è aumentato il contenuto di conoscenza dei
prodotti che usiamo tutti i giorni è aumentato
il fabbisogno di conoscenza necessario per
produrre beni e servizi è diminuito il tempo
necessario per passare da scoperte scientifiche
ad applicazioni industriali il confine tra
ricerca fondamentale, ricerca finalizzata e
sviluppo industriale si è fatto mobile e
permeabile in numerose aree di punta
(biotecnologie, scienza dei materiali,
nanotecnologie, informatica e telecomunicazioni,
semiconduttori).
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Velocità di trasmissione nelle reti telefoniche
21
Historical Milestones of Technology and
Mathematics Leading to Cellular Systems
22
Intensità di conoscenza scientifica nella
produzione industriale (citazioni a pubblicazioni
scientifiche nei brevetti)
Source Bonaccorsi (2001) on TechLine data
23
Source Our elaborations from Techline
24
Source Our elaborations from Techline
25
Source Our elaborations from Techline
26
Source Our elaborations from Techline
27
Intensità di conoscenza scientifica nella
produzione industriale (citazioni a pubblicazioni
scientifiche nei brevetti)
Source Bonaccorsi (2001) on TechLine data
28
Source Our elaborations from Techline
29
Source Our elaborations from Techline
30
Source Our elaborations from Techline
31
SCIENCE LINKAGE - TOP 3 COMPANIES
Source Our elaborations from Techline
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Il caso delle nanotecnologie Crescita
esponenziale degli articoli scientifici,
1986-1995. Principali paesi attivi nella ricerca
scientifica Papers 1992-2001 Share USA 29.5
74 29.4 Japan 16.437 16.3 Germany 13.427 13
.3 France 7.909 7.9 China 7.688
7.6 United Kingdom 6.671 6.6 Russian
Federation 4.948 4.9 Italy 3.165
3.1 Korea 2.508 2.5 Fonte Glanzel et
al. (2003)
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• Il caso delle nanotecnologie
• Su 8.678 brevetti depositati, ben 3.994
  provengono da inventori che hanno anche
  pubblicato come autori sulle riviste scientifiche
  (scienziati-inventori)
• Su 413 fondatori di imprese nanotech, ben 144
  sono anche autori di pubblicazioni scientifiche
  (scienziati- imprenditori)
• Il fenomeno è più forte in Europa che negli
  Stati Uniti in Europa su 101 imprese
  identificate, 49 sono state fondate da
  scienziati.
• Fonte Bonaccorsi e Thoma (2004)

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Può la scienza ridurre il divario di sviluppo con
i paesi poveri? Il paradosso della conoscenza La
conoscenza scientifica è libera, circola senza
restrizioni nella letteratura aperta (open
science), può essere acquisita da chiunque. Allo
stesso tempo per acquisire la conoscenza
scientifica occorrono prolungati investimenti in
istruzione superiore, istituzioni scientifiche di
livello internazionale, continuità di
investimenti. Il divario tra i paesi è aumentato,
non diminuito.
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Può la scienza ridurre il divario di sviluppo con
i paesi poveri? Ragioni di aggravamento del
divario con i paesi poveri Basso livello di
risparmio pro capite (poverty trap) Distorsioni
negli incentivi Carriere politiche, militari,
legali vs. produttive Mancanza di investimenti
complementari nella istruzione
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(No Transcript)
37
Paesi Poveri Paesi Ricchi
75 della popolazione mondiale
25 della popolazione mondiale
Diventeranno sempre più poveri
Diventeranno sempre più ricchi
38
A partire dal 1980 si è avuto in circa quindici
paesi uno spettacolare impulso alla crescita
economica che ha rapidamente incrementato il
reddito di gran parte di un miliardo e mezzo di
persone, circa un quarto della popolazione
mondiale. Al contrario un declino si è avuto
durante lo stesso periodo in circa cento paesi
nei quali è stato ridotto il reddito di quasi un
miliardo e seicento milioni di persone, più di un
quarto della popolazione mondiale. Dei 23 mila
miliardi di PIL globale 18 appartengono ai paesi
industrializzati e solo 5 ai paesi in via di
sviluppo che rappresentano l80 della
popolazione mondiale. Il 20 più povero della
popolazione mondiale ha visto la propria quota di
reddito globale declinare dal 2,3 all 1,4 nei
passati trentanni. Per conto la quota del 20
più ricco è salita dal 70 all85. Tutto questo
significa un raddoppio del rapporto tra le quote
dei più ricchi e dei più poveri da 301 a 611.
Il divario nei redditi pro capite tra il mondo
industrializzato e il mondo in via di sviluppo è
triplicato da 5,700 dollari nel 1960 a 15,400
dollari nel 1993.
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Facciamo un esempio
Paesi ricchi
Nato nel 1980 in Nigeria, aveva al momento della
nascita un Reddito Pro Capite di circa 164 annui
pari a 0,45 giornalieri
Nato nel 1980 in USA, aveva al momento della
nascita un Reddito Pro Capite di circa 7300
annui pari a 20 giornalieri
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Cos è cambiato dopo 24 anni?
Nel 2004, sempre che sia stato fortunato cioè che
la mortalità infantile del 12 non labbia
colpito è giunto a metà della sua vita,
economicamente il suo Reddito Pro Capite da 164
di 24 anni prima è calato a 109 che equivalgono
a 0,3 giornalieri.
Nel 2004 è a un terzo della propria vita, la
mortalità infantile quasi sicuramente non lavrà
colpito visto che è dellordine del1,
economicamente aveva al momento della nascita un
Reddito Pro Capite di circa 7300 annui ora sono
aumentati a 13400 che equivalgono a circa 36
giornalieri.
41
Questo andamento non riguarda purtroppo solo la
Nigeria ma tutta lAfrica Subsahariana e
lAmerica latina.
Andamento di crescita media dal 1980 in poi.
42
Distribuzione della popolazione mondiale (asse
orizzontale) rispetto alla di popolazione
alfabetizzata (asse verticale). Fonte grafico
elaborato da Mariutti (2001) su dati UNESCO
43
(No Transcript)
44
(No Transcript)
45
Confronto tra reddito pro-capite al 1960 e 1990
rispetto agli anni di scolarizzazione Fonte
Integlia - Mariutti (2004)
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Confronto tra reddito pro-capite al 1990 rispetto
allindice di scolarizzazione terziaria al 1960
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Reddito pro-capite al 1990 e indice di
scolarizzazione terziaria al 1960
48
(No Transcript)
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A Global Network has Emerged
Source Wagner (2002)
50
The Network has a Strong Core
Source Wagner (2002)
51
The Core has a inner core made by Western
countries
Source Wagner (2002)
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Conclusioni Il perseguimento della conoscenza
scientifica è un bene in sé e merita tutte le
energie possibili. Allo stesso tempo occorre
essere consapevoli che il perseguimento della
scienza è un privilegio consentito ad una
minoranza di persone che vivono in paesi ricchi,
in parte per i loro meriti e il loro talento, ma
in parte anche senza alcun merito personale. Da
ciò dipende una responsabilità universale verso
gli altri. Occorre in un certo senso restituire
quanto non dipende dai nostri meriti ma dalla
sorte.
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Molte sono probabilmente le ragioni, tutte degne
del più grande rispetto, che possono indurre gli
uomini a intraprendere una ricerca, ma tre di
esse sono molto più importanti di tutte le
altre. La prima (senza la quale le altre non
contano nulla) è la curiosità intellettuale, il
desiderio di conoscere la verità. Poi viene
lorgoglio professionale, lansia, il bisogno di
essere soddisfatti del proprio lavoro, la
vergogna che prova qualsiasi artigiano rispettoso
di se stesso quando la sua opera non è
allaltezza del suo talento. Infine lambizione,
il desiderio di una gloria che porti a occupare
una posizione nella società Godfrey H.Hardy,
Apologia di un matematico
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Sapete, sapete voi che senza linglese lumanità
può ancora vivere, può vivere senza la Germania,
può vivere anche troppo facilmente senza i
russi, può vivere senza la scienza, può vivere
senza pane, ma soltanto senza la bellezza non
potrebbe vivere, perché non ci sarebbe più nulla
da fare al mondo? Tutto il segreto è qui, tutta
la storia è qui! La scienza stessa non
sussisterebbe un momento senza la
bellezza. Fedor Dostoevskij, I demoni